Przedmiotem wynalazku jest dysza do doprowa¬ dzania dmuchu stosowana w urzadzeniach do wy¬ twarzania sitali, przy czym dysza jest osadzona w ogniotrwalej wymurówce urzadzenia, na .przy¬ klad w dennicy konwertora i doprowadzany jest przez nia do wnetrza konwektora gaz swiezacy, zwlaszcza czysty tlen z dodatkiem lub bez dodatku sproszkowanych substancji stalych, takich jak na przyklad sproszkowanego wapna, a ponadto do dyszy doprowadzany jest gazowy lub ciekly srodek ochronny, który zabezpiecza ja przed erozyjnym dzialaniem powietrza lub czystego tlenu. Wiado¬ mo, ze w konwertorowym procesie wytwarzania stali, do cieklego metalu wprowadza sie powietrze albo czysty tlen celem utlenienia w nim nadmiaru niektórych skladników.Znane sa rózne urzadzenia do doprowadzania dmuchu do cieklego metalu. Jednym z tych urza¬ dzen jest dluga lanca chlodzona woda, która jest wprowadzona do konwertora od góry przez jego gardziel i przez która doprowadza sie dmuch albo na powierzchnie cieklego metalu, albo w glab kapieli.Znana jest takze z niemieckiego opisu patento¬ wego nr 2 200413 dysza do doprowadzania dmuchu, która sklada sie z dwóch wspólsrodkowych rur, przy czym przez dysze te doprowadza sie tlen do cieklego metalu w otoczeniu weglowodorów, od góry na powierzchnie kapieli. W brytyjskim opisie patentowym nr 1253 581 opisano dysze, które sa 2 umieszczone w dennicy konwertora i które skla¬ daja sie z dwóch wspólsrodkowych rur, przy czym przez rure srodkowa przeplywa tlen, a przez szcze¬ line pierscieniowa, miedzy rura srodkowa i rura 5 zewnetrzna wprowadza sie ciekly albo gazowy we¬ glowodór. W celu centrowania obu rur w szczelinie pierscieniowej znajduja sie elementy dystansowe o róznych postaciach wykonania.Wszystkie dotychczas znane dysze do doprowa- 10 dzamia dmuchu w procesie wytwarzania stali po¬ siadaja wspólna wade, polegajaca na tym, ze do ich przelotowych kanalów z latwoscia wpadaja drobne kawalki zlomu dodawanego do cieklego metalu, w konsekwencji czego nie tylko luszkadza- 15 ja sie wyloty dysz, ale nawet calkowicie zatykaja sie ich kanaly. Takich uszkodzen dysz w trakcie pracy konwertora nie mozna ani kontrolowac ani usuwac. W zaleznosci od wystepujacych róznic cisnien pomiedzy ujsciem tlenu z dyszy a ujsciem 20 srodka ochronnego, srodek ochronny moze nieko¬ rzystnie .przeplywac do przewodu doprowadzajace¬ go tlen, badz odwrotnie. Przy powstawaniu mie¬ szaniny tlenu i srodka ochronnego wystepuje spa¬ lanie sie mieszanki w kanalach dyszy, które po- 25 woduja wybuchy i uszkodzenia dysz.Uszkodzenie ujscia dyszy badz przewodu dopro¬ wadzajacego tlen prowadzi do niesprawnosci calej dyszy. Niesprawnosc dyszy .powoduje wydluzenie czasu swiezenia co równoczesnie jest polaczone 30 z obnizeniem wydajnosci pracy urzadzenia. 111 428111 4 3 Wadzie tej mozna wprawdzie przeciwdzialac przewidujac wieksza teczbe dysz przy konstruowa¬ niu urzadzenia, lecz niezaleznie od obnizenia wskazników ekononnaznych, laczy sie to z trud¬ nosciami przy nadzorowaniu dysz. Z zasady bo- 5 wiem dazy sie do ograniczenia liczby dysz w urza¬ dzeniach do minimum, aby z jednej strony obni¬ zyc naklad techniczny zwiazany z doprowadzaniem dmuchu przez dysze, z drugiej zas strony umozli¬ wic indywidualne nadzorowanie doplywu srodków 10 ochronnych, które przy wiekszej liczbie dysz staja sie zagadnieniem skomplikowanym technicznie.Indywidualne nadzorowanie doplywu srodka ochronnego kazdej dyszy jest warunkiem zapew¬ nienia wysokiego stopnia niezawodnosci, a zredu- 15 kowanie liczby dysz w konwertorze prowadzi za¬ zwyczaj do podwyzszenia jego niezawodnosci.Celem wynalazku jest konstrukcja dyszy do doprowadzenia dmuchu w procesie wytwarzania stali, w urzadzeniach metalurgicznych, która to 20 dysza przy zachowaniu wszystkich zalet znanych dysz wspólsrodkowych zapewnialaby wysoki sto¬ pien niezawodnosci, szczególnie zas zeby byla od¬ porna na uszkodzenia kawalkami zlomu badz przez ciekly metal i zarazem umozliwiala zmniejszenie 25 liczby.dysz w urzadzeniu. Dalszym celem wynalaz¬ ku jest ponadto umozliwienie doprowadzania po¬ przez dysze dowolnych gazów do swiezenia metali, a takze polepszenie warunków