RU2135604C1 - Способ продувки сверху кислородсодержащего газа через расплав металла и фурма для обработки жидкого расплава металла - Google Patents

Способ продувки сверху кислородсодержащего газа через расплав металла и фурма для обработки жидкого расплава металла Download PDF

Info

Publication number
RU2135604C1
RU2135604C1 RU97110068A RU97110068A RU2135604C1 RU 2135604 C1 RU2135604 C1 RU 2135604C1 RU 97110068 A RU97110068 A RU 97110068A RU 97110068 A RU97110068 A RU 97110068A RU 2135604 C1 RU2135604 C1 RU 2135604C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oxygen
lance
gas
outlet
flow
Prior art date
Application number
RU97110068A
Other languages
English (en)
Other versions
RU97110068A (ru
Inventor
Шелер Хорст-Дитер
Мейер Ульрих
А.М. Сизов
Original Assignee
Маннесманн Аг
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 Маннесманн Аг filed Critical Маннесманн Аг
Publication of RU97110068A publication Critical patent/RU97110068A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2135604C1 publication Critical patent/RU2135604C1/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/10Handling in a vacuum

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к способу продувки сверху кислородсодержащего газа с твердым веществом и без него через расплав металла, находящийся в вакууме в RH- металлургической емкости, при помощи фурмы для его осуществления. Созданы способ продувки и фурма, при использовании которой без конструктивных мер переналадки конструктивно простыми средствами осуществляются различные операции способа обработки расплавов металла при повышении содержания отдельных вводимых сред. Создана многофункциональная фурма, в которой независимо друг от друга возможен способ продувки сверху кислорода с твердым веществом или без него и создание фокального пламени. Для каждой операции способа включаются соответствующим образом лишь отдельные питающие трубопроводы. По способу продувки внутри фурмы сначала подают кольцеобразный поток кислорода или кислородсодержащего газа, который после заданного участка расширяют до сплошного потока с круговым поперечным сечением (ПКПС). При дальнейшем перемещении ПКПС наталкивается в своей внешней зоне на выполненное в виде кольцеобразного экрана препятствие (отражательное кольцо) (ОК) для возбуждения колебаний в проходящем в направлении к расплаву потоке газа, проходящему через отверстие кольцеобразного экрана и критического диаметра выходного отверстия фурмы, имеющего форму сопла Лаваля. Поток газа выходит из фурмы в расплав металла со сверхзвуковой скоростью. Для создания фокального пламени в свободной полости металлургической емкости из выходного отверстия фурмы возможна подача в расплав металла смеси кислорода или кислородсодержащего газа с горючим газом, выходящей из фурмы со сверхзвуковой скоростью. ОК закреплено в фурме на внутренней поверхности трубки для подачи кислорода и расположено перед сужением сопла Лаваля на расстоянии Lв в направлении протекания кислорода от его критического диаметра. Внутри кислородподводящей трубки на верхнем конце коаксиально ей закреплена трубка, нижний конец которой расположен на расстоянии Lp перед OK в направлении прохождения газа. 2 с. и 19 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к способу продувки сверху кислородсодержащего газа с твердым веществом и без него через расплав металла, находящийся в металлургической емкости и к фурме для осуществления указанного способа.
Известны способы и устройства, в которых кислород продувается сверху через расплав металла и с помощью которых расплав металла может нагреваться путем примешивания топлива.
Из патента EP 0584814 A2 известен так называемая "top-blow-lance" (продувочная фурма), в которой выходное отверстие фурмы выполнено в форме Лаваля и имеет отверстия, через которые в основной поток фурмы может вводится горючее средство. Основной поток, состоящий из кислорода или кислородсодержащего газа, выходит из сопла фурмы со сверхзвуковой скоростью, но при обычных условиях потока.
Фурма, известная из этого описания имеет водоохлаждаемую оболочку. Устройство для ввода твердых веществ не предусмотрено.
Установки, в которых могут добавляться твердые вещества, имеют как правило, дополнительные приспособления. Так, из патента DE 2026780 C2 известна загрузочная воронка, расположенная в крышке емкости, через которую в расплав может подаваться твердое вещество - здесь окалина в качестве окислителя.
Из патента DE 2918213 C2 известен способ и устройство для металлургической обработки расплавов металла, в которых возможна многофазная обработка в одном единственном устройстве, в котором при сохранении запирающего колпака, по меньшей мере, первое приспособление, проходящее через крышку, здесь - электрод, заменяется вторым устройством, здесь - фурма.
