Конвертер Советский патент 1982 года по МПК C21C5/42 

(54) КОНВЕРТЕР

/ Изобретение относится к металлургии, в частности к производству стали в конвертерах донного дутья. , Известен конвертер донного дутья, снабжен ный в днище соплами в виде концентричных трубок для подачи кислорода в оболочке защитного газа 1. Однако вьшлавка стали в таком конвертегре имеет ряд .недостатков. Так, ввиду недостаточно интенсивного перемешивания шлака и малой его окисленности, чрезвычайно медленно происходит растворение присаживаемой кусковой извести, что приводит к замедленному удалению серы и фосфора. Наиболее близким по технической сзтцности и достигаемому результату к предлагаемому является конвертер, содержащий корпус с цилиндрической средней частью, конической горловиной и днищем с углублением, выступами н фурмами и цапфы. Расстояние от уровня ванны, в спокойном состоянии до устьев сопел фурм в выступе меньше, а до устьев сопел, в. йтлублении больше величины Н, рассчитывае мой по формуле где Ар критерий Архимеда; d (Ч - диаметр сопла; k - эмпирический коэффициент, равный 0,65-0,70. Величина Н определяется на основании условия сквозного продува ванны кислородом и газообразными продуктами реакции. Это обеспечивает эффективное перемешивание, нагрев и окисление шлака, что позволяет снизить затраты на подготовку извести и повысить эффективность ее использования для удаления серы и фосфора из металла 2. Указанный конвертер для рафинирования чугуна имеет ряд недостатков. В частности, сквозной продув ванны в таком конвертере через сопла, расположенные в центре днища в выступе, приводит к интенсивному брызгообразованию и значительному выносу металла из конвертера. Это ведет к снижению выхода жидкой стали, заметалливанию горловины и газоотводяицего тракта конвертера, уменьшению производительности агрегата из-за простоев по удалению металлических настылей. Кроме того, выступ днища в центре ванны в 5 окружении оглубления подвержен быстрому разрушению под воздействием падающего с большой высоты лома в период загрузки конвертера. Цель изобретения - увеличение выхода жид- fo

кои стали посредством снижения выносов металла.

Указанная цель достигается тем, что в конвертере, содержащем корпус с цилиндрической средней частью, конической горловиной и днищем с углублением, выступами и размещенными в них фурмами и цапфы, выступы днища расположены у стен цилиндрической части корпуса в области цапф. Фурмы в выступах днища установлены вертикально на расстоянии L -от оси конвертера, определенном соотношением 2 0,313 -fr г R,.L.vk.., где Rf-. радиус горловины и цилиндрической части конвертера; - к - змпирический коэффициент, равны 0,90-0,98; р jp - плотность газа и жидкости; WP - скорость истечегшя газа из сопла; 9 - ускорение свободного падения; dg - диаметр сопла. Сопла фурмы в выступах днища установлен под утпом к горизонтали,определяемым COOT- ношениемd arc tg расстояние от устья сопла фурмы в Здесь h выступе до среза горловины конвер Р . Превышение верхнего предела величины L влечет за собой быстрое разрушение футеровки стен конвертера из-за соприкосновения высоко температурной реакционной зоны с ними. Установка фурм на расстоянии L от оси конвертера меньшем, чем R (нижний цредел) вызывает усиленный вынос металла через горловину конвертера и снижение выхода жидкой стали. Установка сопел, фурм в выступах под угло о1.«: arc tg предотвращает усиленный вьшос металла из-за направленного вылета брызг на противоположную стенку конвергера ниже среза горловины. При значении of aYc tg р резко усилинаправлены на коническую часть горловины, а фурмы 5 установлены под углом к вертикали и направлены на стены цилиндрической части конвертера.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Продувку ванны осуществляют через фурмы 3 и 4 или Зи5 . Причем через фурмы 3, расположенные в углублении, кислород идет на окисвается вьшос металла через горловину конвентера и возрастают потери жидкой стали. На фиг. 1 и 2 изображен вертикальный разрез конвертеров с вертикальными и наклонными фурмами в выступах соответственно; на фи.З горизонтальный разрез по А-А на фиг. 1 и 2. Днище конвертера выполнено с углублением 1 и выступами 2. В углублении и выступе расположены фурмы 3-5 типа труба в трубе. Причем фурмы 4 установлены вертикально и ление примесей, усваиваясь металлом практически полностью, а через фурмы 4 или 5 в основном на окисление железа и дожигание СО до СО2, что обеспечивает эффективное шлакообразование. При этом поскольку сопла фурм 4 и и 5 ориентированы на коническую горловину и стены цилиндрической части конвертера , выносимые при продувке ванны брызги металла остаются в пределах рабочего пространства агрегата и возвращаются в ванну, чем обеспечивается повышение выхода жидкой стали. Кроме того, снижается заметалливание горловины, камина и экранных поверхносгей котла-утилизатора, что уменьшает простои конвертера. Пример. 250 т конвертер с внутренним диаметром 6,7 м имеет 7 фурм типа труба в трубе : две из них расположены в вьютупах (по одной в каждой), а остальные - по кругу относительно одной фурмы в центральной части днища. Диаметр кислородподводящих сопел фурм составляет 46 мм, ширина кольцевой , природного газа. 1,5 мм. Расстояние от уровня ванны в спокойном состоянии до устьев сопел фурм в центральной части днища, т. е. максимальная глубина ванны состав„дет 1,3 м. Расстояние от уровня ванны в спокойном состоянии до сопел фурм в выступах, т, е. глубина ванны в районе выступов, размещенных у цапф, равна 0,4 м. Фурмы в выступах днища установлены вертикально на расстоянии 2,2 м от оси конвертера. Фурмь в выступе снабжены индивидуальной системой подвода и регулирования расхода кислорода и защитного газа. Изобретение позволяет повысить выход жидкой стали на 0,5% и снизить продолжительность простоев конвертера на, 5,3 ч в мес. Формулаизобретения 1. Конвертер., содержащий корпус с цилиндрической средней частью, конической горловиной