dmuchu i ruchu kapieli «o Cel ten zostal osiagniety przez to, ze kanal pierscieniowy dla przeplywu tlenu jest utworzony przez wspólsrodkowe osadzenie w rurze pelnego rdzeni, który nie przepuszcza gazów. Dysza po¬ siadajaca kanal pierscieniowy dla przeplywu gazu 35 swiezacego jest w znacznie mniejszym stopniu narazona na uszkodzenie jej przez kawalki zlomu dodawanego do kapieli podczas wytopu. W wiel¬ koprzemyslowym zastosowaniu dyszy wedlug wy¬ nalazku dochodzilo jedynie w bardzo rzadkich 40 przypadkach do czesciowego uszkodzenia dyszy o szczelinie pierscieniowej, w zadnym natomiast przypadku nie nastapilo istotne zaklócenie funk¬ cjonowania dyszy.Zastosowanie dyszy z pelnym rdzeniem oraz 45 przeplyw dmuchu przez szczeline w ksztalcie pier¬ scienia, zmniejsza ponadto glebokosc przenikania strumienia gazu przy porównywalnym cisnieniu i przekroju wyplywu, do mniej wiecej polowy w stosunku do znanych dysz koncentrycznych. 50 Choc dysza z kanalem dla przeplywu tlenu w ksztalcie szczeliny pierscieniowej spelnia niemal wszystkie wyzej wymienione zadania, korzystne jest nadanie strumieniowi tlenu ruchu wirowego dla dalszego polepszenia dzialania dyszy wedlug 55 wynalazku. Korzystnie jest ten ruch wirowy tlenu uzyskac przez stosowanie odpowiednich wkladów w kanale dyszy. Takie wklady wywolujace ruch wirowy tlenu w kanale pierscieniowej dyszy moga miec na przyklad postac wkladów srubowych. 60 Dzieki zastosowaniu elementów nadajacych ruch wirowy dla przeplywu tlenu, zwiekszyc mozna przypadajaca na dysze wydajnosc przeplywu tlenu 5-krotnie w odniesieniu do znanej dyszy koncen¬ trycznej. 65 4 W praktyce nie mozna okreslic górnej granicy ilosci przeplywu tlenu, gdyz jego wydatek daje sie zwiekszac w szerokich granicach poprzez zmia¬ ne srednicy rdzenia dyszy oraz kata ustawienia elementów nadajacych ten ruch wirowy strumie¬ niowi tlenu.Dla podanych tutaj orientacyjnych wartosci,, srednica rdzenia dyszy wedlug wynalazku byla co najmniej 10 razy wieksza od róznicy miedzy ze¬ wnetrznym i wewnetrznym promieniem kanalu pierscieniowego. Wraz ze Wzrostem srednicy rdze¬ nia daje sie równiez zwiekszac wydajnosc prze¬ plywu tlenu. W praktyce nie wystepuja ograni¬ czenia w powiekszaniu srednicy rdzenia, chyba, ze z ksztaltu geometrycznego urzadzenia wynikaja ograniczenia maksymalnych wymiarów dyszy.Rdzen dyszy moze byc wykonany z rury wy¬ pelnionej ogniotrwala masa, jako przydatne i wy¬ soko wartosciowe okazaly sie masy magnezytowe z dodatkiem chromu. Wypróbowano równiez z dob¬ rym skutkiem masy wykladzinowe na bazie dolo¬ mitu, tlenku glinu i szamotu. Rura otaczajaca rdzen moze z jednej strony stanowic wewnetrzna scianke kanalu pierscieniowego do doprowadzania srodka ochronnego lub gazu obojetnego, jak tez moze tworzyc wewnetrzna scianke kanalu pier¬ scieniowego do doprowadzania tlenu.Zgodnie z wynalazkiem rdzen wykonany moze byc z materialu nieprzendkliwego dla gazu, jak na przyklad z metalu, ze spieków metalu, cementu lub z materialów •ceramicznych (korund, mulit).Przy stosowaniu materialów rdzenia nieprzenikli- wych dla gazu do swiezenia nie jest wymagana dodatkowa rura prowadzaca rdzen i w poszcze¬ gólnych przypadkach nie musi ona byc stosowana.Rdzen tworzy wówczas ograniczenie wewnetrznej szczeliny pierscieniowej wzglednie ograniczenie przeplywu gazu.Jako materialy na ruiry rdzeniowe stosowane byc moga miedz, zwykla stal weglowa oraz rózne rodzaje stali stopowych, korzystnie z zawartoscia chromu powyzej 15%.Przekrój poprzeczny rdzenia" dyszy jest okragly,, ale moze on miec równiez inne przekroje. W nie¬ których przypadkach przydatne okazaly sie prze¬ kroje wieloboozne, a takze ksztalty niesymetrycz¬ ne. Dla przykladu w piecu martenowskim z dob¬ rymi wynikami zastosowano dysze majaca owalny rdzen. W tym szczególnym przypadku rdzen okra¬ gly o duzej srednicy stwarzalby trudnosci ze wzgledu na niewielka glebokosc cieklego metalu w tym piecu.Korzystne okazalo sie wypelnienie rury rdze¬ niowej masa ogniotrwala, poniewaz tak wykonany rdzen w jeszcze wiekszym stopniu nie przepuszcza gazowego srodka ochronnego. W poszczególnych przypadkach moga znajdowac sie w rdzeniu ka¬ naly, korzystnie o ksztalcie okreglych otworów, przez które moga byc doprowadzane ciecze lub {jazy oddzialywujace na kapiel metalu. I tak dla przykladu okazalo sie kokrzystne doprowadzenie do cieklego metalu palnych cial stalych wraz z gazem obojetnym poprzez jeden lub wiecej ka¬ nalów znajdujacych sie w rdzeniu dyszy.Ponadto w rdzeniu znajduje sie czesto kanal,111 428 korzystnie umieszczony w srodku rdzenia, sluzacy do zamocowania urzadzenia pomiarowego za po¬ moca którego kontroluje sie dlugosc dyszy.Wklady w kanale doprowadzajacym tlen powo¬ dujace ruch wirowy tlenu, z dodatkiem albo bez 5 dodatku sproszkowanych materialów zuzlotwór- czych, moga miec w szerokim zakresie zróznico¬ wany ksztalt. Wklady wyposazone sa w naciecia srubowe o kacie pochylenia od 10 do 70 stopni.Kat nachylenia moze zmieniac sie na dlugosci dysz 10 i tak na przyklad przy stosowaniu dyszy wedlug wynalazku w piecu elektrycznym okazalo sie ko¬ rzystne stosowanie silniejszego zawirowania gazu z dyszy umieszczonej w sciance bocznej pieca wówczas, gdy piec ten mial nowa wymiurówke, 15 a wraz ze zuzywaniem sie pieca zmniejszanie na¬ dawanego strumienia zawirowanego gazu po to, aby przez caly okres pracy pieca strumien gazu przenikal mniej wiecej do srodka pieca w kapiel metalu. 20 W dyszy moze znajdowac sie równiez szereg elementów prowadzacych w jednym kanale dopro¬ wadzajacym tlen. W takim przypadku okazalo sie korzystne laczenie na dlugosci dyszy powstalych wówczas komór za posrednictwem kanalów po- 25 przecznych, wzglednie dzielenie elementów prowa¬ dzacych na szereg odcinków czesciowych na dlu¬ gosci dyszy. W dyszach doswiadczalnych wykorzy¬ stywano juz od 1/10 do 8/10 przekroju poprzecz¬ nego kanalu pierscieniowego na instalowanie wkla- 30 dów prowadzacych, przy czym nie stwierdzono z tego tytulu zadnych szkodliwych oddzialywan na prace dyszy wedlug wynalazku. Wklady prowadza¬ ce wykonywane byly z metalu, na przyklad miedzi, zwyklej stali weglowej badz ze stali stopowej. 35 Dobrze pracowaly równiez wklady prowadzace wykonane z materialów ceramicznych^ metaloce- ramiki, cementu. Wklady ceramiczne z wiazaniem hydratowym na bazie cementu i cementu glino¬ wego okazywaly sie przy tym szczególnie korzyst- 40 ne ze iwzglgedu na latwosc ich wykonywania.W szczególnej postaci dyszy wedlug wynalazku, segment wkladu przypomina w przekroju poprzecz¬ nym kanal pierscieniowy, czesciowo wygiety, któ¬ ry na swej dlugosci przebiega w materiale ognio- 45 trwalym srubowo.Dysza wedlug wynalazku, odporna na uszkodze¬ nia mechaniczne i posiadajaca duza wydajnosc przeplywu gazu, to jest zdolnosc do wdmuchiwania duzej ilosci tlenu do cieklego metalu, spelnia wa- w runek stosowania jak najmniejszej liczby dysz w konwertorze badz w piecu do wytapiania stali.W wielu przypadkach zastosowan wystarczaja juz dwie tylko dysze. Wynika z tego latwosc indy- widualniego nadzorowania doplywu srodków ochron- w nych do dysz wedlug wynalazku, a tym samym maksymalne zwiekszenie niezawodnosci ich pracy.W praktyce hutniczej oznacza to, ze z bardzo wy¬ sokim prawdopodobienstwem dysze pracowac beda bez jakichkolwiek zaklócen przez caly okres cyklu M pracy urzadzenia. I tak na przyklad stosowano po dwie dysze wedlug wynalazku w konwertorze €0 t podczas 10 wytopów bez wystapienia zakló¬ cen.Kanal doprowadzajacy tlen, majacy w przekroju 65 poprzecznym postac pierscienia otoczony jest w dy¬ szy wedlug wynalazku mniejszym kanalem pier¬ scieniowym, przez który doprowadza sie srodek ochronny. Kanal pierscieniowy do doprowadzania STodka ochronnego moze byc podzielony na poszcze¬ gólne kanaly pólkoliste. Dzieki podzialowi kanalu pierscieniowego do doprowadzania srodka ochron¬ nego na poszczególne kanaly uzyskuje sie bar¬ dziej równomierny rozdzial srodka ochronnego do¬ okola strumienia tlenu. Jednoczesnie uzyskuje sie bardziej sztywna pod wzgledem mechanicznym konstrukcji dyszy. Jest to zaleta wplywajaca, zgodnie z wynalazikiem, na zwiekszenie niezawod¬ nosci pracy dyszy.Zgodnie z wynalazkiem moze byc równiez za¬ stosowany dalszy kanal pierscieniowy do doprowa¬ dzania srodka ochronnego, usytuowany od strony rdzenia dyszy. Oczywiscie