Целью изобретения является создание способа продувки расплава и предназначенной для него фурмы в виде единого конструктивного элемента, в котором без переналадки конструктивно простыми средствами осуществляются различные, отличающиеся друг от друга операции способа обработки расплавов металла, находящихся в металлургической емкости при повышении количества отдельных вводимых сред.
Вышеуказанный технический результат достигается за счет того, что внутри фурмы сначала подают кольцеобразный поток кислорода или кислородсодержащего газа, который после заданного участка расширяют до сплошного потока с круговым поперечном сечением, наталкивающийся при дальнейшем перемещении в своей внешней зоне на выполненное в виде кольцеобразного экрана препятствие для возбуждения колебаний в проходящем в направлении к расплаву потоке газа, который проходит через отверстие кольцеобразного экрана к выходному отверстию фурмы.
Кроме того для создания фокального пламени в свободной полости металлургической емкости одновременно с подачей кислорода или кислородсодержащего потока газа к выходному отверстию фурмы, имеющей форму сопла Лаваля, подводят горючий газ, разделенный в зоне выходного отверстия фурмы на несколько выполненных на его внутренней стенке сопел, расположенных под углом к средней оси фурмы, в которых в горючем газе возбуждают колебания, а выходящие из сопел пульсирующие отдельные потоки горючего газа смешивают внутри фурмы с пульсирующим потоком кислорода или кислородсодержащего газа, после чего полученная смесь газов выходит из выходного отверстия фурмы со сверхзвуковой скоростью.
Кроме того является целесообразным, что частоту пульсаций потока кислорода или кислородсодержащего газа регулируют в пределах 60-900 Гц при амплитуде его давления в критическом сечении выходного отверстия фурмы в пределах 3-11 бар и количестве, равном 200-3000 Нм3/ч.
При этом частоту пульсаций потока горючего газа регулируют в пределах 60-900 Гц при давлении 4-20 бар, а в качестве горючего газа подают природный газ.
Согласно предпочтительному выполнению через расплав металла, находящийся в металлургической емкости, продувают обогащенный твердыми веществами кислородсодержащий газ, через направленную к расплаву фурму, в которой кольцеобразный поток кислорода или кислородсодержащего газа, натолкнувшийся в своей внешней зоне на выполненное в виде кольцеобразного экрана препятствие перед достижением критического диаметра выходного отверстия фурмы, имеющего форму сопла Лаваля, течет обратно, вступая в остаточный круговой поток, проходящий в направлении расплава, и возбуждая в нем пульсацию, а пульсирующий круговой поток, сохраняя свою кольцеобразную форму, протекает минуя препятствие, через критический диаметр выходного отверстия фурмы, при этом одновременно с подачей кислорода или кислородсодержащего газа коаксиально к его потоку к выходному отверстию фурмы подводят мелкозернистое твердое вещество, перемещаемое транспортирующим газом, причем движущийся со сверхзвуковой скоростью кольцеобразный основной поток кислорода или кислородсодержащего газа захватывает медленно протекающую смесь транспортирующего газа и твердого вещества, смешиваясь с ней, после чего смесь из кислорода или кислородсодержащего газа, транспортирующего газа и мелкозернистого твердого вещества, пульсируя, выходит из выходного отверстия фурмы со сверхзвуковой скоростью.
При этом подводят мелкозернистое твердое вещество с зернистостью от 0,1 до 0,3 мм при его расходе, равном 60- 250 кг/мин и может подводиться металлическое или графитсодержащее мелкозернистое твердое вещество, в частности, алюминий или углерод.
Кроме того, указанный технический результат может достигаться с помощью фурмы для продувки сверху кислородсодержащего газа через находящийся в металлургической емкости расплав металла, в частности стали, находящейся в вакууме в RH-металлургической емкости, содержащей трубку для подачи кислорода с выходным отверстием, выполненным в форме сопла Лаваля, имеющую по всей своей длине охлаждающую оболочку, присоединенные в ее верхней части к станции снабжения кислородом и хладагентом, соответственно, отличающаяся тем, что она снабжена закрепленным на внутренней поверхности трубки для подачи кислорода отражательным кольцом, расположенным перед сужением сопла Лаваля на расстоянии LB в направлении протекания кислорода от его критического диаметра, равного LB = (0,7-0,9) • DS, где DS - диаметр в свету кислородподводящей трубки, внутри которой на верхнем конце закреплена коаксиально ей трубка, нижний конец которой расположен на расстоянии LP перед отражательным кольцом в направлении прохождения газа, равном LP = (0,1 до 0,3) • DS.
Отражательное кольцо в нижней части по ходу потока газа выполнено в виде сопла Лаваля.
Сужение сопла Лаваля выходного отверстия фурмы снабжено элементами для регулирования его критического диаметра.
Элементы для регулирования критического диаметра сужения сопла Лаваля имеют расположенные на одном конце перекидные рычаги.
