Конвертер для выплавки стали Советский патент 1982 года по МПК C21C5/42 

Г

Изобретение относится к металпур1гии, в частности к производству стали в конвертерах донного дутья.

Известен кислородный конвертер донного дутья, снабженный расположенными в днище соплами в виде концентричных трубок для подачи кислорода и защитного газа 13.

Однако ввиду недостаточно интенсивного перемешивания шлака и малой его окисленности значительно медленнее происходит растворение кусковой извести, что приводит к замедленному удалению серы и фосфора.

Известен донный конвертер, для которого исследованиями установлена предельная глубина Н сквозного прострела жидкого металла кислородом, определяемая формулой

blTAr dc

Н

где Лг - критерий Архимеда;

d - диаметр сопла, м; К - эмпирический коэффициент, равный 0,65-0,70.

Величина Н определяется на основании условий продувки с прострелом ванны - сквозным продувом ее кислородом и газообразными продуктами реакции 2.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаtoемому результату является конвертер для рафинирования чугуна, конструкция которого позволяет получить достаточно уваренный шлак при использовании кусковой извести. Этот конtsвертер имеет значительный выступ в днище, с расположенными в нем , разделяющий ванну в диаметральном направлении на два симметричных углубления. При рафинировании

20 .ванна заполнена металлом так, что тонкий его слой покрывает выступ и продувается кислородом. Конвертеру сообщают колебательные движения,. наклоняя его в плоскости, перпенди кулярной продольной оси выступа. Металл при этом переливается из ва ны в ванну через выступ с фурмами. Поскольку продувают тонкий слой металла, воздействию кислорода, наряду с металлом, подвергается расположенный над ним шлак. Это, смеете с механическим перемешиванием, обеспечивает при использован кусковой извести резкое повышение скорости шлакообразования Г3}« Однако механическое перемешивание, осуществляемое таким образом, особенно в большегрузных конвертер приводит к повышению расхода огнеупоров, усложнению технологии веде ния плавки и конструкции газоотводящего тракта, значительно повышает загруженность, .а следовательно снижает стойкость механизма поворо та конвертера. Цель изобретения - снижение затрат на подготовку извести и повышение эффективности ее использован для удаления серы и фосфора из металла. Поставленная цель достигается тем, что в конвер-ере для выплавки стали, имеющем днище с углублением и выступом с размещенными в выступ фурмами, углубление в днище выполнено кольцевой формы и снабжено фурмами, расположенными в его нижней части. Причем расстояние от уровня ван в спокойном состоянии до устьев сопел фурм в выступе меньше, а до устьев сопел фурм в углублении бол ше величины Н, рассчитываемой по приведенной формуле fZ. На фиг. 1 изображен конвертер, вертикальный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг, 1. Ванна конвертера выполнена в форме кольцевого углубления 1 с выступом 2 в центре . В углублении и выступе расположены фурмы 3 и 4 соответственно. Устройство работает следующим образом. Продувка ванны осуществляется через фурмы 3 и . Причем через Фурмы 3, расположенные на глубине больше величиныН, кислород идет на окисление примесей железа (углерод кремния, марганца и др.), а через фурмы 4 - в основном на окисление железа и дожигание окиси углерода ДО двуокиси, при этом кислород, подаваемый через фурмы, расположенные на глубине большей величины Н (в углублении), усваивается металлом практически полностью, обеспечивая получение шлака с минимальным содержанием окислов железа. Именно такой процесс протекает в конвертерах донного дуться с плоским днищем. Подача кислорода через фурмы, установленные на глубине меньшей величины Н (в выступе), сопровождается прострелом ванны и, как показали исследования (см. вышеприведенную ссылку), вызывает повышение содержания окислов железа в шлаке и степень дожигания окиси углерода . до двуокиси в полости конвертера, а также улучшает перемешивание верхних слоев ванны. Это, в свою очередь, обеспечивает ускорение растворения кусковой извести и позволяет увеличить долю перерабатываемого металлолома. Таким образом предложенный конвертер работает на более дешевой кусковой извести, его оборудование значительно проще, т.е. ниже капитальные и эксплуатационные затраты. Формула изобретения 1.Конвертер для выплавки стали, имеющий днище с углублением и выступом с размещенными ввыступе ФУР мами, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на подготовку извести и повышения эффективности ее использования для удаления серы и фосфора из металла., углубление в днище выполнено кольцевой формы и снабжено фурмами в его донной части. 2.Конвертер по п. 1,отличаю щ и и с я тем, что расстояние от номинального уровня поверхности металла в спокойном состоянии до устьев сопел фурм в выступе меньше, а до устьев сопел фурм в углублении больше величины ..„ 1.97Ar° °r-dc где Аг - критерий Архимеда; с диаметр сопла; К - эмпирический коэффициент, равный 0,65-0,70.