zewnetrzny kanal pier¬ scieniowy w dyszy do doprowadzania srodka ochronnego moze byc podzielony na poszczególne kanaly zas wewnetrzny moze byc jednolity i od¬ wrotnie. Dysza wedlug wynalazku spelnia swoja funkcje równiez bez wewnetrznego kanalu pier¬ scieniowego do doprowadzenia srodka ochronnego jest celowe, zwlaszcza gdy dysza w okreslonym czasie trwania wytopu wykorzystywana jest jako palnik. Wiekszy przekrój dla przeplywu gazów palnych i/lub plynów na przyklad weglowodorów, pozwala na podwyzszenie .ilosci doprowadzanego paliwa az do wartosci stechiometrycznej w odnie¬ sieniu do tlenu, bez stosowania dodatkowych srod¬ ków technicznych. Dysze wedlug wynalazku wy¬ korzystuje sie jako palnik na przyklad podczas nagrzewania, urzadzenia oraz do podgrzewania zlomuj Przy swiezeniu metali jako srodek ochronny szczególnie korzystne okazaly sie gazowe i plynne weglowodory. W normalnych warunkach, przy za¬ stosowaniu dyszy do swiezenia stali ilosc weglo¬ wodorów w stosunku do tlenu wynosi maksimum do 10°/o wagowych. Wartosci tej nie nalezy jednak traktowac jako górnej granicy, gdyz w okreslo¬ nych warunkach ilosc weglowodorów moze byc zwiekszona.Jako srodek ochronny dla tlenu moze byc sto¬ sowany równiez przykladowo dwutlenek wegla, para wodna, gaz obojetny i inne gazy jak równiez ich mieszaniny. Jesli dysza wedlug wynalazku sto¬ sowana ma byc do swiezenia stali, wówczas ilosc srodka ochronnego przy stasowaniu dwutlenku wegla, pary wodnej lub gazu obojetnego musi znacznie przekraczac ilosci weglowodoru uzywa¬ nego jako srodka ochronnego. I tak przykladowo nalezy prowadzic proces przy dostarczaniu 40*f* wagowych srodków ochronnych nie bedacych we¬ glowodorami w stosunku do tlenu. W normalnych warunkach oznacza to znaczne pogorszenie bilansu cieplnego w procesie swiezenia, co zmusza do do¬ dawania mniejszych ilosci zimnego zlomu.Przy okreslonych procesach wytapiania stali przeprowadzanych z wykorzystaniem dysz celowe jest stosowanie srodków ochronnych nie bedacych weglowodorami. Korzystne dla procesu metalurgi¬ cznego moze równiez okazac sie, na przyklad, w*ofereslonych fazach procesu swiezenia, wykonzy-7 111 428 8 stanie czesci lub calej srednicy dyszy to znaczy calego jej przekroju poprzecznego do doprowadza¬ nia gazu obojetnego, dwutlenku wegla lub pary wodnej.Ponadto w praktyce okazalo sie korzystne suw- 5 liwe osadzenie dyszy w dodatkowym kanale pier¬ scieniowym otaczajacym kanal pierscieniowy do dostarczania srodka ochronnego. Przez ten drugi zewnetrzny kanal pierscieniowy przeplywac moga równiez niewielkie ilosci srodkófw ochronnych na przyklad weglowodorów i innych gazów lub ply¬ nów* Ten dodatkowy kanal pierscieniowy w przy¬ padku koniecznosci umozliwia wymiane segmen¬ tów dyszy.Innym przykladem wykonania dyszy wedlug wynalazku jest dysza z rdzeniem, który stozkowo rozszerza sie na calej swej dlugosci w kierunku ujscia dyszy. Kanaly pierscieniowe dla doprowa¬ dzania srodków ochronnych i gazu do wytopu i swiezenia otaczajace rdzen maja równiez w prze¬ kroju podluznym ksztalt stozkowy. Przy takim szczególnym ksztalcie wykonania dyszy uzyskuje sie podobny efekt, jak przy nadawaniu strumie¬ niowi gazu ruchu wirowego to iznaczy, ze ilosci gagzu do swiezenia przeplywajacego przez dysze daja sie, w porównywalnych warunkach, znacznie zwiekszyc w odniesieniu do dyszy o ukladzie cy¬ lindrycznym kanalów doprowadzajacych, bez oba¬ wy o silne burzenie sie kapieli roztopionego me¬ talu. Budowa takiej dyszy jest stosunkowo zlozona w porównaniu do uprzednio opisanego ksztaltu dyszy wedlug wynalazku. Oczywiscie zgodnie z wy¬ nalazkiem, równiez dysza stozkowego ksztaltu po¬ siada srubowe wkladki zapewniajace wirowy ruch przeplywajacego gazu.Zakres wynalazku obejmuje równiez ukosne osa¬ dzenie dyszy wzgledem sciany urzadzenia w celu wywierania ruchu kapieli w pojemniku. Poprzez skosne osadzenie dyszy mozna w szerokich gra¬ nicach i w kazdym dowolnym kierunku zmieniac kat wyplywu gazu z ujscia dyszy do kapieli. I tak przykladowo w konwertorze 40 t, w którego den¬ nicy osadzone byly dwie dysze wedlug wynalazku okazalo sie korzystne pochylenie tych dysz o kat okolo 20° wzgledem