Фурма снабжена расположенными в выходном отверстии, имеющем форму сопла Лаваля, соплами, подсоединенными к окружающим кислородоподводящую трубку и размещенными по всей своей длине в охлаждающей оболочке трубопроводам для подвода горючего газа, соединенными в верхней части фурмы со станцией снабжения горючим газом, при этом, по меньшей мере, шесть сопел в соответствующей горизонтальной плоскости разделены, по меньшей мере, на три группы, а первое сопло расположено от сужения выходного отверстия ниже по ходу потока газа на расстоянии LD, равном LD 1,4 • Dk, где Dk - критический диаметр, причем сопла выполнены в виде генераторов колебаний.
В выходном отверстии фурмы, имеющем форму сопла Лаваля расположены сопла в количестве n = 9 - 60.
Расположенные в выходном отверстии, имеющем форму сопла Лаваля, сопла выполнены длиной 10-50 мм и диаметром 3-15 мм, а на стороне их выходного отверстия предусмотрено расширение в виде уступа, служащее генератором колебаний, с DG/DD = 1,1 - 2,0 и Lq/D = 0,3 - 1,8, где DD - диаметр сопла, a DG и Lq - диаметр и длина генератора, соответственно.
Сопла в выходном отверстии расположены под углом α1 между средней осью сопла и образующей поверхностью оболочки сопла Лаваля, причем для расположенного первым от сужения выходного отверстия фурмы сопла угол α1= 10 - 30, а для последующих сопел выполнены уменьшающиеся по мере их удаления от критического диаметра выходного отверстия, плоские, положительные углы α11n в виде показателя.
Фурма снабжена трубкой, окружающей кислородподводящую трубку, с образованием кольцевого зазора для подвода горючего газа к расположенным в выходном отверстии соплам.
Расположенные в выходном отверстии сопла соединены со станцией снабжения горючим газом посредством трубопровода для подачи горючего газа.
Фурма имеет приспособление для подачи твердого вещества, содержащее станцию снабжения транспортирующим газом и твердым веществом для их подвода в трубку, расположенную внутри кислородподводящей трубки коаксиально ей на определенной глубине проникновения с возможностью регулируемого перемещения по высоте таким образом, что нижний ее конец опущен в кислородподводящей трубке в направлении потока газа через отражательное кольцо и сужение выходного отверстия на расстояние от его критического диаметра LK > 0,1 • DS, где DS - диаметр в свету кислородподводящей трубки.
Трубка для подвода твердого вещества в зоне своего выходного отверстия деформирована таким образом, что при постоянной площади поперечного сечения отношение деформированного периметра UV к периметру UR трубки составляет UV/UR = 1,1 - 1,3.
Линия по деформируемому периметру UV выполнена звездообразной.
Таким образом, согласно изобретению предложена многофункциональная фурма для ввода кислорода с помощью которой независимо друг от друга возможен способ продувки сверху кислорода с твердым веществом или без него и создание фокального пламени. Для каждой операции способа включаются соответствующим образом лишь отдельные питающие трубопроводы, при продувке сверху кислорода с твердыми веществами только трубопровода твердого вещества вставляется глубже в фурму для ввода кислорода.
На каждой ступени способа путем действенных мер, в частности, воздействия на характеристику текучести среды, возможен максимальный подвод сред.
Так в способе продувки сверху кислородсодержащего газа в потоке газа особенно простым способом возбуждаются колебания, а именно так, что потоки газа в форме продольных волн несмотря на их большое количество в особенно мягкой форме входят в контакт с поверхностью жидкого расплава.
Способ и устройство предназначены для обработки расплавов металла как при атмосферном давлении, так и в вакууме.
При применении кислородоподводящей фурмы для создания фокального пламени приводят в пульсацию не только основной поток кислорода, но и возбуждают колебания и в горючем газе и при этом их частоты так согласуют друг с другом, что по сравнению с обычными текучими средами достигается определенное увеличение и интенсивное перемешивание отдельных сред. Частота пульсации кислорода лежит в пределах от 60 до 900 Гц при давлении от 3 до 11 бар. Частота пульсации горючего газа имеет сопоставимую величину, причем давление немного выше, чем давление основного газа. В качестве горючего газа применяют природный газ, коксовый газ и аналогичные газы. Горючий газ вводится в поток кислорода малыми дозами через многочисленные сопла. Отдельные сопла в зависимости от расстояния до критического диаметра фурмы с выходным отверстием в форме Лаваля имеют заданный угол, который выбирается с учетом мгновенной скорости газа и применяемого типа колебаний. Отдельные сопла сами по себе выполнены в виде генераторов таким образом, что в горючем газе простыми средствами возбуждаются колебания непосредственно перед смешиванием с основным потоком.
Горючий газ может подаваться через кольцевой зазор, ограниченный трубкой для подачи горючего газа и трубкой для подачи кислорода или через отдельный трубопровод для подачи горючего.
