RU2098490C1 - Tuyere for melt blow-through in ladle - Google Patents

Tuyere for melt blow-through in ladle Download PDF

Info

Publication number
RU2098490C1
RU2098490C1 RU95103829A RU95103829A RU2098490C1 RU 2098490 C1 RU2098490 C1 RU 2098490C1 RU 95103829 A RU95103829 A RU 95103829A RU 95103829 A RU95103829 A RU 95103829A RU 2098490 C1 RU2098490 C1 RU 2098490C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
metal
tuyere
damper
lance
Prior art date
Application number
RU95103829A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95103829A (en
Inventor
В.И. Веревкин
В.К. Буторин
А.Е. Кошелев
В.М. Свекров
Н.А. Козырев
И.В. Грошев
М.В. Обшаров
Original Assignee
Акционерное общество "Кузнецкий металлургический комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Кузнецкий металлургический комбинат" filed Critical Акционерное общество "Кузнецкий металлургический комбинат"
Priority to RU95103829A priority Critical patent/RU2098490C1/en
Publication of RU95103829A publication Critical patent/RU95103829A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2098490C1 publication Critical patent/RU2098490C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: steel melting, blow-through of metal in LADLE with gases, for example, nitrogen or argon. SUBSTANCE: tuyere carries metal pipe lines with refractory blocks. Lower part of tuyere has grooves along generating lines of central hole, damper manufactured in the form of cylinder with two interconnected holes to prevent penetration of metal into pipe and nozzle. Diameter of central hole equals thickness of nozzle grooves. Formed narrow hole accelerates cleaning of nozzle from drops of melt during periods of withdrawal of metal. Manufacture of damper and nozzle of tuyere from graphite displaying poor wettability in combination with design of tuyere enables its coating with metal to be diminished. EFFECT: enhanced efficiency of blow-through of melt in ladle. 2 cl, 2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретно к сталеплавильному производству, и может быть использовано при продувке металла в ковше газами, например азотом или аргоном. The invention relates to metallurgy, specifically to steelmaking, and can be used for purging metal in a ladle with gases, such as nitrogen or argon.

Известна фурма для реализации способа изготовления фурмы для продувки расплава инертным газом [1] содержащая металлический газораспределитель, например в виде пакета металлических стержней, который вводится с торца трубы. В процессе продувки расплава газораспределитель интенсивно охлаждается инертным газом и на его поверхности происходит намораживание расплава. При подаче газа с расходом, в 1,5-3 раза превышающем номинальный, из намороженного слоя формируется пористая головка. Known lance for implementing a method of manufacturing a lance for blowing the melt with an inert gas [1] containing a metal gas distributor, for example in the form of a package of metal rods that is introduced from the end of the pipe. In the process of purging the melt, the gas distributor is intensively cooled by an inert gas and the melt freezes on its surface. When gas is supplied with a flow rate 1.5-3 times higher than the nominal, a porous head is formed from the frozen layer.