osi symetrii konwertora, aby w ten sposób nadac kapieli korzystny ruch wiro¬ wy,. Rotacja kapieli cieklego metalu wywiera ko¬ rzystny wplyw na proces swiezenia w konwertorze.Wyeliminowane sa przy tym w znacznym stopniu rozpryski i niepozadane zawirowania cieklego me¬ talu w kapieli.Do wykonywania dysz okazala sie korzystna stal weglowa stopowa wyzszej jakosci, poniewaz przy doprowadzaniu gazu do swiezenia doprowadzane sa równiez ciala stale, co .powoduje scieranie scia¬ nek pierscieniawej szczeliny dyszy. Stale weglowe stopowe ^wyzszej jakosci zawierajace 0,2—l,2e/§ C i 5—30#/t Cr, oraz dodatkowo niewielkie ilosci Ni, Mn, Si, nawet przy wyjatkowo dlugim okresie eks¬ ploatacji nie powoduja pekania scianek dyszy.Dysze pokrywa sie tez innymi metalami na po¬ wierzchni scianek Szczeliny pierscieniowej, przez która przeplywa tlen wraz z zawiesina cial stalych, aby przez to przedluzyc zywotnosc dyszy. Stoso¬ wane jest z powodzeniem natryskiwanie scianek szczeliny pierscieniowej dyszy spiekami metali, proszkami metali lub zawiesina ceramiczna, badz tez stosowane sa w dyszy ochronne rury cera¬ miczne.Zasilanie szeregu dysz tlenem z domieszka badz bez domieszki sproszkowanych cial stalych, odby¬ wa sie za posrednictwem glównego przewodu do¬ prowadzajacego tlen do dysz (poprzez podlaczony do tego przewodu rozdzielacz na .przyklad wapna.Kazda dysza osadzona jest w materiale ogniood¬ pornym. Rozdzielacz wapna ma za zadanie równo¬ mierne rozdzielanie zawiesiny wapna w tlenie na poszczególne dysze. Jesli stosowane sa w konwer¬ torze do swiezenia jedynie dwie dysze, wówczas rozdzielacz wapna zastapic mozna odpowiednim ukladem rur.Przy stosunkowo niewielkiej liczbie dysz w kon¬ wertorach bardzo korzystne okazalo sie indywidu¬ alne doprowadzanie srodków ochronnych do kaz¬ dej dyszy przy równoczesnym wyposazeniu dyszy w uklad pomiarowy i regulacyjny. W przypadku dysz o takiej indywidualnej regulacji ilosci dopro¬ wadzanych weglowodorów w praktyce hutniczej nie dochodzi do przedwczesnego spalania dysz.Dalsza zaleta indywidualnej regulacji doplywu, srodków ochronnych do kazdej z dysz jest znacz¬ nie mniejsze zuzycie srodków ochronnych. Przy uzyciu weglowodorów jako srodków ochronnych zuzycie ich jest o polowe mniejsze w porównaniu ze znanymi dyszami dwururowymi bez inydwidu- ainej regulacji.Wynalazek zostanie blizej objasniony w przy¬ kladzie wykonania ma rysunku, na którym fig. 1 przedstawia czesc dyszy wedlug wynalazku w prze¬ kroju podluznym, fig. 2 — czesc dyszy z elemen¬ tami prowadzacymi, nadajacymi ruch wirowy stru¬ mieniowi zawiesiny materialu stalego w tlenie doprowadzanym do konwertora, w przekroju po¬ dluznym, fig. 3 — uklad dyszy wedlug fig. 2, w wi¬ doku z góry, fig. 4 — schemat dyszy z indywidual¬ nymi podlaczeniami do kazdego kanalu pierscie¬ niowego, fig. 5 — konwertor z dyszami usytuowa¬ nymi w jego dennicy, pochylonymi wzgledem osi podluznej konwertora, w przekroju wzdluznym, fig. 6 — pokryte warstwami ochronnymi scianki dwóch rur ograniczajacych szczeline pierscieniowa sluzaca do doprowadzania gazu do wytopu lub do swiezenia metalu w przekroju podluznym.Dysza wedlug wynalazku, osadzona jest w ognio¬ trwalej wymurówce 33 konwertora. Pomiedzy ze¬ wnetrzna rura 1 ze stali weglowej i rura 2 ze stali stopowej o zawartosci okolo 0,5°/o C, 18°/o Cr, 8*/o Ni, znajduje sie kanal pierscieniowy 3 sluzacy do doprowadzania srodka ochronnego. Rura 4 ze stali stopowej wraz z rura 2 tworzy kanal pierscienio¬ wy 5 sluzacy do doprowadzania tlenu wraz z do¬ mieszka lub bez domieszki cial stalych. Rura 4 ze stali stopowej tworzy wraz z zewnetrzna rura mie¬ dziana 6 wewnetrzny kanal pierscieniowy 7. Rdzen dyszy 8 wykonany jest z ogniotrwalej masy bo¬ gatej w MgO. W srodku dyszy znajduje sie ru¬ ra 9 ze staliwa, w której osadzony jest miernik 10 sluzacy do kontroli dlugosci dyszy. Konstrukcja dyszy jest bardzo sztywna co uniemozliwia uszko¬ dzenia dyszy przez wieksze kawalki zlomu znaj- 15 20 25 M 35 40 45 509 ltl 428 10 dujace sie w cieklym .metalu. Jesli jednak dojdzie do uszkodzenia wylotu dyszy przez wieksze ka¬ walki zlomu to mimo tego dysza nie zostanie cal¬ kowicie