При продувке сверху кислорода и одновременно твердых веществ, фурма для подвода твердого вещества со своим выходным отверстием расположена по направлению потока за критическим диаметром. Мелкозернистые и пылевидные твердые вещества перемешиваются транспортирующим газом. Эта смесь газа и твердого вещества захватывается у выходного отверстия фурмы для подвода твердого вещества проходящим мимо потоком кислорода. Для дальнейшего повышения этого эффекта предложено выполнить выходное отверстие таким образом, чтобы окружность зоны выходного отверстия была больше, чем окружность трубки для подвода твердого вещества. Проще всего это достигается путем звездообразной отбортовки зоны выходного отверстия. При одинаковой площади поперечного сечения кислородному потоку, протекающему с высокой скоростью, представлена в распоряжение увеличенная линия окружности, которая захватывает транспортирующий газ, нагруженный твердыми веществами.
Далее предлагается выполнить отражательное кольцо, возбуждающее в основном потоке колебания, ниже по ходу потока в имеющем форму Лаваля выходном отверстии фурмы и таким образом снизить нежелательные препятствия после экрана.
Для возбуждения оптимальных колебаний в основном потоке при любом количестве газа без смены фурмы предлагается выполнить сужение в зоне критического диаметра сопла Лаваля с возможностью регулирования. При этом предлагается на одном конце расположить конструктивно просто выполненный перекидной рычаг, имеющий возможность регулируемого поворота.
На прилагаемых чертежах представлены примеры выполнения изобретения. При этом на:
фиг. 1 показана схема фурмы со всеми конструктивными элементами для проведения различных способов,
фиг. 2 - зона выходного отверстия фурмы,
фиг. 3 - схема сопла для подачи горючего.
На фиг. 1 показана фурма, состоящая из водоподводящей трубки 21 и кислородоподводящей трубки 11, которая на конце соединена с нею и окружена водоотделяющим экраном 22, который в свою очередь на конце соединен с водоподводящей трубкой 21.
В левой части фиг. 1 предусмотрена трубка 31 для подвода горючего газа, которая окружает кислородоподводящую трубку 11 и образует свободную полость, имеющую форму зазора, для подвода горючего газа. В правой части фиг. 1 показана трубка в качестве трубопровода 32, подводящего горючий газ, которая проходит непосредственно от начала до конца трубки для ввода кислорода. Отдельные среды - вода W, горючий газ B, твердое вещество F, транспортирующий газ G и кислород S подводят через отдельные патрубки, а именно через газоподводящий патрубок 12, водоподводящий патрубок 23, водоотводящий патрубок 24, патрубок 33 для подвода горючего газа и патрубок 42 для подвода твердого вещества.
В центре кислородоподводящей трубки 11 расположена вытесняющая трубка 41, которая вставляется с заданным погружением в кислородоподводящую трубку 11 в качестве трубки для подвода твердого вещества.
На кислородоподводящей трубке 11 по направлению потока на расстоянии lB от критического диаметра выходного отверстия фурмы, имеющего форму Лаваля, закреплено отражательное кольцо 13. Отражательное кольцо 13 имеет свободное проходное отверстие DB. Отражательное кольцо 13 может иметь на своей стороне, расположенной ниже по ходу потока, выполнение 15, имеющее форму Лаваля. Кислородоподводящая трубка 11 имеет сужение 14 с критическим диаметром выходного отверстия фурмы, имеющего форму Лаваля. Этот критический диаметр может изменяться с помощью перестановочных элементов 16.
При применении фурмы в качестве только фурмы для продувки кислорода без твердого вещества, трубка 41 заканчивается на расстоянии lP в направлении потока перед отражательным кольцом 13.
При применении трубки 41 в качестве трубки для подвода твердого вещества она смещена таким образом, что она проходит мимо отражательного кольца 13 и сужение критического диаметра 14 и заканчивается на расстоянии lK от сужения 14 ниже по ходу потока.
В зоне 17 сопла Лаваля кислородоподводящей трубки 11 предусмотрены сопла 34, которые имеют расширение в виде уступа 35.
Сопла 34 расположены под углом α к соответствующей плоскости, проходящей перпендикулярно к средней оси фурмы, который тем меньше, чем дальше распложены отдельные сопла 34 от критического диаметра 14. Первое сопло 34 удалено, по меньшей мере, на расстояние lD от критического диаметра 14. Отдельные стрелки показывают направление потока среды.
На фиг. 2 показана зона выходного отверстия трубки 14 для подвода твердого вещества со звездообразной отбортовкой. Благодаря особенной форме выполнения, трубка 41 для подвода твердого вещества имеет постоянное поперечное сечение A, причем окружная линия деформированной части UV длиннее, чем окружная линия недеформированной трубки UR.
На фиг. 3 показано сопло 34 с расположенным на выходе расширением в виде уступа 35. Кроме того, показаны размеры длины сопла Ld, длина генератора Lq, диаметр сопла DD и диаметр генератора DG.