Недостатком этой фурмы является большая склонность к полному заметалливанию нижнего торца фурмы даже при повышенном расходе инертного газа. Наличие большого числа параллельных газопроводящих отверстий приводит к плавности возрастания давления в трубе фурмы по мере заметалливания. Это сдерживает процесс образования пористой головки, прорыв намороженного слоя и стимулирует полное заметалливание фурмы. Использование повышенного расхода газа при равном сопротивлении газопроводящего тракта обуславливает необходимость использования повышенного давления газа на выходе фурмы. Поскольку конструкция газового замка является одним из узких мест конструкции фурмы, то при повышенном давлении возрастает вероятность нарушения уплотнения в месте подвода газа к фурме и выхода газового замка из строя. The disadvantage of this lance is its great tendency to completely obscure the lower end of the lance even with an increased inert gas consumption. The presence of a large number of parallel gas-conducting holes leads to a smooth increase in pressure in the tuyere tube as it is noticeable. This restrains the process of formation of a porous head, a breakthrough of the frozen layer and stimulates complete lacquering of the lance. The use of increased gas flow with equal resistance of the gas path determines the need to use increased gas pressure at the outlet of the lance. Since the design of the gas lock is one of the bottlenecks in the construction of the lance, with increased pressure, the likelihood of breaking the seal at the point of gas supply to the lance and the failure of the gas lock increases.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является фурма для продувки расплава в ковше, содержащая футерованную огнеупорными блоками металлическую трубу, заглубленную в нижнем огнеупорном блоке, причем нижний огнеупорный блок фурмы выполнен цилиндрическим с пазами по образующим центрального отверстия огнеупорного блока, а нижний конец трубы выполнен с прикрепленным к нему держателем, входящим в эти пазы, при этом пазы выполнены на высоту 1/3-1/2 высоты нижнего огнеупорного блока от его нижнего торца [2]
Недостатком этой фурмы является наличие центрального отверстия в нижней части фурмы большого диаметра. Колебание давления газа на входе фурмы, всхлапывание струи газа на выходе из фурмы, динамическое давление металла при ее опускании приводит к периодическому проникновению расплава через центральное отверстие вглубь трубы. В результате происходит постепенное намораживание металла на внутренние стенки трубы. Длина намороженной части достигает 300 мм и более. Внутреннее отверстие в трубе постепенно перекрывается, понижая эффективность продувки. Одновременно происходит заметалливание самого центрального отверстия в нижнем огнеупорном блоке фурмы, так как проникающий в него расплав вначале намораживается на держатель и нижний конец трубы, а затем затягивает отверстие, диспергируя со стенками огнеупора. Изготовление нетипового сложного по конструкции нижнего огнеупорного блока представляет определенные трудности, так как фрезерование пазов выполняется в очень хрупком материале огнеупора с практически нулевым относительным удлинением и малой ударной вязкостью.
The closest in technical essence to the proposed one is a lance for blowing the melt in the ladle, containing a metal pipe lined with refractory blocks, buried in the lower refractory block, the lower refractory block of the lance being cylindrical with grooves along the generatrix of the central opening of the refractory block, and the lower end of the pipe is made with a holder attached to it, included in these grooves, the grooves being made to a height of 1 / 3-1 / 2 of the height of the lower refractory block from its lower end [2]
The disadvantage of this lance is the presence of a central hole in the lower part of the lance of large diameter. The oscillation of the gas pressure at the inlet of the tuyere, the soaking of the gas stream at the outlet of the tuyere, the dynamic pressure of the metal when it is lowered, leads to the periodic penetration of the melt through the central hole into the pipe. As a result, the metal gradually freezes to the inner walls of the pipe. The length of the frozen part reaches 300 mm or more. The inner hole in the pipe gradually closes, reducing the purge efficiency. At the same time, the central hole in the lower refractory block of the lance is noticeable, since the melt penetrating into it is first frozen onto the holder and the lower end of the pipe, and then tightens the hole, dispersing with the walls of the refractory. The manufacture of an atypical lower refractory block, which is complex in design, presents certain difficulties, since groove milling is performed in a very fragile refractory material with practically zero elongation and low impact strength.

Задачей изобретения является увеличение срока службы фурмы и повышение эффективности продувки путем предотвращения проникновения жидкого металла вглубь трубы, снижение заметалливания и использования типовой конструкции нижнего огнеупорного блока. The objective of the invention is to increase the service life of the tuyeres and increase the purge efficiency by preventing the penetration of molten metal deep into the pipe, reducing noticeability and using the typical design of the lower refractory block.

