Фурма для ввода неокислительного газа в жидкий металл Советский патент 1990 года по МПК C21C5/48 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к конструкциям фурм для донной продувки металла неокислительным газом, и может быть использовано при выплавке стали |в конвертерах с комбинированной продувкой металла кислородом сверху и нейтральным газом через днище.

Цель изобретения - повышение срока службы фурмы за счет стабилизации режима внедрения газовой струи в расплав.

На Фиг. 1-3 представлена фурма, варианты выполнения.

Фурма состоит из двух концентрически расположенных труб - внешней J и внутренней 2. Внутренняя труба 2 заполнена огнеупорным материалом 3. Внешняя поверхность трубы 2 выполнена в виде многогранника, имеющего грани 4, соединенные между собой дуговыми участками 5. Между трубами имеется зазор 6 для прохода газа.

Фурма изготавливается следующим образом.

Металлическая труба обжимается на прокатном стане, где ее наружной поверхности придается Форма с заданным количеством граней, соединенных между собой дуговьгми участками. Форма внутренней поверхности этой трубы может быть различной. Радиусы дуговых участков, соединяющих грани, равны радиусу внутренней поверхности наружной трубы. После этого обжатая труба свободно вставляется в другую металлическую трубу и осуществляется их совместная протяжка. В результате

СП

Од

СП

О СП

внутренняя поверхность наружной трубы плотно прилегает к дуговым участкам наружной поверхности внутренней трубы, оставляя каналы заданной Формы для прохода неокислительного газа. Внутренний труба заполняется огнеупорным материалом. Таким образом, выполнение внешней поверхности трубы в виде многогранника повышает технология- ность процесса изготовления фурмы, так как отпадает необходимость в дополнительном устройстве для создания зазора между трубами 1 и 2.

Эксперименты, проведенные на хо-

лодньгх

моделях по продувке воды аргоиом и на горячих моделях по продувке жидкого металла аргоном, показали, что в жидкость истекают отдельные газовые струи в количестве, рав- 20 ном количеству граней многогранника. Наличие несплошностей в газовом потоке качественно изменяет структуру струи. Полностью исчезает возвратно- колебательное движение потока газа и 25 связанные с этим повышение эрозии ог- неупора и вынос металла. Продуваемая жидкость вовлекается в строго направленную циркуляцию, что повышает эффективность перемешивания.30

На 1-тонном полупромышленном конвертере проведены сопоставительные испытания предлагаемой и известной фурм. С использованием указанных фурм проведено по 5 плавок. В ходе продувки „ сталеплавильной ванны конвертера через верхнюю водоохлаждаемую фурму кислородом в расплав подавали азот через три фурмы, установленные в днище конвертера. Днище конвентера изготовлено до из периклазоуглеродистого кирпича. Фурмы были установлены в отверстиях, просверленных в кирпичах, на огнеупорной обмазке. В качестве металлошихты использовали жидкий чугун состава,%: С 3,3-3,6-, Si 0,4-0,7; Мп 0,3-0,7; S 0,042-0,050; Р 0,061- 0,072. Расход кислорода сверху Г 3,5 м /мин, расход азота через днище 0,1 м3/мин. Визуальные наблюдения позволили выявить более спокойный ход продувки с меньшим количеством выбросов и выносов металла на плавках с использованием фурм предлагаемой конструкции по сравнению с использованием фурмы-прототипа.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Из српоставительного анализа следу ет, что применение фурм предлагаемой конструкции по сравнению с прототипом позволяет в 1,3-1,5 повысить стойкость фурм. Кроме того, повышение интенсивности перемешивания при работе с предлагаемой Фурмой позволяет повысить выход годней стали на 0,5% и повысить качество выплавляемой стали.

Формула изобретения

Фурма для ввода неокислительного газа в жидкий металл, состоящая из двух концентрично расположенных труб, внутренняя из которых заполнена огнеупорным материалом, отличающаяся тем, что, с целью увеличения срока службы фурмы за счет стабилизации режима внедрения газовой струи в расплав, наружная поверхность внутренней трубы выполнена в виде 2-12 граней, чередующихся с дуговыми участками, радиусы R которых равны радиусу внутренней поверхности наружной трубы, а сумма длин дуговых участков равна 0,2-1,2 R.

2 2 2 2 2 6 6 6 6 6

12 12 12 12 12

Изобретение относится к черной металлургии, в частности, к конструкциям фурм для донной продувки металла неокислительным газом. Цель изобретения - повышение срока службы фурмы за счет стабилизации режима внедрения газовой струи в расплаве. Фурма для ввода неокислительного газа в жидкий металл, состоит из двух концентрических труб, внутренняя из которых заполнена огнеупорным материалом. Трубы установлены так, что между ними имеется зазор для прохода неокислительного газа. Наружная поверхность внутренней трубы выполнена в виде 2-12 граней, соединенных одна с другой дуговыми участками, причем сумма длин дуговых участков равны (0,2-1,2) R, где R - радиус дугового участка. 3 ил., 1 табл.

Известная фурма 2,5 90,7 0,13 0,18

в

Фиг.1

0,031 0,051

14,02

five. 2

фиг.З