Claims (21)

1. Способ продувки сверху кислородсодержащего газа через находящийся в металлургической емкости расплав металла, в частности через расплав металла, находящийся в вакууме в RH - металлургической емкости, включающий подачу кислорода или обогащенного кислородом газа через направленную к расплаву металла фурму, проходящего через критический диаметр выходного отверстия фурмы, имеющего форму сопла Лаваля, и выходящего из нее со сверхзвуковой скоростью, подачу внутри фурмы кислорода или кислородсодержащего газа кольцеобразным потоком и его расширение до сплошного потока с круговым поперечным сечением, возбуждение колебаний в потоке газа путем образования встречного потока газа, натолкнувшегося на расположенное внутри фурмы препятствие и попадающего в поток газа, проходящий в направлении к расплаву, отличающийся тем, что внутри фурмы сначала подают кольцеобразный поток кислорода или кислородсодержащего газа, который после заданного участка расширяют до сплошного потока с круговым поперечным сечением, наталкивающийся при дальнейшем перемещении в своей внешней зоне на выполненное в виде кольцеобразного экрана препятствие для возбуждения колебаний в проходящем в направлении к расплаву потоке газа, который проходит через отверстие кольцеобразного экрана к выходному отверстию фурмы.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для создания фокального пламени в свободной полости металлургической емкости одновременно с подачей кислорода или кислородсодержащего потока газа к выходному отверстию фурмы, имеющему форму сопла Лаваля, подводят горючий газ, разделенный в зоне выходного отверстия фурмы на несколько выполненных на его внутренней стенке сопел, расположенных под углом к средней оси фурмы, в которых в горючем газе возбуждают колебания, а выходящие из сопел пульсирующие отдельные потоки горючего газа смешивают внутри фурмы с пульсирующим потоком кислорода или кислородсодержащего газа, после чего полученная смесь газов выходит из выходного отверстия фурмы со сверхзвуковой скоростью.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что частоту пульсаций потока кислорода или кислородсодержащего газа регулируют в пределах 60 - 900 Гц при амплитуде его давления в критическом сечении выходного отверстия фурмы в пределах 3 - 11 бар и количестве, равном 200 - 3000 Нм3/ч.
4. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что частоту пульсаций потока горючего газа регулируют в пределах 60 - 900 Гц при давлении 4 - 20 бар.
5. Способ по п.2 или 4, отличающийся тем, что в качестве горючего газа подают природный газ.
6. Способ по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что через расплав металла, находящийся в металлургической емкости, продувают обогащенный твердыми веществами кислородсодержащий газ, через направленную к расплаву фурму, в которой кольцеобразный поток кислорода или кислородсодержащего газа, натолкнувшийся в своей внешней зоне на выполненное в виде кольцеобразного экрана препятствие перед достижением критического диаметра выходного отверстия фурмы, имеющего форму сопла Лаваля, течет обратно, вступая в остаточный круговой поток, проходящий в направлении расплава, и возбуждая в нем пульсацию, а пульсирующий круговой поток, сохраняя свою кольцеобразную форму, протекает, минуя препятствие, через критический диаметр выходного отверстия фурмы, при этом одновременно с подачей кислорода или кислородсодержащего газа коаксиально к его потоку к выходному отверстию фурмы подводят мелкозернистое твердое вещество, перемещаемое транспортирующим газом, причем движущийся со сверхзвуковой скоростью кольцеобразный основной поток кислорода или кислородсодержащего газа захватывает медленно протекающую смесь транспортирующего газа и твердого вещества, смешиваясь с ней, после чего смесь из кислорода или кислородсодержащего газа, транспортирующего газа и мелкозернистого твердого вещества, пульсируя, выходит из выходного отверстия фурмы со сверхзвуковой скоростью.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что подводят мелкозернистое твердое вещество с зернистостью 0,1 - 0,3 мм при его расходе, равном 60 - 250 кг/мин.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что подводят металлическое или графитсодержащее мелкозернистое твердое вещество, в частности алюминий или углерод.
