RU2023017C1

RU2023017C1 - Apparatus for desulfurizing melt slag

Info

Publication number: RU2023017C1
Authority: RU
Inventors: Р.С. Айзатулов; А.Г. Зубарев; Ю.А. Пак; В.В. Соколов; В.В. Ткаченко; А.П. Барнаев; Ю.И. Жаворонков; И.А. Талдыкин
Original assignee: Пак Юрий Алексеевич
Priority date: 1992-03-11
Filing date: 1992-03-11
Publication date: 1994-11-15

Abstract

FIELD: metallurgy, namely desulfurization of slag. SUBSTANCE: apparatus has a ladle with a necking portion and a tuyere, mounted in parallel with a vertical axis of the ladle with possibility of rotation and vertical motion and having a curved output branch pipe and nozzles. The tuyere, arranged eccentrically relative to the vertical axis of the necking portion and spaced from its edge by a distance, equal (1.5-2.5) of its diameter, is mounted with possibility of rotation by an angle 90 degrees from its initial position. The output branch pipe of the tuyere, curved by right angle relative to the axis of the tuyere, has a length, equal to (0.6-0.8) of a length of a large horizontal axis of the necking portion, that may be rectilinear one or it may be elliptical. EFFECT: successive supply of a desulfurizing agent to all zones of the melt, being treated, with a decreased specific flowrate of the desulfurizing agent over a time unit. 2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии, а именно к устройствам для десульфурации шлака. The invention relates to metallurgy, and in particular to devices for desulfurization of slag.

Известно устройство для десульфурации шлака, состоящее из футерованной емкости и фурмы для десульфурирующего агента. Недостатком известного устройства является его громоздкость, низкая стойкость футеровки, высокие теплопотери. A device for desulfurization of slag is known, consisting of a lined tank and a lance for a desulfurizing agent. A disadvantage of the known device is its bulkiness, low durability of the lining, high heat loss.

Известно другое устройство для десульфурации шлака, содержащее ковш для шлака, колокол с горловиной, фурму, выполненную с возможностью вертикального перемещения, отверстие в горловине колокола для ввода фурмы и отвода газов. Недостатком этой установки является низкая стойкость футеровки, причина которой состоит в том, что для десульфурации всей массы шлака необходимо всю ее интенсивно перемешивать в ковше, что осуществляется с помощью мощных струй газообразных реагентов, истекающих из сопел фурмы. При интенсивном движении шлака в ковше футеровка быстро изнашивается. Another device for desulfurization of slag is known, comprising a slag bucket, a bell with a neck, a tuyere made with the possibility of vertical movement, an opening in the neck of a bell for introducing a tuyere and venting gases. The disadvantage of this installation is the low resistance of the lining, the reason for which is that for desulfurization of the entire mass of slag it is necessary to intensively mix all of it in the ladle, which is carried out using powerful jets of gaseous reagents flowing from the nozzles of the lance. With heavy slag movement in the bucket, the lining wears out quickly.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для десульфурации шлакового расплава, содержащее ковш с горловиной и фурму с изогнутым выходным патрубком и соплами, установленную параллельно вертикальной оси ковша с возможностью поворота и вертикального перемещения. Недостатком известной установки является низкая эффективность обработки расплава и низкая стойкость футеровки. The closest in technical essence and the achieved result is a device for desulfurization of slag melt containing a bucket with a neck and a lance with a curved outlet pipe and nozzles mounted parallel to the vertical axis of the bucket with the possibility of rotation and vertical movement. A disadvantage of the known installation is the low efficiency of melt processing and the low resistance of the lining.

Целью изобретения является повышение эффективности десульфурации расплава и стойкости футеровки. The aim of the invention is to increase the efficiency of desulfurization of the melt and the durability of the lining.

