Устройство для ввода порошкообразных материалов в струе газов в ванну подового сталеплавильного агрегата Советский патент 1988 года по МПК F27B3/10 C21C5/48 

Изобретение относится к области металлургии, а именно к сталеплавильному производству, в частности к устройствам для подачи порошкообразных материалов в ванны подовых сталеплавильных агрегатов (мартеновские и электросталеплавильные печи).

Известна водоохлаждаемая фурма для продувки мартеновской ванны газообразным окислителем, содержащая наклонную погружную-часть. Фурма вводится в печь завалочной машиной. Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату, является устройство для ввода порошкообразных материалов в струе газа в ванну мартеновской печи, включающее опору - массивный литой хобот с пазом для укладки корпуса фурмы,который заделывается огнеупорной мас сой. Опора содержит мульдовый замок, а к корпусу фурмы присоединен под углом 50-60° сменный графитовый наконечник. Устройство вводят в рабочее пространство печи при помощи завалочной машины с погружением графитового наконечника в жидкий металл.

К недостаткам известных устройств следует отнести то, что объем металла, непосредственно подвергающийся воздействию порошкообразной струи, ничтожно мал по сравнению с объемом ванны. Это приводит с увеличением интенсивности подачи порошка к охлаждению и возрастанию вязкости металла и шлака в 3QHe обработки и снижает коэффициент усвоения порошкообразных материалов. Малая пропускная способность известных устройств приводит к длительной продувке ванны порошкообразными материалами. При работе устройства имеет место также намораживание металла и шлака на стержень вследствие выбросов в подфурменной зоне, что отрицательно сказыва;ется на стойкости устройства.

Целью изобретения является повышение производительности устройства и увеличение его стойкости.

Поставленная цель достигается за счет того, что устройство снабжено по крайней мере еще одной закрепленной на опоре фурмой, каждая фурма выполнена с кожухом, установленным снаружи, с зазором и концентрично ее корпусу и снабженным патрубком для подачи в зазор-газа, а оси наконечников фурм расположены на поверхности конусов с вертика;льными осями и образующими,составляющими с горизонталью угол 45-60.

При углах встречи порошково-газовой струи с металлом менее 45° снижается глубина проникновения струи в металл вследствие снижения вертикальной составляющей кинетический энергии струи, а при углах более 60 уменьшается площадь реакционной зоны в связи с уменьшением горизонтальной составляющей кинетической энергии струи. Таким образом, выход за пределы 45-60 снижает объем и,следовательно, массу обрабатываемого 0 металла, что увеличивает охлаждение металла в поДфурменной зоне и ухудшает условия диффузии материала в объем ванны, и в итоге - снижает коэффициент усвоения порошка.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство содержит опору 1 с мульдовым замком 2, на которой закреплены фурмы 3. Наконечники 4 фурм расположены под углом к их корпусу 5. Расстояние между выходными отверстиями наконечников диаметром 30 мм составляет 250 мм для конкретного исполнения. Фурмы 3 соединены с делителем 6 потока, который посредством гибкого рукава присоединяется к транспортному пылепроводу. При количестве фурм более трех деление порошково-газового потока осуществляется в две и более ступени с установкой промежуточных делителей. Кроме того, каждая фурма выполнена с кожухом 7, зазор между которым и корпусом фурмы соединен патрубком 8 с газопроводом 9, который посредством гибкого рукава присоединяется к газовой магистрали.

Устройство работает следующим образом. Хобот завалочной машины вводят в зацепление с мульдовым замком 2 устройства и затем устройство вводят в рабочее пространство печи. В рабочем положении наконечники 4 фурм 3 погружены в ванну на глубину 100-300 мм. При этом порошково-газовый поток из транспортного пылепровода поступает по гибкому рукаву в делитель 6, посредством которого осуществляется разделение потока по

фурмам Зили по группам фурм. Из де.лйтеля 6 потоки поступают в продувочные фурмы 3, и через выходные отверстия наконечников 4 внедряются в жидкую ванну. Из газопровода по патрубку 8 в зазор между кожухом 7 и корпусом 5 фурмы 3 подается чистый газ из газопровода 9,поток которого охлаждает корпус фурмы и отбрасьшает от наконечников брызги металла и шлака.

До погружения в расплав наконечников производится подача компрессорного воздуха, либо сжатого газа к фурмам 3, а затем, после погружения наконечников в металл на глубину 100-300 мм, производится додача на устройство порощково-газового потока от транспортного пылепровода.После прекращения подачи порошка устройство выводят из рабочего пространства, устанавливают на стенд и отсоединяют от хобота завалочной машины.

Использование устройства в мартеновских и электросталеплавильных цехах позволяет повысить производительность сталеплавильных агрегатов, позволит увеличить степень использования вводимых порошкообразных материалов, снизить себестоимость стали, а также улучшить организацию работ на печном участке.

По данным промышленного опробования на 100 и 170-тонных мартеновских печах предлагаемое устройство обеспечи вает повьш1ение содержания углерода в ме талле на 0,5% на 40-50 с при интенсивности подачи порошка до 1500 кг/ /мин и усвоении углерода металлом до 90%.

Указанная интенсивность введения порошкообразных материалов в 10 раз превышает ранее достигнутую в оте-чественной и зарубежной практике вдувания порошкообразных материалов в ванну подовых сталеплавильных агрегатов.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ПОРОШ КООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТРУЕ ГАЗОВ В ВАННУ КОДОВОГО СТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО АГРЕГАТА, содержащее опору с мульдовым замком и закрепленную на ней I iKS-vi O форму, имеющую корпус и расположенный под углом к корпусу наконечник, отличающееся тем,что, с целью повышения производительности устройства и увеличения его стойкости, устройство снабжено по крайней мере еще одной закрепленной на опоре фурмой, каящая фурма выполнена с кожухом, установленным снаружи с зазором и концентрично ее корпусу и снабженным патрубком для подачи в зазор газа, а оси наконечников фурм расположены на поверхности конусов с вертикальными осями и образующими, составляющими с горизонталью угол 45-60°.