9. Фурма для продувки сверху кислородсодержащего газа через находящийся в металлургической емкости расплав металла, в частности стали, находящейся в вакууме в RH-металлургической емкости, содержащая трубку для подачи кислорода с выходным отверстием, выполненным в форме сопла Лаваля, имеющую по всей своей длине охлаждающую оболочку, подсоединенные в ее верхней части к станции снабжения кислородом и хладагентом соответственно, отличающаяся тем, что она снабжена закрепленным на внутренней поверхности трубки для подачи кислорода отражательным кольцом, расположенным перед сужением сопла Лаваля на расстоянии Lв в направлении протекания кислорода от его критического диаметра, равного Lв = (0,7 - 0,9) х Ds, Ds - диаметр в свету кислородподводящей трубки, внутри которой на верхнем конце закреплена коаксиально ей трубка, нижний конец которой расположен на расстоянии Lр перед отражательным кольцом в направлении прохождения газа, равном Lр = (0,1 - 0,3) х Ds.
10. Фурма по п.9, отличающаяся тем, что отражательное кольцо в нижней части по ходу потока газа выполнено в виде сопла Лаваля.
11. Фурма по п.9, отличающаяся тем, что сужение сопла Лаваля выходного отверстия фурмы снабжено элементами для регулирования его критического диаметра.
12. Фурма по п.11, отличающаяся тем, что элементы для регулирования критического диаметра сужения сопла Лаваля имеют расположенные на одном конце перекидные рычаги.
13. Фурма по п.9, отличающаяся тем, что она снабжена расположенными в выходном отверстии, имеющем форму сопла Лаваля, соплами, подсоединенными к окружающим кислородподводящую трубку и размещенными по всей своей длине в охлаждающей оболочке трубопроводам для подвода горючего газа, соединенными в верхней части фурмы со станцией снабжения горючим газом, при этом по меньшей мере шесть сопел в соответствующей горизонтальной плоскости разделены по меньшей мере на три группы, а первое сопло расположено от сужения выходного отверстия ниже по ходу потока газа на расстоянии LD, равном LD > 1,4 x Dk, где Dk - критический диаметр, причем сопла выполнены в виде генераторов колебаний.
14. Фурма по п.13, отличающаяся тем, что в выходном отверстии, имеющем форму сопла Лаваля, расположено сопел в количестве n = 9 - 60.
15. Фурма по п.13, отличающаяся тем, что расположенные в выходном отверстии, имеющем форму сопла Лаваля, сопла выполнены длиной 10 - 50 мм и диаметром 3 - 15 мм, а на стороне их выходного отверстия предусмотрено расширение в виде уступа, служащее генератором колебаний, с DG/DD = 1,1 - 2,0 и Lq/DD = 0,3 - 1,8, где DD - диаметр сопла, а DG и Lq - диаметр и длина генератора соответственно.
16. Фурма по п.15, отличающаяся тем, что сопла в выходном отверстии расположены под углом α1 между средней осью сопла и образующей поверхностью оболочки сопла Лаваля, причем для расположенного первым от сужения выходного отверстия фурмы сопла угол α1= 10 - 30o, а для последующих сопел выполнены уменьшающиеся по мере их удаления от критического диаметра выходного отверстия, плоские, положительные углы α11n в виде показателя.
17. Фурма по п.13, отличающаяся тем, что она снабжена трубкой, окружающей кислородподводящую трубку, с образованием кольцевого зазора для подвода горючего газа к расположенным в выходном отверстии соплам.
18. Фурма по п.13, отличающаяся тем, что расположенные в выходном отверстии сопла соединены со станцией снабжения горючим газом посредством трубопровода для подачи горючего газа.
19. Фурма по п. 9, отличающаяся тем, что она имеет приспособление для подачи твердого вещества, содержащее станцию снабжения транспортирующим газом и твердым веществом для их подвода в трубку, расположенную внутри кислородподводящей трубки коаксиально ей на определенной глубине проникновения с возможностью регулируемого перемещения по высоте таким образом, что нижний ее конец опущен в кислородподводящей трубке в направлении потока газа через отражательное кольцо и сужение выходного отверстия на расстояние от его критического диаметра Lk > 0.1 x Ds, где Ds - диаметр в свету кислородподводящей трубки.
20. Фурма по п. 19, отличающаяся тем, что трубка для подвода твердого вещества в зоне своего выходного отверстия деформирована таким образом, что при постоянной площади поперечного сечения отношение деформированного периметра Uv к периметру UR трубки составляет Uv/UR = 1,1 - 1,3.
21. Фурма по п.20, отличающаяся тем, что линия по деформируемому периметру Uv выполнена звездообразной.
RU97110068A 1994-11-18 1995-10-27 Способ продувки сверху кислородсодержащего газа через расплав металла и фурма для обработки жидкого расплава металла RU2135604C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4442362A DE4442362C1 (de) 1994-11-18 1994-11-18 Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von einer in einem metallurgischen Gefäß befindlichen Metallschmelze
DEP4442362.4 1994-11-18
PCT/DE1995/001521 WO1996016190A1 (de) 1994-11-18 1995-10-27 Verfahren und vorrichtung zum aufblasen von sauerstoffhaltigem gas mit und ohne feststoff auf eine in einem metallurgischen gefäss insbesondere in einem rh-gefäss befindlichen metallschmelze

