Устройство для продувки металла Советский патент 1981 года по МПК C21C5/48 

1

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к устройствам подачи кислорода в сталеплавильную ванну.

Известно устройство для продувки металла кислородом, содержащее концентрично расположенные трубы, головку с соплами и концентратор магнитного поля 1.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому, является устройство для продувки металла кислородом, включающее Фурмул содержащую концентрично расположенные трубы, образующие тракты для подвода кислорода, подвода и отвода охлаждающей воды, головку с соплами, систему регулирования расхода кислорода, токопроводник и источник тока 2.

Недостатком работы устройства является то, что при вспенивании шлака пoдaвлaниe пкш-и невозможно, так как корпус фурмы через шлак закорачивается на землю и электростатическое поле создается только между внутренней стенкой фур(«л и встроенными электродами, то внутри фурмы. Другим недостатком является опасность поражения обслуживающего персонала

высоковольтным напряжением и поэтому требуется применение мер техники безопасности при обслуживании устройства работающих при напряжении свыше 1000 Б, что трудно осуществимо в виду значительной запыленности в местах установки и обслуживания проду.вочных фурм.

Цель изобретения - снижение пыле10выделения и заметалливания фурмы.

Поставленная иелр достигается тем, что устройство для продувки металла кислородом, включающее фурму, содержащую -ковцентрично расположенные трубы, образующие тракт для подвоза и .отвода охлаждающей воды, подвода кислорода, головку с соплом, систему регулирования расхода кислорода, токопроводник и источник тока, снабже20но пропорциональным регулятором и усилителем мощности, при этом в качестве источника тока использован низковольтный импульсный генератор пилообразного напряжения, вход которого через пропорциональный регулятор соединен с системой регулирования расхода кислорода, а токопроводник установлен по оси фурмы в тракте для подвода кислорода, причем один 30 вывод токоп эоводника электрически соединен с головкой фурмы, а второй через усилитель мощности подключен к выходу низкрвольтного импульсного гет нератора пилообразного напряжения.

На фиг. 1 показана схема устройст ва; на фиг. 2 - продольный разрез фурмы.

Устройство содержит конвертер 1, пропорциональный регулятор 2, импульсный генератор 3 пилообразного напряжения, усилитель 4 м®щности, присоединительные контакты 5 и 6, токопроводник 7, фурму 8.

Устройство работает следующим образом.

-При получении сигнала из системы регулирования расхода кислорода на разрешение продувки конвертера 1, пропорциональный регулятор 2 преобразует его в сигнал, прямо пропорциональный интенсивности подачи кислорода, который поступает на вход импульсного генератора 3 пилообразного напряжения, вырабатывающего импульсы треугольной формы с крутым передним фронтом, амплитуда которых зависит от величины входного сигнала. Выход генератора 3 соединяется со входом усилителя мощности 4 в котором происходит усиление импульсов по мощности и после усиления,- импульсы через контакты 5 и 6 подаются на токопроводник 7 и корпус фурмы 8. При подаче импульсов на контакты 5 и б основными токопроводящими элементами будут являться токопроводник 7 и поверхность фурмы 8. Таким образом, корпус фурмы 8 будет служить источником внешнего импульсного электромагнитного поля. В момент времени С, когда скорость нарастания тока очень велика, внешнее электромагнитное поле индуцирует в частицах пыли микротоки, которые с,рздают собственное магнитное поле, величина которого прям- пропорциональна скорости изменения внешнего магнитного потока. По закону Ленца возника(щее собственное магнитное поле частиц стремится скомпенсировать возсопцающее воздействие внешнего элек тромагнитного .поля, поэтому в момент времени ttsi собственное поле частицы будет стремиться ослабить взаимодействие обоих полей, что приводит к отталкиванию частиц от поверхности Фурмы 8 в полость конвертера 1. В момент времени происходит спад тока и с ним убыванце внешнего электромагнитного поля. В соответствии с законом Ленца частицы пьши перемагничиваются и притягиваются к поверхности фурмы 8, тем бамым компенсируя убывание внешнего электромагнитного поля. Однако в этот интервал времени скорость изменения тока несравнимо меньше, чем в момент С, поэтому притяжение частиц пыли буде,т слабым. При последующих импульсахС-, f,,.. и т.д. эффект взаимодействия повторяется, что не позволяет частицам пыли покидать полость конвертера 1 или оседать на поверхности фурмы 8.

В процессе эксплуатации устройства были опробованы различные режимы подачи импульсов, а также исследовалась форма выходных импульсов. Наилушие результаты в подавлении пылеобразования были достигнуты при частоте следования импульсов 4-10 кГц и силе тока 1000 А. В контрольных замерах при выбранных параметрах содержание пыли в отходящих газах было снижено на 99,6%, а заметаллнвание фурм снижено на 30-40%.

Ожидаемый годовой экономический .эффект от внедрения предлагаемого устройства составляет 500 тыс. руб.

Формула 113Обретения

Устройство для продувки металла кислородом, включающее фурму, содержащую концентрично расположенные трубы образующие тракты для подвода и отвода охлаждающей воды, подвода кислорода, головку с соплами, систему регулирования расхода кислорода, токопроводник и источник тока, отличающееся тем, что, с целью снижения пылевьвделения и заметалливания фурмы, устройство снабжено пропорциональным регулятором и усилителем мощности, при этом в качестве источника тока использован низковольтный импульсный генератор пилообрезного напряжения, вход которого, через пропорциональный регулятор соединен с системой регулирования расхода кислорода, а токопроводник установлен по оси фурмы в тракте для подвода кислорода, причем один вывод токопроводника электрически соединен с головкой фурмы, а второй, через усилитель мощности подключен к выходу низковольтного импульсного генератора пилообразного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 655723, кл.. С 1 С 5/48, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР 448231, кл. С 21 С 5/48, 1972.

lib

14

«СИ

/с блоку

fr