Сущность изобретения заключается в том, что фурма для продувки расплава в ковше, содержащая футерованную огнеупорными блоками металлическую трубу, сопло, дополнительно снабжена демпфером, выполненным в виде цилиндра с двумя отверстиями, расположенными радиально и вдоль образующей цилиндра, выходящими в соединяющий их на торце открытый перпендикулярный канал, и газоплотно- вставленным снизу в металлическую трубу соплом, расположенным в пределах нижнего огнеупорного блока и закрепленным на трубе, причем головка сопла выполнена выступающей над срезом фурмы с перекрытием торца металлической трубы, а центральное отверстие сопла выполнено квазипрямоугольной формы с шириной поперечного сечения, равной 3-5 мм, и длиной его поперечного сечения 0,5-0,6 внутреннего диаметра металлической трубы, причем демпфер на стороне перпендикулярного канала плотно состыкован с соплом, при этом сопло и демпфер выполнены из термостойких и плохо смачиваемых сталью огнеупорных материалов. По другому варианту демпфер и сопло выполнены в виде одного элемента. В качестве материала демпфера и сопла может быть использован графит. The essence of the invention lies in the fact that the lance for blowing the melt in the ladle, containing a metal pipe lined with refractory blocks, the nozzle, is additionally equipped with a damper made in the form of a cylinder with two holes located radially and along the generatrix of the cylinder, extending into the open perpendicular connecting them at the end channel, and a gas tightly inserted from below into the metal pipe nozzle located within the lower refractory block and mounted on the pipe, and the nozzle head is made protrusion above the tuyere slice with overlapping the end of the metal pipe, and the central hole of the nozzle is made of quasi-rectangular shape with a cross-sectional width of 3-5 mm and a cross-sectional length of 0.5-0.6 of the inner diameter of the metal pipe, the damper being on the perpendicular side the channel is tightly joined with the nozzle, while the nozzle and damper are made of heat-resistant and poorly wetted by steel refractory materials. In another embodiment, the damper and nozzle are made in the form of a single element. Graphite can be used as a damper and nozzle material.

Использование сопла с узким центральным отверстием квазипрямоугольного поперечного сечения обеспечивает высокое гидравлическое сопротивление выходного канала фурмы. В условиях периодического проникновения расплава металла в канал (см. кн. Коган А.Е. Внепечные и ковшевые процессы, Новокузнецк: изд-во Кузбасского политехнического института, 1990, с. 41-42) повышенное гидравлическое сопротивление снижает энергию струи металла и тем самым сдерживает проникновение его в канал. Обжатие струи газа в центральном отверстии пониженного поперечного сечения приводит к возрастанию скорости истечения газа до субкритических и формированию турбулентного потока. Турбулентность истечения газа способствует срыву капель проникающего металла со стенок канала в моменты оттока металла от сопла. The use of a nozzle with a narrow central bore of a quasi-rectangular cross-section provides a high hydraulic resistance of the lance outlet channel. Under conditions of periodic penetration of the molten metal into the channel (see book Kogan AE Out-of-furnace and ladle processes, Novokuznetsk: Publishing House of the Kuzbass Polytechnic Institute, 1990, pp. 41-42), increased hydraulic resistance reduces the energy of the metal stream and thereby restrains its penetration into the channel. Compression of the gas stream in the central hole of a reduced cross section leads to an increase in the gas flow rate to subcritical and the formation of a turbulent flow. The turbulence of the outflow of gas contributes to the disruption of droplets of penetrating metal from the walls of the channel at the moments of outflow of metal from the nozzle.

Использование демпфера позволяет предотвратить проскакивание струи металла через отверстие сопла в трубу в случае появления отдельных повышенных динамических ударов на фурму со стороны расплава. При этом струя металла ударяет в торец демпфера и теряет запас кинетической энергии. Дальнейшее ее проникновение через узкие радиально расположенные отверстия в трубу оказывается невозможным. Это связано с тем, что давление в них и гидравлическое сопротивление каждого узкого отверстия являются повышенными. Кроме того, расплав для проникновения в отверстие должен дважды изменить направление, что дополнительно снижает кинетическую энергию струи. The use of a damper prevents the metal stream from slipping through the nozzle hole into the pipe in the event of a separate increased dynamic impact on the lance from the melt. In this case, the metal jet strikes the end of the damper and loses the supply of kinetic energy. Its further penetration through narrow radially located holes into the pipe is impossible. This is due to the fact that the pressure in them and the hydraulic resistance of each narrow hole are increased. In addition, the melt must twice change direction to penetrate the hole, which further reduces the kinetic energy of the jet.