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97110068A RU97110068A (ru) 1999-07-10
RU2135604C1 true RU2135604C1 (ru) 1999-08-27

Family

ID=6534382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97110068A RU2135604C1 (ru) 1994-11-18 1995-10-27 Способ продувки сверху кислородсодержащего газа через расплав металла и фурма для обработки жидкого расплава металла

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5931985A (ru)
EP (1) EP0792378B1 (ru)
JP (1) JPH10508907A (ru)
AU (1) AU3800795A (ru)
DE (2) DE4442362C1 (ru)
RU (1) RU2135604C1 (ru)
TW (1) TW314555B (ru)
WO (1) WO1996016190A1 (ru)
ZA (1) ZA959533B (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448166C1 (ru) * 2011-04-13 2012-04-20 Игорь Михайлович Шатохин Многофункциональная фурма для металлургического вакууматора
RU2607072C2 (ru) * 2011-10-10 2017-01-10 Прайметалз Текнолоджиз Джермани Гмбх Продувочная фурма с непосредственным розжигом посредством убирающейся запальной пики

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL192625B1 (pl) * 1995-11-17 2006-11-30 Mannesmann Ag Sposób odwęglania ciekłej stali
ZA978026B (en) * 1996-09-17 1998-03-03 Holderbank Financ Glarus Process for working up combustion residues.
KR100270113B1 (ko) * 1996-10-08 2000-10-16 이구택 극저탄소강의 용강 제조장치
DE19755876C2 (de) * 1997-12-04 2000-02-24 Mannesmann Ag Blaslanze zum Behandeln von metallischen Schmelzen und Verfahren zum Einblasen von Gasen
DE19817590C1 (de) * 1998-04-20 1999-03-18 Technometal Ges Fuer Metalltec Variabel einsetzbare Kombilanze
ES2250755T3 (es) * 1998-08-28 2006-04-16 Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh Procedimiento para producir un caldo metalico por medio de una lanza multifuncion.
AT407398B (de) * 1998-08-28 2001-02-26 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zum herstellen einer metallschmelze
JP3666301B2 (ja) * 1999-05-21 2005-06-29 Jfeスチール株式会社 真空脱ガス槽用複合ランス及びその使用方法
US6261338B1 (en) * 1999-10-12 2001-07-17 Praxair Technology, Inc. Gas and powder delivery system and method of use
US6866504B2 (en) * 2003-08-01 2005-03-15 Mg Industries Burner with high-efficiency atomization
US7297180B2 (en) * 2005-07-13 2007-11-20 Praxair Technology, Inc. Method for operating a vacuum vessel with a coherent jet
DE102006034014A1 (de) * 2006-02-23 2007-10-31 Egon Evertz Kg (Gmbh & Co.) Flämmbrenner und Verfahren zum Brennflämmen einer metallischen Oberfläche
DE202006008760U1 (de) * 2006-06-02 2007-10-04 Egon Evertz Kg (Gmbh & Co.) Gasbrennerdüse
US7452401B2 (en) * 2006-06-28 2008-11-18 Praxair Technology, Inc. Oxygen injection method
WO2008076901A1 (en) * 2006-12-15 2008-06-26 Praxair Technology, Inc. Injection method for inert gas
US8377372B2 (en) * 2009-11-30 2013-02-19 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Dynamic lances utilizing fluidic techniques
US20110127701A1 (en) * 2009-11-30 2011-06-02 Grant Michael G K Dynamic control of lance utilizing co-flow fluidic techniques
US8323558B2 (en) * 2009-11-30 2012-12-04 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Dynamic control of lance utilizing counterflow fluidic techniques
BRPI1102228A2 (pt) * 2011-05-17 2013-06-25 Magnesita Refratarios S A lanca para injecao de topo em vasos metalurgicos e metodo para fabricacao dessa lanca
JP6347200B2 (ja) * 2014-10-10 2018-06-27 新日鐵住金株式会社 Rh真空脱ガス設備の上吹きランス装置
BR102015003522A2 (pt) * 2015-02-19 2016-08-23 Lumar Metals Ltda conjunto de lança de sopro para fabricação e refino de metais
RU2601848C1 (ru) * 2015-04-21 2016-11-10 Общество с ограниченной ответственностью научно-техническое предприятие "Аконт" (ООО НТП "Аконт") Устройство для интенсификации плавки в дуговой сталеплавильной печи
RU2660720C2 (ru) * 2016-05-19 2018-07-09 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) Способ циркуляционного вакуумирования металлического расплава

