Фурма для нагрева лома и факельного торкетирования конвертера Советский патент 1989 года по МПК C21C5/48 F27D1/16 

кфлько рядов по высоте на боковой поверхности фурмы, и соплам 19,20, расположенным в ее торцовой части, дополнительно снабжена трубами 5, о(разующими тракт 10 для подачи топлива. Эти трубы концентрично установлены между трубами, образующими тра1с- TI 11,12 подрода и отвода воды. Т)акт 10 подачи топлива заканчивает- си соплами 20, размещенными по его окружности и отклоненными от верти- к.шьной оси во внешнюю сторону на у: ол до 15. Угол наклона сопл 14 для подачи торкрет-массы относительно вер тнкальной оси фурмы выполнен для каждого последующего по ходу подачи торкрет-массы ряда сопл 14 с уменьшением на 5-15° относительно предыдущего, причем сопла 14 первого ряда направлены перпендикулярно оси фурмы, а их проходные сечения увеличены на 10-20% для каждого последующего ряда.. Снабжение фурмы дополнительным трактом 10 Для топлива с соплами 20 обеспечивает получение рассосредоточенного топливокислородного факела, покрывающего большую часть поверхности лома, а указанное расположение сопл 14 для подачи торкрет-массы с увеличением их проходного сечения позволяет торкретировать футеровку конвертера без вращения фурмы, получая одинаковую толщину торкрет-слоя. 5 ил., I табл.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству стали в кислородных конвертерах. Целью изобретения является повышение доли лома в металлошихте и производительности конвертера путем увеличения эффективности нагрева лома и качества торкетирования футеровки. Фурма для нагрева лома и факельного торкетирования конвертера, содержащая концентрично расположенные трубы 1, 2, 3 и 6, образующие тракты подвода 11 и отвода 12 охлаждающей воды, тракты для подачи торкрет-массы 7 и кислорода 8 и 9 к соплам 14, расположенным в несколько рядов по высоте на боковой поверхности фурмы, и соплам 19, 20, расположенным в ее торцовой части, дополнительно снабжена трубами 4, 5, образующими тракт 10 для подачи топлива. Эти трубы концентрично установлены между трубами, образующими тракты 11, 12 подвода и отвода воды. Тракт 10 подачи топлива заканчивается соплами 20, размещенными по его окружности и отклоненными от вертикальной оси во внешнюю сторону на угол до 15°. Угол наклона сопел 14 для подачи торкрет-массы относительно вертикальной оси фурмы выполнен для каждого последующего по ходу подачи торкрет-массы ряда сопел 14 с уменьшением на 5 - 15° относительно предыдущего, причем сопла 14 первого ряда направлены перпендикулярно оси фурмы, а их проходные сечения увеличены на 10 - 20% для каждого последующего ряда. Снабжение фурмы дополнительным трактом 10 для топлива с соплами 20 обеспечивает получение рассосредоточенного топливокислородного факела, покрывающего большую часть поверхности лома, а указанное расположение сопел 14 для подачи торкрет-массы с увеличением их проходного сечения позволяет торкетировать футеровку конвертера без вращения фурмы, получая одинаковую толщину торкет-слоя. 5 ил., табл.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству в кислородных конвертерах.

Цель изобретения - повьшгение доли лома в металлошихте и производительности конвертера путем увеличения эффективности нагрева лома и качества торкретирования футеровки.

На фиг. изображена предложенная djypMa, общ вид, продольный разрез (сопла 1-го и 2-го рядов показаны условно в одной плоскости с соплами

-го на фиг.2 - вид А на (3:иг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на 4иг.1; на фиг.4 - сечение В-В на 4иг.1; на фиг.5 - сечение Г-Г на 4иг.1.