Цель достигается тем, что в устройстве для десульфуpации шлакового расплава, содержащем ковш с горловиной и фуpму с изогнутым выходным патрубком и соплами, установленную параллельно вертикальной оси ковша с возможностью поворота и вертикального перемещения, фурма расположена эксцентрично вертикальной оси горловины на расстоянии от ее края, равном 1,5-2,5 диаметра, и установлена с возможностью поворота на угол 90^о от исходного положения, а выходной патрубок фурмы изогнут под углом 90^o к ее оси и имеет длину, равную 0,60-0,80 величины горизонтальной оси горловины, кроме того горловина ковша может быть выполнена прямоугольной или эллипсной.The goal is achieved in that in a device for desulfurization of slag melt containing a bucket with a neck and a lance with a curved outlet pipe and nozzles mounted parallel to the vertical axis of the bucket with the possibility of rotation and vertical movement, the lance is located eccentrically to the vertical axis of the neck at a distance from its edge equal to 1.5-2.5 diameters, and is installed with the possibility of rotation through an angle of 90 ^about from the initial position, and the outlet pipe of the lance is bent at an angle of 90 ^o to its axis and has a length of 0.60-0.80 horizontally th axis of the neck, in addition, the neck of the bucket can be made rectangular or elliptical.

На фиг. 1 изображена схема устройства, общий вид; на фиг. 2 - то же, в плане; на фиг. 3 - то же, поперечный разрез; на фиг. 4, 5, 6 - форма горловины в плане (круг, прямоугольник, овал). In FIG. 1 shows a diagram of a device, a General view; in FIG. 2 - the same in plan; in FIG. 3 - the same, transverse section; in FIG. 4, 5, 6 - the shape of the neck in the plan (circle, rectangle, oval).

Устройство содержит ковш 1 с горловиной 2, фурму, состоящую из двух частей: вертикальной 3 и горизонтальной 4 с приводами подъема - опускания и поворота на 90^о в обе стороны от исходного положения (приводы не показаны).The device comprises a bucket 1 with a neck 2, a lance, consisting of two parts: vertical 3 and horizontal 4 with lifting drives - lowering and turning 90 ^° to both sides from the initial position (drives not shown).

Устройство работает следующим образом. В ковш 1 заливают расплав, подлежащий обессериванию, в горловину 2 опускают фурму, причем часть 4 располагается поперек оси ковша. Фурму устанавливают выше уровня шлака и включают подачу десульфурирующего агента (продукты горения, воздух, смеси газов) через сопла. Затем фурму опускают ниже и заглубляют часть 4 с соплами в шлаковый расплав. Начинается процесс десульфурации. По ходу процесса фурму вращают вокруг вертикальной оси так, что горизонтальная часть 4 поворачивается на 90^о в обе стороны от исходного положения. Сопла, расположенные в горизонтальной части, описывают полуокружность. В ходе операции фурма вращается непрерывно вправо-влево, так, что струм десульфуратора последовательно обрабатывает всю массу шлака, практически во всех его точках. По прошествии определенного времени вращение фурмы прекращают, остановив ее в исходном положении. Фурму поднимают над шлаком, подачу реагентов прекращают и фурму вынимают из ковша.The device operates as follows. The melt to be desulfurized is poured into the bucket 1, the lance is lowered into the neck 2, and part 4 is located across the axis of the bucket. The lance is set above the level of slag and include the supply of a desulfurizing agent (combustion products, air, gas mixtures) through nozzles. Then the lance is lowered below and buried part 4 with nozzles in the slag melt. The desulfurization process begins. During the process, the tuyere is rotated around a vertical axis so that the horizontal part 4 rotates 90 ^° to both sides of the initial position. The nozzles located in the horizontal part describe a semicircle. During the operation, the tuyere rotates continuously from right to left, so that the desulfurizer jet sequentially processes the entire mass of slag, at almost all its points. After a certain time, the tuyere rotation is stopped, stopping it in its original position. The tuyere is lifted above the slag, the supply of reagents is stopped and the tuyere is removed from the bucket.