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1904442B2 (de) * 1969-01-30 1978-01-19 Hoesch Werke Ag, 4600 Dortmund Verfahren zum vakuumfrischen von metallschmelzen
DE2026780A1 (de) * 1970-04-21 1971-11-04 A. Finkl & Sons Company, Chicago, 111. (V.St.A.) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von rostfreiem Stahl
SE425256B (sv) * 1973-10-22 1982-09-13 Sumitomo Metal Ind Vakuumavkolning av stal
FR2425477A1 (fr) * 1978-05-09 1979-12-07 Heurtey Metallurgie Perfectionnements apportes aux installations de traitement metallurgique sous vide
JPS589914A (ja) * 1981-06-30 1983-01-20 Sumitomo Metal Ind Ltd 鋼の精錬方法
IN170251B (ru) * 1987-04-16 1992-03-07 Luminis Pty Ltd
DE4221266C1 (de) * 1992-06-26 1993-10-21 Mannesmann Ag Verfahren und Vorrichtung zum Aufblasen von Sauerstoff auf Metallschmelzen
AU653294B2 (en) * 1992-08-26 1994-09-22 Nippon Steel Corporation Process for vacuum degassing molten steel
US5714113A (en) * 1994-08-29 1998-02-03 American Combustion, Inc. Apparatus for electric steelmaking

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448166C1 (ru) * 2011-04-13 2012-04-20 Игорь Михайлович Шатохин Многофункциональная фурма для металлургического вакууматора
RU2607072C2 (ru) * 2011-10-10 2017-01-10 Прайметалз Текнолоджиз Джермани Гмбх Продувочная фурма с непосредственным розжигом посредством убирающейся запальной пики

Also Published As

Publication number Publication date
TW314555B (ru) 1997-09-01
JPH10508907A (ja) 1998-09-02
US5931985A (en) 1999-08-03
DE59506914D1 (de) 1999-10-28
DE4442362C1 (de) 1996-04-18
ZA959533B (en) 1996-05-27
EP0792378A1 (de) 1997-09-03
AU3800795A (en) 1996-06-17
WO1996016190A1 (de) 1996-05-30
EP0792378B1 (de) 1999-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2135604C1 (ru) Способ продувки сверху кислородсодержащего газа через расплав металла и фурма для обработки жидкого расплава металла
RU97110068A (ru) Способ продувки сверху кислородсодержащего газа через расплав металла и трубка для ввода кислорода при обработке жидкого расплава металла
FI79348C (fi) Anordning foer bildande av taendbara fastmaterial/gas-suspensioner.
US3556497A (en) Lance with venturi oxygen nozzle
CN1038046C (zh) 金属熔体中引入气体的方法和设备
KR20010032731A (ko) 야금 용기 내의 가스 취입 방법 및 산소 랜스
EP1497471B1 (en) Lance for injecting particulate material into liquid metal
US5366537A (en) Fuel and oxygen addition for metal smelting or refining process
PL191585B1 (pl) Urządzenie do wprowadzania gazowych substratów, zawierających lub porywających cząstki stałe, do rurowego reaktora
US4434005A (en) Method of and apparatus for refining a melt containing solid cooling material
JP5449149B2 (ja) シャフト炉および炉を操作する方法
EP1497472B1 (en) Injection of solids into liquids by means of a shrouded supersonic gas jet
GB1569813A (en) Nozzle assembly
RU2213147C2 (ru) Способ циркуляционного вакуумирования жидкого металла, система и устройства для его осуществления
SU392105A1 (ru)
RU2151811C1 (ru) Устройство для введения газофлюсовой смеси в расплав
SU1137108A1 (ru) Фурма дл продувки расплава газом
US3309195A (en) Method of delivering oxygen to basic oxygen furnaces, and oxygen lances therefor
SU779392A1 (ru) Вихревой смеситель
SU939054A1 (ru) Струйный аппарат дл гранул ции расплава
SU1135767A1 (ru) Фурма дл продувки расплавов
RU2134303C1 (ru) Фурма для продувки расплава металла и ввода в расплав порошкообразных реагентов
SU1675342A1 (ru) Фурма дл продувки расплава
SU1555308A2 (ru) Устройство дл переработки расплава шлака
SU1330176A1 (ru) Способ обработки металла

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101028