В отличие от титана, циркония, железо плохо смачивает графит (см. кн. Сварка в машиностроении. Справочник в 4-х томах, т. 2 // Под ред. Акулова А. И. М. Машиностроение, 1978, с. 434). Это благоприятное свойство пары "сталь-графит" учитывается и при создании электродов для электрометаллургических агрегатов. Процесс сублимации графита активно идет, начиная с температуры 3200oC (см. ту же кн. с. 431). Тем не менее, на отдельных участках сопла, контактирующего с расплавом стали, в результате хемосорбции наблюдается диффузия графита в сталь. Обратная диффузия железа в графит тормозится вплоть до наступления термодинамического равновесия в системе "железо-графит". Ввиду активного перемешивания расплава у среза фурмы равновесие не наступает. Поскольку в контакте графита со сталью имеет место лишь отдельное движение элементов графита в сталь, то условия для схватывания частиц стали графитом минимальные. В то же время сохраняются условия для диспергирования расплава на сопло. Последнее стимулируется неравномерной избирательной диффузией углерода в сталь, в результате чего вырабатываемая поверхность сопла носит шероховатый характер. Однако при перегретой стали и слабой смачиваемости графита расплавом заметалливание фурмы снижается. Это позволяет снизить намораживание стали на срез фурмы и повысить эффективность процесса продувки.Unlike titanium, zirconium, iron poorly moistens graphite (see the book. Welding in mechanical engineering. Handbook in 4 volumes, vol. 2 // Under the editorship of Akulov A.I.M. Engineering, 1978, p. 434) . This favorable property of the steel-graphite pair is also taken into account when creating electrodes for electrometallurgical units. The process of graphite sublimation is actively going on, starting from a temperature of 3200 o C (see the same book. S. 431). However, in some parts of the nozzle in contact with the molten steel, as a result of chemisorption, diffusion of graphite into steel is observed. The reverse diffusion of iron into graphite is inhibited until the onset of thermodynamic equilibrium in the iron-graphite system. Due to the active mixing of the melt at the tuyere section, equilibrium does not occur. Since in the contact of graphite with steel there is only a separate movement of graphite elements into steel, the conditions for the setting of particles of steel by graphite are minimal. At the same time, conditions are maintained for dispersing the melt onto the nozzle. The latter is stimulated by uneven selective diffusion of carbon into steel, as a result of which the generated surface of the nozzle is rough. However, with superheated steel and weak wettability of graphite by melt, the lance noticeability decreases. This allows you to reduce the freezing of steel on a lance cut and increase the efficiency of the purge process.

В результате периодического контактирования расплава с соплом происходит постепенное вырабатывание контактирующих поверхностей. Углы нижней части центрального отверстия сопла сглаживаются и отверстие приобретает слегка расширяющийся характер, способствующий стабилизации газовой струи и демпфированию автоколебаний (см. кн. Сизов А.М. Диспергирование расплавов сверхзвуковыми газовыми струями, М. Металлургия, 1991, с. 129-130). Одновременно этому способствует и наличие демпфера, снижающего прямой участок сопла (см. там же). Устранение автоколебаний снижает величину динамических ударов расплава на сопло, способствует лучшему рассредоточению газовой струи и улучшает условия перемешивания стали. As a result of periodic contacting of the melt with the nozzle, a gradual development of contacting surfaces occurs. The angles of the lower part of the nozzle’s central hole are smoothed out and the hole becomes slightly expanding, which helps stabilize the gas stream and damps self-oscillations (see book Sizov A.M. Dispersion of melts by supersonic gas jets, M. Metallurgy, 1991, p. 129-130). At the same time, the presence of a damper that reduces the straight section of the nozzle also contributes to this (see ibid.). Elimination of self-oscillations reduces the magnitude of the dynamic blows of the melt to the nozzle, contributes to better dispersal of the gas stream and improves the mixing conditions of steel.

Таким образом, вновь введенный элемент устройства демпфер, конструкция сопла, выполнение их из жаропрочных термостойких и плохосмачиваемых сталью огнеупорных материалов, в указанной связи с другими элементами фурмы - позволяют предотвратить проникновение жидкого металла вглубь трубы, снизить заметалливание и использовать типовую конструкцию нижнего огнеупорного блока что обеспечивает повышение эффективности продувки. Thus, the newly introduced element of the damper device, the nozzle design, their implementation from heat-resistant heat-resistant and low-wetted steel refractory materials, in this connection with other lance elements, make it possible to prevent the penetration of liquid metal deep into the pipe, reduce obscuration and use the typical design of the lower refractory block, which ensures increase purge efficiency.