: Фурма для нагрева лома и факель- торкретирования состоит из кон- ijieHTpH4Ho расположенных труб 1 -6, Образующих тракт 7 для подачи торк- 1 ет-массы, тракты 8 и 9 кислорода д|У1Я нагрева и торкретирования соот- ||етственно, тракт 10 подачи топлива ракты 11,12 подвода и отвода охлажд |яцей ВОДЬ. Ita боковой поверхности факонечника 13 в нижней части фурмы |)асполагаются в три ряда торкрет-соп jjia 14, состоящие из корпуса 15, втул и 16 и сменного мундштука 17. В 1()яду сопла размещены равномерно по iliepHMeTpy, угол между осями сопл

м§

,где п - количество сопл в

jpafsy. Сопла следующего ряда смещены йо периметру предыдущего на угол

5

0

5

0

5

0

5

.J

f -, где m - количество рядов. Сопла

первого ряда по ходу подачи торкрет- массы направлены перпендикулярно оси фурмы; сопла последующих рядов - с уменьшением угла наклона (V) на 5- 15 относительно предыдущего. Проходные сечения сопл увеличены на 10- 20% для каждого последующего ряда по ходу подачи торкрет-массы.

С торца фурмы тракты 8,10,11 и 12 ограничены медным корпусом 18, в котором выполнены сопла Лаваля 19, соединенные с кислородным трактом 8 и расходящиеся от оси фурмы под углом целевидные сопла 20, соединенные с трактом 10 подачи топлива и расходящиеся от оси фурмы под углом, .а также каналы 21, соединяющие тракты И и 12.

Фурма работает следующим образом.

После загрузки в конвертер металлолома, массу которого увеличивают на 10-25% по сравнению с обычной практикой, опускают в конвертер фурму для нагрева лома и торкретирования футеровки и, установив ее на расстоянии 1,0-1,5 м от поверхности лома, включают подачу топлива и кислорода через сопла 19 и 20. Через 1-2 мин фурме сообщают возвратно- поступательное движение с амплитудой до 3 м от установленного минимального расстояния от поверхности лома и включают подачу торкрет-массы и кислорода через сопла 14. Но окончании

нагрева лома и торкретирования футеровки подачу топлива, торкрет-массы и кислорода прекращают, фурму поднимают, запивают в конвертер чугун и производят продувку ванны кислородом с помощью продувочной фурмы.

Описываемое расположение сопел 19 и 20 обеспечивает получение расе - редоточенного топливокислородного факела, покрывающего большую часть поверхности лома. Лом прогревается с высокой скоростью равномерно по всему объему. Продукты горения удаляются преимущественно вдоль стен конвертера и нагревают их. Торкретирование футеровки начинается и протекает при высокой температуре конвертера. Огнеупорный порощок, нагретый до темпе10

сы по соплам и, как следствие, одинаковую толщину торкрет-слоя.

Примеры реализации процесса в 160 т конвертере с базовой фурмой для факельного торкретирования и кислородной продукции (пример 1) и с фурмой для нагрева лома и факельного торкретирования при предлагаемых параметрах (примеры 2-4) и при выходе за граничные значения предлагаемых интервалов (примеры 5-9) приведены в таблице.

5

Изобретение может быть использЬ- вано для раздельного выполнения операций нагрева лома и торкретирования футеровки. При торкретировании футеровки пустого конвертера (без

ратуры размягчения при сжигании кокси- 20 лома) топливо и кислород через сопла ка, входящего в состав торкрет-массы,, 19 и 20 подают в количествах, доста- в кислороде, эффективно приваривается к разогретой футеровке и образует прочный торкрет-слой.

При отрицательных углах наклона топливньгх сопл 20 к оси фурмы перегревается лом, расположенный в центральной части конвертера, и ухудшается омывание и нагрев футеровки продуктами сгорания. При увеличении угла раек-30 ия операций нагрева и торкретирова- рытия сопл-20 от оси фурмы более 15 ия, эффективного их проведения, иск- увеличивается интенсивность оплавле- лючения времени для установки спеточных для разогрева футеровки и качественной приварки торкрет-слоя.

Фурма для нагрева лома и торкрети- 25 рования футеровки увеличивает долю лома в металлошихте на 10-25% при сохранении заданной высокой стойкости футеровки и увеличении производительности конвертера за счет совмещения футеровки и торкрет-слоя вследствие прямого воздействия высокотемпературного топливокислородного факела

Равномерное расположение сопл 14 на боковой поверхности наконечника 13 с центральным углом между соседними соплами не более 36° позволяет торкретировать футеровку по всему периметру конвертера без вращения фурмы.