zatkana. Czesc (kanalu 5 pozostaje zawsze otwarta, co zapobiega mieszaniu sie srodka ochron¬ nego z tlenem w kanalach dyszy.Dalsza zaleta dyszy wedlug wynalazku jest to, ze saklócenia w doplywie gazów albo plynnych srodków praktycznie nie wplywaja na dzialanie dyszy. W znanych dyszach, o kolowym przekroju poprzecznym kanalu dla przeplywu tlenu w przy¬ padku na przyklad ustania doplywu tlenu, metal przenika natychmiast gleboko do rury doprowa¬ dzajacej, zamyka ja i tym samym dysza staje sie w praktyce nieuzyteczna.Dysza przedstawiona na fig. 2 rózni sie od dyszy z fdg. 1 tym, ze w kanale pierscieniowym 11, do przeplywu tlenu, znajduja sie wklady 12, które nadaja strumieniowi gazu ruch wirowy. Rdzen 13 tej dyszy Wykonany jest ze stali stopowej o tym samym skladzie co rura 14.Na fig. 3 uwidoczniono przekrój poprzeczny dy¬ szy gdzie kanal pierscieniowy 15 i 16 ma postac szeregu malych kanalów. Rura 17 wykonana jest w tym przypadku z miedzi i posiada na powierz¬ chni warstwe 18 odpornego na scieranie proszku metalowego nalozonego metoda natryskiwania. Po¬ wierzchnia rury 19 ze stali stopowej jest chromo¬ wana od strony sziczeliny pierscieniowej 20 na po¬ wierzchna lub uodporniona na scieranie przy za¬ stosowaniu sproszkowanego metalu, wzglednie weglików nakladanych za .pomoca specjalnych pal¬ ników. Srubowy element prowadzacy 25 sluzy do nadawania ruchu wirowego struniieniowi tlenu.Rury 17 i 23 moga byc nasadzane na rury 19 i 31 tak, aby optymalnie wykorzystac efekt chlodzacy strumieniem tlenu.Elementy dyszy znajduja sie w rurze 22 ze sta¬ liwa, która wraz z rura 23 tworzy kanal pierscie¬ niowy 24. W szczelinie tej dysza osadzona jest suwliwie, to znaczy w przypadku koniecznosci istnieje mozliwosc wymiany wewnetrznych elemen¬ tów dyszy. W opisywanym przypadku przez kanal pierscieniowy 24 przeplywaja weglowodory.Oprócz kanalu 27, w którym znajduje sie urza¬ dzenie pomiarowe 28 sluzace do kontrolowania dlugosci dyszy, w rdzeniu 26 znajduja sie jeszcze dwa kanaly 29 i 30. Kanaly 29 i 30 posiadaja na powierzchni wewnetrznej warstwe stali stopowej o tym samym skladzie jak rura 19. Kanaly 29 i 30 sluza do doprowadzania do kapieli metalu cial sta¬ lych, które nie moga byc wprowadzane do stru¬ mienia gazu swiezacego w kanale 20. Moga to byc dla przykladu skladniki stopowe takie, jak alumi¬ nium, krzem i wegiel, które podawane sa poprzez kanaly 29 i 30 za pomoca stnjniienia gazu obojet¬ nego. * .Aby utrzymac droznosc tych kanalów, podczas swiezenia przepuszcza sie przez nie niewielkie ilo¬ sci srodków ochronnych, jak gaz ziemny, propan, butan lub olej napedowy. Korzystne okazalo sie w koncowym okresie procesu swiezenia, w czasie bardzo powolnego ruchu kapieli cieklego metalu, doprowadzanie przez kanaly 29 i 30 do kapieli gazu dla uzyskania efektu mieszalnia kapieli w kon¬ wertorze, na przyklad doprowadzanie azotu, dwu¬ tlenku wegla, pary wodnej lub gazów obojetnych.Figura 4 przedstawia fragment dennicy 35 kon¬ wertora z dysza, odpowiadajaca w przyblizeniu konstrukcji dyszy pokazanej na fig. 3. Dysza osa¬ dzona jest przesuwnie w stalowej rurze 22, wmu¬ rowanej na stale w ogniotrwalej wymurówce den¬ nicy 35. Od kazdego z kanalów pierscieniowych 15, 16, 20 odprowadzone sa poszczególne przewody 40, 41, 42. Kanaly 29, 30 utworzone w rdzeniu 26 dy¬ szy, dolaczone sa do przewodu doprowadzajacego 43, 44, przez który przechodzi wspólsrodkowo ru¬ ra 45 polaczona z urzadzeniem mierniczym 28.Przedstawiony na fig. 5 konwertor sklada sie z plaszcza z blachy stalowej 34 i ogniotrwalej wy- murówki 33, zas w dennicy konwertora 35 osa¬ dzone sa dysze 36 w rurach 22, które wmurowane sa ma sztywno w ogniotrwalej wymurówce den¬ nicy 35 i umozliwiaja przesuw zestawu dysz 37.Kanaly pierscieniowe zestawu dysz 37 sa dolaczone do wspólnego przewodu doprowadzajacego 38 i do poszczególnych przewodów doprowadzajacych 39.Dla zapobiezenia nadmiernie szybkiemu zuzy¬ waniu sie rur 17, 19 ze stali stopowej, ustalaja¬ cych wielkosc kanalu pierscieniowego 20 podczas swiezenia tlenem zawierajacym domieszki cial sta¬ lych, rury moga posiadac warstwy 46, 47 usytuo¬ wane t po przeciwleglych stronach kanalu