Способ выплавки стали в конвертере Советский патент 1981 года по МПК C21C5/28 

Изобретение относится к черной металлургии, а конкретнее к способам выплавки стали в кислородных конвертерах.

Известен способ выплавки стали в поворотном, вокруг вертикальной оси, конвертере, включающий продувку ванны расплава окислителем через неподвижную фурму, в которой интенсификация процесса достигается за счет вращения конвертера вокруг его вертикальной оси, а также за счет : резкого изменения cKqpocти зтого вращения

К недостаткам способа относятся большие энергозатраты, связанные с тем, что конвертер необходимо длительно вращать, а скорость при зтом изменять. Кроме того, недостатком зтого способа является значительная трудоемкость его осуществления.

Наиболее близким к предлагаемому является способ выплавки стали в конвертере, поворотном вокруг горизонтальной оси, включаю-., щий продувку расплава окислителем через ко леблющуюся в горизонтальной плоскости вертикальную фурму, причем фурма колеблется по образующей конуса, а струя окислителя при

этом описывает на поверхности расплава окружность 21.

Однако известный способ характеризуется низкой интенсивностью процесса рафштрования из-за постоянной подачи окислителя m одну и ту же поверхность расплава. Это увеличивает продолжительность процесса по времени, что в свою очередь сиижаег tfo ароязводитепьиость.

Цель изобретения - повышение интенсификации процесса рафинирования.

Указанная цель достигается тем, что во время продувки одновременно с колебаниями фурмы производят покачивание конвертера, причем колебания фурмы и покачивашк конвертера производят во взаимно перпендяку лярных направлевиях.

Колебания фурмы и покачивания конверте ра производят с различнымн фазами.

Колебания фурмы и покачивание ксжвертера производят с различнымн амплитудами.

На фиг. 1 и 2 показаны траектории распре деления реакционных зон на поверхностя ванны расплава. 38 Колебания фурмы с одновременным покачиванием конвертера во взаимно перпендикулярном направлении приводит к тому, что струя окислителя перемещается по поверхности расплава по некоторой траектории, а раснределение реакционных зон принимают форму одной из фигур Лиссажу, причем покачивание конвертера представляют собой маятниковые колебания. В связи с этим происходит постоянное изменение линейной скорости перемещения расплава, а также изменение направления этого перемещения, что в свою очередь приводит к интенсивному перемешиванию расплава и поступлению новых порций расплава металла в реакционную зону, что приводит к интенсификации процесса рафинирования металла. По одному из вариантов предлагаемого способа выплавки стали взаимно перпендикулярные колебания фурмы и покачивание конвертера производят с различными фазами, в котором при разности фгз распределение реакционных зон принимает форму круга {фиг.1) в связи с чем происходит более равномерное распределение реакционных зон на поверхности расплава металла. В предпочтительном варианте предлагаемого способа выпJIaвки стали взаимно перпендикулярные .колебания фурмы и покачивание конвертера производят с разностью фаз , периоды которых также различны и относятся как це лые числа. В згом случае распределение реакционных зон на поверхности ванны чугуна про исходит по более сложной форме (фиг. 2) и чем больше эти числа, тем больше длина кривой Лиссажу уменьшается в площади, охваты ваемой подвижными конвертером и фурмой, тем сам)1м больше площадь реакционной зоны и, как следствие всего этого, процесс выплавки стали происходит более интенсивней. Проведение взаимно перпендикулярных колебаний фурмы и покачивание конвертера с различными амплитудами показано на фиг. 2. Фор ма фигуры распределения реакционных зон на поверхности ванны расплава вытягивается вдол тех колебаний, амплитуды которых больше (не показано), что позволяет регулировать износ футеровки конвертера по его периметру. Следовательно, амплитуды взаимно перпендикулярных колебаний фурмы и покачивание конвертера выбираются в зависимости от износа футеровки. Благодаря взаимно перпендикулярным колебаниям фурмы и покачиванию конвертера реак ция между окислителем и чугуном происходит по значительно большей площади, чем при тол ко подвижной фурме и неподвижном конверте ре, а также значительно интенсивней происходит перемешивание расплава и поступление новых его :порций в реакционную зону, что знаительно интенсифицирует процесс выплавки стали. Благодаря тому, что подвижность ванны расплава конвертера и струи окислителя фурмы осуществляется за счет маятниковых колебаний, расход энергии их поддержания невелик. Пример. После заливки чугуна в поворотный, вокруг горизонтальной оси, конвертер, опускают вертикальную фурму и производят подачу окислителя на поверхность ванны расплава, при этом фурма колеблется в вертикальной плоскости вдоль оси поворота конвертера. Одновременно с колебаниями фурмы производят покачивания конвертера вокруг оси. Использование предлагаемого способа приводит к интенсификации процесса рафинирования металла, позволяет сократить продолжительность .о времени процесс выплавки стали и повысить его производительность. Формула изобретения I. Способ выплавки стали в конвертере, поворотном вокруг горизонтальной оси, включающий продувку расплава окислителем, например кислородом через колеблющуюся вертикальную фурму, отличающийс я тем, что, с целью повышения интенсификации процесса .рафинирования, во время продувки одновременно с колебаниями .фурмы производят покачивание конвертера, причем колебания фурмы и покачивание конвертера производят во взаимно перпендикулярных направлениях. 2.Способ по п. I, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что колебания фурмы и покачивание конвертера производят с различными фазами. 3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что колебания фурмы и покачивание конвертера производят с различными периодами. 4.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем. что колебания фурмы и покачивание конвертера производят с различными амплитудами. Источники информации, принятые во внимание . при экспертизе 1.Патент США N 3793001, кл. 75-60, опублик. 1974. 2.Патент США № 4065298, кл. 75-60, опублик. 1978.