Уменьшение угла наклона сопл 14 в последующих рядах по ходу подачи торкрет-массы на 5-15 увеличивает зону торкретирования в нижней части конвертера. При уменьшении угла каж - дого последующего ряда менее, чем на 5 затруднено торкретирование нижней

части конвертера. При увеличении это- 50 РВД° о высоте на боковой поверхго угла более 15 для исключения попадания торкрет-массы на лом необхо- димо увеличивать минимальную высоту фурмы над ломом, что резко снижает эффективность его нагрева.

Увеличение проходных сечений мундштукой 17 по ходу подачи торкрет-массы на 10-20% обеспечивает равномерное распределение торкрет-масности фурмы и соплам, расположенным в торцовой части фурмы, отлича ющая с я тем, что, с целью повы шения доли лома в металлошихте и 5 производительности конвертера путем увеличения эффективности нагрева ло ма и качества торкретирования футеровки, она дополнительно снабжена трубами, образующими тракт для под

сы по соплам и, как следствие, одинаковую толщину торкрет-слоя.

Примеры реализации процесса в 160 т конвертере с базовой фурмой для факельного торкретирования и кислородной продукции (пример 1) и с фурмой для нагрева лома и факельного торкретирования при предлагаемых параметрах (примеры 2-4) и при выходе за граничные значения предлагаемых интервалов (примеры 5-9) приведены в таблице.

5

лома) топливо и кислород через сопла 19 и 20 подают в количествах, доста-

ия операций нагрева и торкретирова- ия, эффективного их проведения, иск- лючения времени для установки спеточных для разогрева футеровки и качественной приварки торкрет-слоя.

Фурма для нагрева лома и торкрети- рования футеровки увеличивает долю лома в металлошихте на 10-25% при сохранении заданной высокой стойкости футеровки и увеличении производительности конвертера за счет совмеще

циальных устройств для нагрева или торкретирования. Применение предлагаемой фурмы позволяет за счет частичной замены в металлошихте чугуна ломом и увеличения стойкости футеровки снизить себестоимость стали на 0,8-1,7 руб/т.

Фор м у ла изобретения

Фурма для нагрева лома и факельного торкретирования конвертера, со- держащая концентрично расположенные трубы, образующие тракты подвода и отвода охлаждающей вода, тракты для подачи торкрет-массы и кислорода к соплам, расположенным в несколько

ности фурмы и соплам, расположенным в торцовой части фурмы, отличающая с я тем, что, с целью повышения доли лома в металлошихте и производительности конвертера путем увеличения эффективности нагрева лома и качества торкретирования футеровки, она дополнительно снабжена трубами, образующими тракт для подач топлива, концентрично установлен- н|ыми между трубами, образующими трак- тЫ подвода и отвода воды, с топливными соплами, размещенными по окружности тракта для подачи топлива и отклоненными от вертикальной оси во внешнюю сторону на до 15, а угол наклона сопл для подачи торкрет- фесы относительно вертикальной оси

О

15

10

15

у90,0 92,0 91,0 91,5 89,5 ,

г/т 0,53 0,А5 0,48 0,47 0,52 6,0 3,5 4,0 4,0 5,0

7,5

10

15

880 970 960 120 135 145

20

940 140

20

10

15

910 155

фурмы вьтолнен для каждого последующего по коду подачи торкрет-массы ряда сопл с уменьшением на 5-15® относительно предыдущего, причем сопла первого ряда направлены перпендикулярно оси фурмы, кроме того, проходные сечения сопл для подачи торкрет-массы увеличены на 10-20% для каждого последующего ряда.

20

7,5 7,5 7,5 7,5

89,5

10

О 20 10 10

1515

89,089,5

900920

150150

0,,-50

5

89,0

910

155

0,50

25

90,0 915 . 155 0,49

5,5 5,0 5,5 5,5

Вид /

Фи2,Ь

Редактор М. Лазоренко

Составитель А. Каханов Техред И.Верес

Заказ 734

Тираж 506

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фиг. 5

Корректор Э. Лончакова

Подписное