pierscie¬ niowego 20 zmniejszajace ich zuzycie, wykonane przykladowo ze spieków metali, weglików spieka¬ nych lub twardego chromu. Zamiast nakladanych warstw rura 17 ze stali stopowych moze byc rów¬ niez otoczona rura odporna na zuzycie. W podob¬ ny sposób do wnetrza rury stalowej ze stali sto¬ powych 19 moze byc wprowadzona rura z mate¬ rialu odpornego na zuzycie.Przedstawiamy ponizej przyklad swiezenia me¬ tali w konwertorze 15t) t. Konwertor ma w przy¬ blizeniu ksztalt kulisty i pojemnosc okolo 100 m3, co odpowiada wspólczynnikowi wykorzystania kon¬ wertora okolo 0,65 mtyt stali. W dennicy konwer¬ tora, wykonanej z dolomitu, zainstalowane sa dwie dysze wedlug wynalazku, oparte o konstrukcje dy¬ szy przedstawionej na fig. 3.Dysza umieszczona jest w rurze zewauterznej 22 w sposób przesuwny i umozliwiajacy jej wymiane.Rura 22 ma srednice wewnetrzna 350 mm i gru¬ bosc scianki 4 mm, przy czym wykonana jest ze stali weglowej. Kanal pierscieniowy 24 ma szero¬ kosc okolo 0,5 mm. Rura 23 wykonana jest rów¬ niez ze stali weglowej i posiada srednice w swie¬ tle 340 mm oraz grubosc scianki 4 mm. Rura 23 tworzy wraz z rura 19 kanal pierscieniowy 24, któ¬ ry ma szerokosc okolo 0,5 mm. Rura 23 wykonana jest równiez ze stali weglowej i posiada srednice w swietle 340 mm oraz grubosc scianki 4 mm.Rura 23 tworzy wraz z rura 19 kanal pierscienio¬ wy 15 do dostarczania srodka ochronnego, przy czym kanal ten w tym przypadku sklada sie z po¬ szczególnych kanalów o ksztalcie wycinków okre¬ gu. Liczba kanalów na obwodzie wynosi okolo 100, ich wysokosc przelotowa wynosi okolo 1 mm, a szerokosc — okolo 4 mm. Rura 19 wykonana jest ze stali stopowej o zawartosci 0,4% C, 139/t Cr.Zawiesina cial stalych w gazie swiezacym, 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60111 428 11 12 W tym przypadku zawiesina wapna w tlenie, wpro¬ wadzana jest przez kanal pierscieniowy 20 o sze¬ rokosci 7 mm. Rura wewnetrzna 17 tworzaca ten kanal pierscieniowy wykonana jest z miedzi.Warstwa powierzchniowa na czesci rury 19 two- 5 rzacej kanal pierscieniowy do doprowadzania tle¬ nu wykonana jest z twardego chromu zas powierz¬ chnia na rurze 17 jest pokryta warstwa metalu odpornego na scieranie o grubosci okolo 1 mm.Wewnetnzny kanal pierscieniowy 16 wykonany jest 10 podobnie jak zewnetrzny kanal pierscieniowy 15.Rura 31 tworzaca wewnetrzny kanal pierscieniowy wykonana jest z takiego samego materialu jak rura 19 to znaczy z twardego chromu. Rura 31 ma srednice okolo 300 mm i grubosc scianki okolo 15 4 mm. Rdzen we wnetrzu rury 31 wykonany jest z masy ogniotrwalej zawierajacej MgO.Poprzez kazdy kanal pierscieniowy 15 podczas procesu swiezenia przeplywa okolo 500 Nm'/godz. propanu, a wydajnosc w kanale pierscieniowym 16 20 wynosi 250 Nm3'godz. propanu na dysze. Poprzez kanal pierscieniowy 20 sluzacy do przetlaczania zawiesiny cial stalych w gazie do swiezenia, wy¬ pelnionym w przyblizeniu w 2/10 przekroju wkla¬ dem 25 nadajacym ruch wirowy tlenu, przeplywa 25 podczas ^procesu swiezenia przez kazda dysze 24 000 Nmtygodz tlenu z domieszka maksimum 6 kg wapna/m3 tlenu.W czasie swiezenia, wynoszacym okolo 12 minut do kapieli cieklego mtealu doprowadzane jest lacz- 30 nie przez obie dysze 7 500 Nm» tlenu i 9 000 kg wapna.Obie dysze umieszczone sa w dennicy konwer¬ tora w odleglosci 250 mm od srodka trzonu, po¬ nizej osi przechylu kowertora. Dysze zainstalowane 35 sa w tym samym kierunku i przechylone o kat okolo 20° wzgledem wzdluznej osi konwertora i ustawione w kierunku stycznej do trzonu kon¬ wertora. Dzieki temu usytuowaniu dysz wedlug wynalazku plynny metal uzyskuje ruch wirowy, 40 który korzystnie wplywa na proces swiezenia.Jezeli wsad konwertora wynosi 120 ton surówki o zawartosci 4,1% C, 0,9% Si, 0,8% Mn, 0,15e/o P, 0,05% S i temperaturze okolo 1250°C, to przed za¬ ladunkiem surówki do konwertora podgrzewa sie „ w nim 45 ton 'zlomu, przez okres okolo 1,5 minuty stosujac do tego celu dysze wedlug wynalazku.Wydatek propanu wynosi przy tym 4 000 Nmtygodz, zas wydatek tlenu 30 000 Nm8/godz. Po podgrzaniu zlomu do sredniej temperatury okolo 400°C i po czasie swiezenia wynoszacym okolo 12 minut, stal