Фурма для донной продувки металла Советский патент 1982 года по МПК C21C5/48 

(5) ФУРМА ДЛЯ ДОННОЙ ПРОДУВКИ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к черной ме таллургии, в частности к конструкции фурм для донной продувки металла в конвертерах, и может быть использовано при выплавке стали в агрегатах, работающих с продувкой металлической ванны под ее уровень. Известна фурма для донной продувки металла, состоящая из трех коакси альных труб с патрубками подвода реагентов, обеспечивакйцих независимый ввод одного потока кислорода и двух потоков защитной среды в металл 1 . Однако в этой фурме защитная среда, например мазут, вводится по центру и периферийной кольцевой части кислородного потока, что сопровождается некоторым снижением температуры реакционной зоны, и как следствие, уменьшением пылеобразования И повышением стойкости огнеупорной кладки в районе фурмы. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату . к изобретению является фурма для 1 донной продувки металла, состоящая из двух коаксиальных труб, встроенных в огнеупорный пористый блок, снабженная патрубками независимого подвода кислорода к центральной трубе, за1цитной среды в кольцевой зазор между трубами и к пористому блоку 21. Недостатком данной фурмы является ° ° ° обеспечивает рассредоточенный подвод кислорода в объем металлической ванны. По этой причине интенсификация процесса продувки в конвертерах с использованием такой фурмы вызывает необходимость увеличения их количества до 20 шт ) в днище агрегата в целях обеспечения мягкого хода продувки, а это, в свою очередь, ведет к снижению стойкости днища из-за большого числа мест футеровки, подверженных высокотемпературному разрушающему воздействию реакционных зон и усложнению технологии продувки. Цель изобретения - обеспечение рассредоточенного подвода кислорода в объем металлической ванны из фурмы и увеличение эффективности продувки. Поставленная цель достигается тем, что в фурме для донной продувки металла, состоящей из коаксиально расположенных труб, выходной частью встроенных в пористый огнеупорный блок, и патрубков реагентов обеспечивающих независимый ввод чер центральную трубу кислорода и через две коаксиальных трубы защитной сре в металл, центральная кислородподводящая труба в ее выходной части, встроенной в пористый огнеупорный блок, снабжена несколькими соплами, причем блок с соплами герметично встроен в промежуточную трубу с патрубком подвода защитной среды. Кроме того, сопла в блоке размещ ны по окружности относительно одног центрального сопла под углом к верт кальной оси фурмы. Угол расположения сопел в 80° к вертикальной оси насадка является верхним пределом и не может быть больше этой велимины, так как в этом случае происходит интенсивное разрушение днища конвертера из-за слишком близкого расположения к последнему высокотемпературных реакционных зон, возникающих в местах взаимодействия кислородных струй с металлом. Угол расположения сопел в к вертикальной оси насадка является нижним пределом на том основании, что дальнейшее уменьшение этой вели чины ведет к слиянию кислородных струй в общий поток и чрезмерно бур ному ходу продувки с образованием значительных выбросов металла и шлака из агрегатов. Последнее способствует снижению выхода жидкой стали. На фиг, 1 изображена предлагаемая фурма, вертикальный разрез; на фиг. 2 - сечение Л-А на фиг. 1. Фурма состоит из трех коаксиальных труб 1, 2 и 3 с патрубками, образующими тракты для подвода кислорода и защитной среды. Внутренняя кислородподводящая труба 1 фурмы в выходной ее части i снабжена соплами 5. Сопла заключены в пористый огнеупорный блок 6, а блок с соплами герметично встроен в промежуточ ную трубу 2, которая расположена с кольцевым зазором в наружной трубе 3. Шесть сопел блока 6 размещены по окружности относительно одного центрального сопла и расположены в окружности под углом 45° к вертикальной оси насадка. Фурма работает следующим образом. По внутренней трубе 1 кислород под давлением поступает к выходной части Ц кислородной трубы и через сопла 5 рассредоточенными струями вдувается в металлическую ванну, что способствует организации мя|- кой продувки при большом расходе кислорода. Один поток защитной среды, например природного газа, от патрубка подается между трубами 1 и 2 к пористому огнеупорному блоку 6, проходит через поры и поступает на его рабочую поверхность, защищая эту зону с размещенными в ней кислородными соплами от физического и химического разрушения металлом. Второй поток защитной среды от патрубка подается в зазор между наружной 3 и промежуточной 2 трубами и выходит в металл в виде кольцевой струи, надежно защищая весь торец фурмы от разрушения. По сравнению с известной предлагаемая конструкция фурмы позволяет обеспечить рассредоточенный подвод кислорода в объем металлической ванны, надежную защиту фурм от разрушения и тем самым реализовать мягкий ход продувки и повышенную стойкость фурмы при интенсивном расходе кислорода; уменьшить общее количество фурм в днище и тем самым увеличить его стойкость; увеличить эффективность продувки за счет повышения выхода жидкой стали. Таким образом, по сравнению с изестной фурмой для донной продувки металла, которой является фурма типа труба в трубе, предлагаемая фурма надежнее в эксплуатации, ее стойкость должна быть минимум на 20% выше, за счет уменьшения общего количества фурм в днище конвертера его стойкость должна увеличиваться минимум на 30. Поскольку годовая потребность фурм для одного конвертера составляет в среднем 600 шт, то строящийся на заводе им. Дзержинского цех с двумя конвертерами потребляет 1200 фурм в год. При их стоимости