На фиг. 1 изображен центральный разрез нижней части фурмы, выполненный вдоль большей стороны центрального отверстия сопла в первом варианте ее осуществления; на фиг. 2 центральный разрез нижней части фурмы в перпендикулярной плоскости. In FIG. 1 shows a central section of the lower part of the tuyere, made along the greater side of the central hole of the nozzle in the first embodiment; in FIG. 2 is a central section of the lower part of the tuyere in a perpendicular plane.

На фиг. 1 и 2 обозначено: 1 труба; 2 футеровочные блоки; 3 демпфер; 4 сопло; 5 центральное отверстие; 6 соединяющий канал" 7 радиальные отверстия; 8 крепежные шпильки; 9 опоры нижнего футеровочного блока; 10 - углубления в демпфере и сопле под крепежные шпильки. In FIG. 1 and 2 are designated: 1 pipe; 2 lining blocks; 3 damper; 4 nozzle; 5 central hole; 6 connecting channel "7 radial holes; 8 fixing pins; 9 supports of the lower lining block; 10 - recesses in the damper and nozzle for fixing pins.

Демпфер 3 может выполняться из прочного игольчатого графита. Для удобства изготовления вначале обтачивается цилиндр удвоенной длины с запасом на последующий рез. Сверлятся радиальные отверстия 7 и соединяющий канал 6, после чего цилиндр разрезается посередине соединяющего канала на два демпфера 3. Damper 3 can be made of durable needle graphite. For the convenience of manufacturing, the cylinder is doubled at first with a margin for subsequent cutting. The radial holes 7 and the connecting channel 6 are drilled, after which the cylinder is cut in the middle of the connecting channel into two dampers 3.

Сопло 4 может выполняться из того же материала. Графит легко поддается механической обработке. В одном варианте центральное отверстие выбирается фрезерованием. В другом варианте сопло выполняется из двух одинаковых половин, разрезанных по оси симметрии центрального отверстия с его наружным фрезерованием в обеих половинах. The nozzle 4 may be made of the same material. Graphite is easy to machine. In one embodiment, the center hole is selected by milling. In another embodiment, the nozzle is made of two identical halves, cut along the axis of symmetry of the Central hole with its outer milling in both halves.

Диаметр отверстий 7 находится по формуле:

Figure 00000002

где k71 0,7-0,8 коэффициент пропорциональности;
Sn площадь поперечного сечения центрального отверстия 5 сопла.The diameter of the holes 7 is found by the formula:
Figure 00000002

where k 71 0.7-0.8 proportionality coefficient;
S n the cross-sectional area of the Central hole 5 of the nozzle.

Меньшее значение с k71 рекомендуется при Sn>120 мм2. Площадь поперечного сечения канала 6 принимается равной площади поперечного сечения одного отверстия 7. Размеры центрального отверстия 5 hnxlnxbn
hn высота отверстия, равная высоте сопла:
hn 100-200 мм,
ln knldm,
где kn1 0,5-0,6 коэффициент пропорциональности;
dm внутренний диаметр трубы 1.
A lower value with k 71 is recommended for S n > 120 mm 2 . The cross-sectional area of channel 6 is taken equal to the cross-sectional area of one hole 7. Dimensions of the central hole 5 h n xl n xb n
h n the height of the hole equal to the height of the nozzle:
h n 100-200 mm,
l n k nl d m ,
where k n1 0.5-0.6 coefficient of proportionality;
d m the inner diameter of the pipe 1.

bn=3-5 мм.b n = 3-5 mm.

Меньшие значения hn, kn1, bn соответствуют интенсивности подачи газа V≅30 нм3/ч.Smaller values of h n , k n1 , b n correspond to the gas supply intensity V≅30 nm 3 / h.

Расстояние между отверстиями 7
l7=k72ln
где k72=0,75-0,85
Меньшее значение k72 соответствует большему значению kn.
The distance between the holes 7
l 7 = k 72 l n
where k 72 = 0.75-0.85
A lower value of k 72 corresponds to a larger value of k n .

