УСТРОЙСТВО для ПРОДУВКИ МЕТАЛЛА КИСЛОРОДОМ Советский патент 1973 года по МПК C21C5/28 

1

При продувке металла факелом горения значительно уменьшается дьшообразование. Однако при высокой интенсивности продувки, например, в кислородном конвертере величина дымообразования заметно превышает допустимые нормы, что не позволяет в этом случае отказаться от оснащения конвертера установками для тонкой очистки газов. Для максимального давления процессов дымообразоваяия при продувке металла факелом горения предложено снизить температуру факела, передав от него часть тепла шлакообразующим в каком-либо теплообменном аппарате.

Предложенное устройство для продувки металла отличается от известных устройств, представляющих собой фурмы, тем, что фурма хвостовой частью соединена с плавильным циклоном. Это позволяет осуществлять охлаждение факельного дутья леред 1вдуваиием за счет нагрева им порощкообразных материалов. Кроме того, по оси фурмы и циклона может быть пропущен водоохлаждаемый шток с конусным наканечником, наруж ная поверхность которого параллельна конусиой внутренней поверхности фурмы и образует дутьевой зазор; величину зазора регулируют перемещением щтока 1вдоль оси фурмы механизмом перемещения, установленным на крышке циклона.

На фиг. 1 изображено предложенное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение по А-А, на фиг. 1.

Устройство состоит из двух основных узлов: водоохлаждаемой фурмы 1 и плавильного циклона 2. Плавильный циклон нижней конусной частью состыкован с водоохлаждаемой фурмой. Фур.ма состоит из наружной водоохлаждаемой рубашки 3 и внутренней части - водоохлаждаемого штока 4 с конусной головкой 5. С противоположного конца шток 4 проходит через сальниковое уплотнение 6 в крышке 7 плавильного циклона, на которой укреплен механизм 8 для перемещения по

оси фурмы штока 4. Л еханизм перемещения имеет дистанционное управление. В хвостовой части штока 4 расположены патрубки для подсоединения гибких рукавов водяного охлаждения.

В некоторых случаях, где брызгообразование не является существенным недостатком, водоохлаЛСдаемый шток с конлсной головкой исключается, и фурма используется как односопловая.

Плавильный циклон 2 имеет внутреннюю рубашку 9, футерованную изнутри огнеупором, и наружную рубашку 10, между которыми циркулирует вода для охлаждения внутренней рубашки. В верхней части плавильного

циклона предусмотрены тангенциальные вводы для подачи в циклон дутьевых реагентов (кислорода, топлива, шлакообразующих). Укрепленный на крышке 7 плавильного циклона механизм перемещения 8 водоохлал ;даемого штока 4 иможет быть усгроен, например, по принцип}- гидравлического цилиядра с поршнем.

Работает устройство следуюш,ИМ образом. ФурМенную часть устройства )Вводят в пространство сталеплавильного агрегата, после чего начинают подавать в плавильный циклон в небольшом количестве первичный кислород и топливо, которые с помощью зажигательного устройства, например электроискрового, воспламеняется. Образовавшийся факел горения, прижатый инерционными силами к внутренней футерованной стенке плавильного циклона, о-пускается по спирали на конусное днище к его центральной части, которая стыкуется с фурмой, сойдя с конусного дниша, факел поступает во внутреннюю полость фурмы; дойдя до ее головки, он выбрасывается через дутьевой зазор наружу и в виде расходящегося конуса вдувается в металл.

После зажнгаичия факела устанавливают рабочие расходы кислорода и топлива.

Давление, иод которым подаются в плавильный циклон компоненты дутья, должно быть не .меньше давления, при котором подаются они в обычные лродувочпые фурмы. Если режим прод)вки с .нагревом шлакообразующпх без их плавления в циклоне и фурме, то сразу после установления рабочего режима на первичном кислороде начинают подавать в плавнльиый циклон щлакообразующие вместе с вторичным кислородом в пол.ном количестве, определяемом режимом продувки. Закрученные по спиралн внутри

циклопа частицы шлакообразующих успеют нагреться до определенной температуры за счет тесного контакта с факелом, одновременно снизив температуру последнего.

Устройство позволяет вести также продувку факелом горения и в режиме плавления шлакообразующих. В это-м случае перед подачей последних в плавильный циклон его футеровка, а также гар.ннсаж внутри фурмы

должны быть хорошо прогреты факелом горения. Перед подачей в циклон щлакооб;разующих дутьевой зазор в этом случае держат максимальным и только после установления стационарного режима плавления шлакообразующих этот зазор уменьшают до оптимального размера.

Регулирование дутьевого зазора осуществляют путем перемещения по оси фурмы водоохлаждаемого щтока с конусной головкой.

Предмет изобретения

1. Устройство для продувки :металла кислородом с добавками топлива и порошковых материалов, содержащее водоохлаждаемую

фурму, отличающееся тем, что, с целью осуществления охлаждения факельного дутья перед вд шанием за счет нагрева им порош кообразных материалов, фурма своей хвостовой ча.стью соединена с плавильным циклоном.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что по оси фур:мы и циклона проплщен водоохлаждаемый шток с конусным .наконечником, наружная поверхность которого параллельна конусной внутренней поверхности фурмы и

образует дутьевой зазор, величину которого регулируют перемешением штока вдоль оси фурмы механизмом перемещения, установленным на крышке циклона.

/.ислород

топлидо

цлакооороздюПГf

VaK&fi и шлакоодраз1/юш,ие у

/

Фиг 2