CS219501B1 - Zařízení pro zkujňování surového železa - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení ke zkujňování surového železa kyslíkem.

Jsou známé ocelářské kyslíkové pochody výroby oceli, u nichž se zkujňování surového železa provádí ve stacionárním konvertoru, opatřeném tryskami k dmýchání kyslíku nebo kyslíku a prachqvých přísad spodem nebo bokem pod hladinu lázně, nebo horem, přičemž trysky jsou umístěny v horní části konvertoru, nebo mimo konvertor. Je rovněž známo otočné zařízení pro dmýchání kyslíku šikmo na hladinu lázně, nebo spodem. U trysek se používá uhlovodíků, kupříkladu plynných nebo kapalných, nebo jejich kombinací, a to buď ke chlazení trysek při zkujňování, nebo k ohřevu, kupříkladu šrotu nebo vyzdívky nebo ke spalování kysličníku uhelnatého nebo k ovlivňování fyzikálních a chemických vlastností strusky.

U konvertorů, opatřených pouze sklápěcím zařízením, je nevýhodou to, že pohyb lázně způsobený účinkem proudu kyslíku a ochranného média z jednotlivých trysek umístěných ve dnu konvertoru je nedostatečný, což zpomaluje průběh reakcí a přenos tepla v tavenině a také tvorbu aktivní strusky; Vznikají obtíže při požadavcích na dosažení nízkých obsahů fosforu a síry v hotové oceli, zejména u oceli s vyšším obsahem uhlíku. Současně jsou kladeny náročné požadavky na přesné dávkování prachových struskotvorných látek, vápna a to jak co do času, tak i dávkované hmotnosti. U konvertorů, u nichž je kyslík dmýchán na hladinu surového železa je nevýhodou to, že dochází k vyšším ztrátám kovové substance, a tím ke snížení výtěžku kovu v důsledku vysokého obsahu kysličníku železa ve strusce. Struska s vyšším obsahem kysličníku železa má sklon k pěnění, což má za následek nežádoucí výhoz z konvertoru a tvorbu hnědých dýmů. To dále zvyšuje ztrátu železa, nároky na údržbu a zhoršuje podmínky pro zachycování dýmu.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení ke zkujňování surového železa podle vynálezu, sestávající z vlastní vyzděné nádoby konvertoru, opatřené naklápěcím pohonem, otáčecími pohony, tryskami pro přívod médií do konvertoru propojenými s rozdělovači komorou, uspořádanou pod dnem konvertoru a systémem pro rozvod a dopravu médií k tryskám. Podstatou vynálezu je, že dně nádoby konvertoru jsou umístěny spodní trysky pro přívod médií, ve stěně nádoby konvertoru jsou umístěny boční trysky pro přívod médií a nejméně jedna zkujňovací tryska je pohyblivě uspořádána nad hrdlem nádoby konvertoru. Rozdělovači komora je sestavena nejméně ze tří sekcí pro řízený rozvod médií ke spodním a bočním tryskám.

Výhodou zařízení podle vynálezu je, že umožňuje vhodnou kombinací způsobu dmýchání za současného otáčení konvertoru volit optimální podmínky pro průběh metalurgických reakcí v kovové lázni a strusce a jejich urychlení. Další výhodou je zvýšení homogenity kovů a strusky již v průběhu zkujňování, zvýšení teploty strusky, snížení její viskozity a snížení obsahu železa ve strusce. Tím se dociluje zvýšení výtěžnosti kovu.

Na výkresu je znázorněn schematický nárys zařízení podle vynálezu.

Zařízení podle vynálezu sestává z vyzděné nádoby 1, otočně uložené v rámu 2 s otáčecími pohony 3 spojenými s kladkami 4, Vyzděná nádoba 1 se naklápěcím pohonem 7 kolem náklápěcích čepů 5 a 6 sklápí do pracovních poloh, kupříkladu při sázení, nalévání surového železa, odběru vzorků odpichu apod. Ke dnu vyzděné nádoby 1, tvořící rotační konvertor, je připevněna rozdělovači komora 9 plynů a prachových látek napojená na spodní trysky 19, upravené ve dnu konvertoru. Prvním naklápěcím čepem 5 je přiveden zkujňovací plyn a prachové látky prvním potrubím. 11 zkujňovacího plynu, opatřeným kompensátorem 12 do rozdělovači komory 9.