Выбег сопла 4 относительно конца трубы 1, на которой сопло 4 выдвинуто из трубы 1, составляет 15-25 мм. Меньшие значения рекомендуются для более "крепких" (и, соответственно, менее нагретых плавок) марок стали с содержанием углерода в стали выше 0,25%
В качестве материала демпфера и сопла можно использовать прочный игольчатый графит различных марок, идущих на производство электродов для электрометаллургических агрегатов, например фирмы "Юнион Карбайт". Вместо графита возможно использование спеченного алунда, диборида циркония, карбонитрида бора и других жаропрочных термостойких и плохо смачиваемых сталью материалов.
The run-out of the nozzle 4 relative to the end of the pipe 1, on which the nozzle 4 is extended from the pipe 1, is 15-25 mm. Smaller values are recommended for more “strong” (and, accordingly, less heated melts) steel grades with a carbon content in steel higher than 0.25%
As the material of the damper and nozzle, you can use strong needle graphite of various grades, which are used to manufacture electrodes for electrometallurgical units, for example, Union Carbyte company. Instead of graphite, it is possible to use sintered alundum, zirconium diboride, boron carbonitride and other heat-resistant heat-resistant and poorly wettable materials.

Монтаж фурмы начинается с введения в трубу демпфера с последующим продвижением его внутрь трубы соплом, центральное отверстие 5 которого устанавливается перпендикулярно соединяющему каналу 6. Через отверстия в трубе вглубь углублений 10 в демпфере и сопле впотай вводятся крепежные шпильки 8 и осуществляется приварка к концу трубы опор нижнего огнеупорного блока и сборка футеровочных блоков. The installation of the lance begins with the introduction of a damper into the pipe, followed by its promotion into the pipe by a nozzle, the central hole 5 of which is installed perpendicular to the connecting channel 6. Fixing studs 8 are introduced through the holes in the pipe deep into the recesses 10 in the damper and the nozzle and welding of the lower supports to the pipe end refractory block and assembly of lining blocks.

Фурма работает следующим образом. Tuyere works as follows.

Для предохранения сопла и футеровки фурмы от разрушения при механическом ударе о корку закристаллизовавшегося шлака (при наличии последней), перед погружением фурмы производится ее механическое разрушение массивной бабой. To protect the nozzle and lining of the tuyere from destruction upon mechanical impact on the crust of crystallized slag (if any), it is mechanically destroyed by a massive woman before the tuyere is submerged.

Непосредственно перед опусканием фурмы в ковш с расплавом через металлическую трубу 1 подают газ для исключения попадания шлака и металла в центральное отверстие 5, а затем фурму опускают в расплав на глубину, не доходящую до днища ковша примерно на 500 мм, и осуществляют продувку расплава. После окончания продувки фурму вытаскивают из расплава без отключения подачи газа и подачу газа прекращают после входа нижнего торца фурмы из расплава. Immediately before lowering the lance into the bucket with the melt through the metal pipe 1, gas is supplied to prevent the ingress of slag and metal into the central hole 5, and then the lance is lowered into the melt to a depth not reaching the bottom of the bucket by about 500 mm, and the melt is purged. After purging is completed, the tuyere is pulled out of the melt without turning off the gas supply and the gas supply is stopped after the lower end of the tuyere enters the melt.

Результаты испытаний фурм, проведенные в электросталеплавильном цехе N2 Акционерного общества "Кузнецкий металлургический комбинат" приведены в таблице. The tuyere test results carried out in the N2 electric steel-smelting shop of the Kuznetsk Metallurgical Plant Joint Stock Company are shown in the table.

Известную фурму N1 по авт.св. 01376565, кл. 5 C 21/48 изготавливали в двух вариантах с набивкой металлических стержней из стали Ст3 длиной 300 мм и диаметром, соответственно, 10 и 15 мм. Famous tuyere N1 by bus 01376565, class 5 C 21/48 was made in two versions with a packing of metal rods made of St3 steel with a length of 300 mm and a diameter of 10 and 15 mm, respectively.

Известную фурму N 2 по а.с. N 01041574 кл. 5 C 21/48 (прототип) изготавливали с пазами общим размером 65х35х10 мм. Famous lance N 2 by A.S. N 01041574 C. 5 C 21/48 (prototype) was made with grooves with a total size of 65x35x10 mm.