Принятые размеры расстояния от фурмы до края горловины 1,5-2,5 диаметра фурмы определены при разработке проекта этой фурмы. Минимальный размер 1,5 диаметра с учетом футеровки горловины, толщина которой равна 100-150 мм. Расстояние меньше 1,5 диаметра не позволит разместить фурму, расстояние более 2,5 диаметра нецелесообразно, так как при продувке расплава могут иметь место зоны расплава, не достаточно эффективно обрабатываемые десульфуратором. Длина выходного патрубка принята 0,6-0,8 величины горизонтальной оси с учетом толщины футеровки стенок ковша (200-260 мм). Длина менее 0,6 величины горизонтальной оси будет ухудшать процесс десульфурации, так как в торце выходного патрубка при продувке будут образовываться зоны расплава (у боковых стенок ковше), недостаточно эффективно обрабатываемые десульфуратором, длина выходного патрубка более 0,8 величины оси горловины не позволит с учетом толщины футеровки подавать фурму через горловину ковша. The accepted sizes of the distance from the tuyere to the edge of the neck 1.5-2.5 of the tuyere diameter are determined during the development of the project of this tuyere. The minimum size is 1.5 diameters, taking into account the lining of the neck, the thickness of which is 100-150 mm. A distance of less than 1.5 diameters will not allow a lance to be placed, a distance of more than 2.5 diameters is impractical, since when the melt is purged, melt zones that are not efficiently treated with a desulfurizer can take place. The length of the outlet pipe is adopted 0.6-0.8 of the horizontal axis, taking into account the thickness of the lining of the walls of the bucket (200-260 mm). A length of less than 0.6 of the horizontal axis value will worsen the desulfurization process, since at the end of the outlet pipe during blowing, melt zones will form (at the side walls of the bucket), which are not sufficiently processed by the desulfurizer, the length of the outlet pipe more than 0.8 of the neck axis will not allow Given the thickness of the lining, feed the lance through the neck of the bucket.

При повороте фурмы на угол менее 90^о у стенок ковша образуются зоны неэффективной обработки расплава, при повороте более 90^о будет местный повышенный износ футеровки стенок ковша в результате повышения интенсивности циркуляции расплава.By turning the lance through an angle ^of at least 90 of the bucket walls are formed inefficient melt processing zone, turning over ⁹⁰ is increased local wear of the ladle liner walls by increasing the melt circulation rate.

Преимущество предлагаемого изобретения по сравнению с известным в том, что струи десульфуратора последовательно подводятся практически ко всем точкам обрабатываемого расплава. Это позволяет снизить в несколько раз по сравнению с известным устройством мощность фурмы, оцениваемую удельным расходом десульфуратора на тонну расплава в единицу времени. Снижение мощности, в свою очередь, значительно уменьшает интенсивность циркуляции расплава внутри ковша. По этой причине повышается стойкость футеровки, так как ее износ зависит, главным образом, от механического воздействия расплава на огнеупоры. The advantage of the invention in comparison with the known one is that the desulfurization jets are successively fed to almost all points of the melt being processed. This allows you to reduce several times compared with the known device tuyere power, estimated by the specific consumption of desulfurizer per ton of melt per unit time. The decrease in power, in turn, significantly reduces the intensity of the circulation of the melt inside the bucket. For this reason, the durability of the lining increases, since its wear depends mainly on the mechanical effect of the melt on the refractories.

Claims

DEVICE FOR DESULFURATION OF SLAG MELT, containing a bucket with a neck and a tuyere with a curved outlet pipe and nozzles mounted parallel to the vertical axis of the bucket with the possibility of rotation and vertical movement, characterized in that the tuyere is eccentric to the vertical axis of the neck at a distance from its edge equal to 1, 5 - 2.5 of the diameter and is rotatably mounted at an angle of 90 ^o from the initial position, and the outlet of the lance is bent at an angle of 90 ^o to its axis and has a length of 0.6 - 0.8 times the magnitude of the horizontal th axis of the neck.

2. The device according to claim 1, characterized in that the neck of the bucket is made rectangular or ellipse.