Druhým naklápěcím čepem 6 je přiveden ochranný plyn prvním potrubím 13 ochranného plynu s kompensátorem 12’ do rozdělovači komory 9. Druhým potrubím 15 zkujňovacího plynu opatřeným kompensátorem 12” se přivádí zkujňovací plyn do rozdělovači komory 9 a z ní prvním svislým potrubím 19 a prvním okružním potrubím 18 k bočním tryskám 14 upevněným ve stěně konvertoru. Druhým potrubím 17 ochranného plynu opatřeným kompensátorem 12”’ je přiváděn ochranný plyn nebo palivo do rozdělovači komory 9 a z ní druhým svislým potrubím 20 a druhým okružním potrubím 10 k bočním tryskám 14 ve stěně konvertoru. Dále je konvertor opatřen zkujňovací tryskou 8 uspořádanou pohyblivě ve svislé případně šikmé poloze. Rozdělovači komora 9 je rozdělená s výhodou do 4 sekcí, z nichž 2 sekce slouží pro rozdělení médií do spodních trysek 10 a dvě do bočních trysek 14 ve stěně konvertoru.

Po nasazení šrotu a nalití surového železa do vyzděné nádoby 1, se tato nádoba 1 otáčí kolem své osy, popřípadě se sklápí do šikmé polohy, aby se zvětšila plocha lázně a zvýšil dmýchací účinek. Potrubím 11 zkujňovacího plynu se zkujňovací kyslík, nebo zkujňovací kyslík a prachové látky, například vápno, přivádí do sekce rozdělovači komory 9 a odtud k spodním tryskám

10. Současně se přivádí ochranný plyn například propan potrubím 13 o-chranného plynu do sekce rozdělovači komory 9 a z ní přívody k spodním tryskám 10. Druhým potrubím 15 zkujňovacího plynu se přivádí kyslík nebo vzduch do sekce rozdělovači komory 9 a z ní prvním svislým potrubím 19 k prvnímu okružnímu potrubí 18 a k bočním tryskám 14. Zároveň druhým potrubím 17 ochranného plynu se přivádí do sekce rozdělovači komory 9 a z ní druhým svislým potrubím. 20 topný plyn nebo nafta do druhého okružního potrubí 16 a dále do bočních trysek 14 ve stěně konvertoru pro spalování kysličníku uhelnatého z lázně nebo pro ztekucení strusky. Současně s otáčením nádoby 1 se otáčí rozdělovači komora 9, přičemž první a druhé potrubí 11, 15 zkujňovacího plynu, první potrubí 13 ochranného plynu a druhé potrubí 17 ochranného plynu jsou uchyceny pevně. Zařízení podle vynálezu umožní vyšší míchací účinek lázně, což se příznivě projeví například ve snížení fosforu a síry v oceli, zkrácením doby tavby apod. Ekonomicky je rovněž výhodný předehřev šrotu.

Konvertor může pracovat buď jen ze spodními tryskami 10 ve dně nádoby 1 konvertoru, nebo s bočními tryskami 14, nebo se zkujňovací tryskou 8. Rovněž může pracovat se všemi tryskami 8, 10, 14 současně nebo ve vzájemné kombinaci, jak je to technologicky nejvýhodnější.

Claims (1)

1. Zařízení ke zkujňování surového železa, sestávající z vlastní vyzděné nádoby konvertoru opatřené naklápěcím pohonem, otáčecími pohony, tryskami pro přívod médií do konvertoru propojenými s rozdělovači komorou, uspořádanou pod dnem konvertoru a systémem pro rozvod a dopravu médií k tryskám, vyznačené tím., že ve dně nádoby (1] konvertoru jsou umístěny spodní trysky (10) pro* přívod médií, ve stěně nádoby (1) jsou umístěny boční trysky (14) pro přívod médií a nejméně jedna zkujňovací tryska (8) je pohyblivě uspořádána nad hrdlem nádoby (1) konvertoru, přičemž rozdělovači komora (9) je sestavena nejméně ze tří sekcí pro řízený rozvod médií k spodním tryskám (10) a bočním tryskám (14):