Предлагаемую фурму N 3 выполняли с параметрами:
d7 7 мм;
hn 100 мм;
ln 25 мм;
bn 4 мм;
l7 20 мм.
The proposed lance N 3 was performed with the parameters:
d 7 7 mm;
h n 100 mm;
l n 25 mm;
b n 4 mm;
l 7 20 mm.

При этом, для всех опытов, dm 40 мм и начальное значение V 25-27 нм3/ч. Продуваемый газ азот. Плавка весом 100 тс.Moreover, for all experiments, d m 40 mm and the initial value of V 25-27 nm 3 / h Purge gas nitrogen. Smelting weighing 100 tf.

Как видно из таблицы, результаты испытаний известных фурм достаточно близкие. При продувке активно образуются пористые губки металла. У фурмы N 1 поры (узкие газовые проходы), формирующиеся вскоре после ее погружения в металл, распределены неравномерно по всей поверхности среза фурмы. Во втором случае поры располагаются также неравномерно, но в непосредственной близости от пазов и центрального отверстия нижнего огнеупорного блока. As can be seen from the table, the test results of the known tuyeres are quite close. When purging, porous metal sponges are actively formed. In lance N 1, pores (narrow gas passages), which form shortly after its immersion in metal, are distributed unevenly over the entire surface of the lance cut. In the second case, the pores are also located unevenly, but in the immediate vicinity of the grooves and the central hole of the lower refractory block.

Разрезы, проведенные по окончании испытаний вдоль осей симметрии этих фурм, показывают, что в фурме N 1 нет проникновения расплава внутрь трубы, а в фурме N 2 есть. Высота подъема металла достигает 200-250 мм. Диаметр остающегося отверстия в трубе не превышает 8 мм. The cuts made at the end of the tests along the symmetry axes of these tuyeres show that in tuyere N 1 there is no penetration of the melt into the pipe, but in tuyere N 2 there is. The lifting height of the metal reaches 200-250 mm. The diameter of the remaining hole in the pipe does not exceed 8 mm.

Общим для фурм N 1 и N 2 является значительное увеличение избыточного давления газа перед фурмой в непогруженном состоянии с исходного Pl 0,9-1,2 DaH/см2 до P2 1,8-2,0 DaH/см2 после продувки, связанное с заметалливанием.Common for tuyeres N 1 and N 2 is a significant increase in excess gas pressure in front of the tuyere in the unloaded condition from the initial P l 0.9-1.2 DaH / cm 2 to P 2 1.8-2.0 DaH / cm 2 after blowing associated with obscuration.

Предлагаемая фурма в меньшей степени подвержена заметалливанию. Избыточное давление газа перед фурмой возросло с Pl 1,3 DaH/см2 до P2 1,5 DaH/см2. Среднее растворение углерода сопла в металле за время одной продувки в течении 5 мин составляет не более 0,00005% (следы) и не влияет на его свойства. Проникновения расплава в трубу нет.The proposed lance is less susceptible to noticeable. The excess gas pressure in front of the tuyere increased from P l 1.3 DaH / cm 2 to P 2 1.5 DaH / cm 2 . The average dissolution of the nozzle carbon in the metal during a single purge for 5 minutes is not more than 0.00005% (traces) and does not affect its properties. There is no penetration of the melt into the pipe.

Применение фурмы позволяет снизить заметалливание, предотвратить проникновение металла вглубь трубы, использовать типовую конструкцию нижнего огнеупорного блока, что дает возможность повысить эффективность продувки расплава в ковше. The use of a lance allows to reduce noticeability, to prevent the penetration of metal deep into the pipe, to use the typical design of the lower refractory block, which makes it possible to increase the efficiency of purging the melt in the ladle.