ma nastepujacy sklad chemiczny: 0,04% C, 0,3% Mn, 0,008% P, 0,02% S, 0,002% N2, 0„0003% Hjj, a temperatura stali przy spuscie wynosi 1620°C, Zastrzezenia patentowe 55 1. Dysza do doprowadzania dmuchu stosowana w urzadzeniach do wytwarzania stali osadzona w ogniotrwalej wymurówce urzadzenia, korzystnie 60 w dennicy konwertora, przez która doprowadzany jest do wnetrzna urzadzenia gaz swiezacy, zwlasz¬ cza czysty tlen z dotadkiem lub bez dodatku sproszkowanych cial stalych, takich jak sproszko¬ wane wapno, a ponadto do dyszy doprowadzany es jest gazowy lub ciekly srodek ochronny, który za¬ bezpiecza je przed erozyjnym dzialaniem powie¬ trza lub czystego tlenu, znamienna tym, ze kanal pierscieniowy (5, 11, 20) dla .przeplywu tlenu jest utworzony przez wspólsrodkowe osadzenie w ru¬ rze (1) pelnego rdzenia (8, 13, 26), który nie prze¬ puszcza gazów. 2. Dysza wedlug aastrz. 1, znamienna tym, ze srednica rdzenia (8, 13, 26) jest co najmniej dzie¬ sieciokrotnie wieksza od róznicy miedzy wewnetrz¬ nym i zewnetrznym promieniem kanalu pierscie¬ niowego (5, 11, 20). 3. Dysza wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze rdzen (8, 13, 26) wykonany jest z materialu ognio¬ trwalego na bazie magnezytu, tlenku glinu, sza¬ motu lub na bazie mieszanin tych skladników. 4. Dysza wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze rdzen (8, 13, 26) wykonany jest z metalu, na przy¬ klad ze stali stopowej lub z miedzi. 5. Dysza wedlug zastrz, 1, znamienna tym, ze rdzen (8, 13, 26) wykonany jest ze spieku metalu, cermetu lub lanego materialu ceramicznego. 6. Dysza wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze rdzen (8, 13, 26) posiada jeden lub kilka kanalów (9, 27, 29, 30). 7. Dysza wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze jeden kanal (9, 27) usytuowany jest w srodku rdzenia (8, 13, 26) i zawiera urzadzenie pomiaro¬ we (10) dla kontroli dlugosci dyszy. 8. Dysza wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze rdzen (8, 13, 26) dyszy (36) posiada przekrój po¬ przeczny kolowy, owalny, wielokatny lub niesyme¬ tryczny, zblizony do kolowego. 9. Dysza wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze w kanale pierscieniowym (5, 11, 20) do przeplywu gazu swiezacego sa umieszczone elementy prowa¬ dzace (12, 25). 10. Dysza wedlug zastrz. 9, znamienna tym, ze elementy prowadzace (12, 25) sa uksztaltowane ja¬ ko skretne lub majace linie srubowa, przy czym kat nachylenia linii srubowej wynosi od 10 do 70°, 11. Dysza wedlug zastrz, 10, znamienna tym, ze kat nachylenia linii srubowej elementów prowa¬ dzacych (12, 25) jest zmieniany w zaleznosci od dlugosci dyszy. 12. Dysza wedlug zastrz. 9, znamienna tym, ze elementy prowadzace (12, 25) wypelniaja w ka¬ nale pierscieniowym (5, 11, 20) od 1/10 do 8/10 po¬ wierzchni przekroju poprzecznego kanalu. 13. Dysza wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze kanal (5, 11, 20) do przeplywu tlenu przebiega wzdluz linii srubowej. 14. Dysza wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze po obu stronach kanalu pierscienioweigo (5, 11, 20) do przeplywu tlenu sa usytuowane, od wewnatrz i/lub od zewnatrz, jeden lub kilka kanalów pier¬ scieniowych (3, 15, 16, 24) sluzacych dla dopro¬ wadzania srodka ochronnego i posiadajacych mniej¬ sza szerokosc niz szczelina pierscieniowa do prze¬ plywu tlenu. 15. Dysza wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze jeden lub kilka kanalów pierscieniowych, sluza¬ cych do doprowadzenia srodków ochronnych, po¬ dzielone sa na poszczególne kanaly. 16. Dysza wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze111 428 13 rury (2, 4, 17, 19) ograniczajace kanal pierscienio¬ wy (5, 11, 20) do przeplywu tlenu sa wykonane ze stald stopowej lub z miedzi. 17. Dysza wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze powierzchnie rur (2, 4, 17, 19) ograniczajacych ka- 14 nal pierscieniowy (5, 11, 20) do przeplywu tlenu posiadaja warstwe ochronna (46, 47) zmniejszajaca ich zuzywanie sie, wykonana ze spieku metalu, weglików spiekanych, rur ceramicznych, ceramiki lub warsitwy chromu.FIG.1 8 9 10 FIG. 3 / / s ¦ FIG. 2 tó< 35 FIG. 4 38 39 47 t PL