Claims (3)

1. Фурма для продувки расплава в ковше, содержащая футерованную огнеупорными блоками металлическую трубу, сопло, отличающаяся тем, что она снабжена демпфером, выполненным в виде цилиндра с двумя отверстиями, расположенными радиально и вдоль образующей цилиндра, выходящими в соединяющий их на торце открытый перпендикулярный канал, и газоплотно вставленным снизу в металлическую трубу соплом, расположенным в пределах нижнего огнеупорного блока и закрепленным на трубе, причем головка сопла выполнена выступающей над срезом фурмы с перекрытием торца металлической трубы, а центральное отверстие сопла выполнено квазипрямоугольной формы с шириной поперечного сечения, равной 3 5 мм и длиной его поперечного сечения 0,5 0,6 внутреннего диаметра металлической трубы, причем демпфер на стороне перпендикулярного канала плотно состыкован с соплом, при этом сопло и демпфер выполнены из термостойких и плохо смачиваемых сталью огнеупорных материалов. 1. A lance for blowing the melt in the ladle, containing a metal pipe lined with refractory blocks, a nozzle, characterized in that it is equipped with a damper made in the form of a cylinder with two holes located radially and along the generatrix of the cylinder, extending into the open perpendicular channel connecting them at the end and a nozzle gas-tightly inserted from below into a metal pipe located within the lower refractory block and fixed to the pipe, the nozzle head being protruded above the lance cut the end of the metal pipe, and the central hole of the nozzle is made of quasi-rectangular shape with a cross-sectional width of 3 5 mm and a cross-sectional length of 0.5 to 0.6 of the inner diameter of the metal pipe, and the damper on the side of the perpendicular channel is tightly joined with the nozzle, while the nozzle and damper are made of heat-resistant and poorly wetted by steel refractory materials. 2. Фурма по п.1, отличающаяся тем, что демпфер и сопло выполнены в виде одного элемента. 2. The lance according to claim 1, characterized in that the damper and nozzle are made in the form of one element. 3. Фурма по п.1, отличающаяся тем, что сопло и демпфер выполнены из графита. 3. The lance according to claim 1, characterized in that the nozzle and damper are made of graphite.
RU95103829A 1995-03-15 1995-03-15 Tuyere for melt blow-through in ladle RU2098490C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95103829A RU2098490C1 (en) 1995-03-15 1995-03-15 Tuyere for melt blow-through in ladle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95103829A RU2098490C1 (en) 1995-03-15 1995-03-15 Tuyere for melt blow-through in ladle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95103829A RU95103829A (en) 1996-12-10
RU2098490C1 true RU2098490C1 (en) 1997-12-10

Family

ID=20165705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95103829A RU2098490C1 (en) 1995-03-15 1995-03-15 Tuyere for melt blow-through in ladle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2098490C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. SU, авторское свидетельство, 1376565, кл. C 21 C 5/48, 1993. 2. SU, авторское свидетельство, 1041574, кл. C 21 C 5/48, 1983. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU95103829A (en) 1996-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU209992B (en) Ceramic welding process and lance use in such process
JPS6045685B2 (en) Double pipe tuyere for bottom blowing
CA1168862A (en) Tuyere for blowing gases into molten metal bath container
RU2098490C1 (en) Tuyere for melt blow-through in ladle
KR100999987B1 (en) Injection device and process for the injection of a fluid
JPS6146523B2 (en)
US3257197A (en) Method for adding nitrogen to molten metals
JP2006283065A (en) Gas-blowing tuyere
EP0128987B1 (en) Tuyere and method for blowing gas into molten metal
ZA200509727B (en) Tuyere device for introducing gaseous media under a liquid-metal layer
ISO et al. Development of Bottom-Blowing Nozzle for Combined Blowing Converter
US4477279A (en) Annular tuyere and method
US4311518A (en) Homogenization of metal using gas
RU2108398C1 (en) Method for blowing molten metal with oxidizing gas
US4157813A (en) Process for protecting a metallurgical tuyere against wear while minimizing the amount of liquid cooling agent supplied thereto
JP2604817B2 (en) Cooling method of bottom tuyere for refining furnace
RU2113502C1 (en) Tuyere for blowing melt metal by gas
JP2632913B2 (en) Prevention of melting damage of triple tube tuyere
JP2009068099A (en) Structure for gas-blowing tuyere in refining vessel
SU1323578A1 (en) Device for feeding deoxidizers to molten steel
JP3769060B2 (en) Method of blowing gas into molten metal
JPH08199223A (en) Gas blowing tuyere
JPH08127812A (en) Method for removing stuck metal on converter
JPH07258710A (en) Bit for opening iron tapping hole
JPH04304308A (en) Method for promoting degassing in molten metal