RU2561628C1 - Arc steel-melting furnace with gas-dynamic cut-off of slag from metal during molten metal tapping - Google Patents

Arc steel-melting furnace with gas-dynamic cut-off of slag from metal during molten metal tapping Download PDF

Info

Publication number
RU2561628C1
RU2561628C1 RU2014114403/02A RU2014114403A RU2561628C1 RU 2561628 C1 RU2561628 C1 RU 2561628C1 RU 2014114403/02 A RU2014114403/02 A RU 2014114403/02A RU 2014114403 A RU2014114403 A RU 2014114403A RU 2561628 C1 RU2561628 C1 RU 2561628C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slag
metal
furnace
outlet
gas
Prior art date
Application number
RU2014114403/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эдуард Эдгарович Меркер
Павел Витальевич Тимофеев
Владимир Олегович Казарцев
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Priority to RU2014114403/02A priority Critical patent/RU2561628C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2561628C1 publication Critical patent/RU2561628C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: furnace is implemented with a possibility of measurement of temperature of metal and slag tapped from the outlet of the tap hole by means of the radiation pyrometer. The device for gas-dynamic cut-off of slag from metal is implemented in the form of two simultaneously supplied separate flows of inert gases of the tuyere with multinozzle tip placed in a furnace arch hole with a possibility of movement to the metal bath with slag and the blowing-off device with the porous fire-resistant block placed in the lined bottom near the outlet of the tap hole of the furnace. The blowing-off device is implemented with a possibility of gas flow supply under pressure into the metal bath with creation in it of a metal breaker the height of which for covering of the outlet of the tap hole from slag exceeds its thickness, and the named tuyere is implemented with a possibility of placement over the breaker and supply through multi-nozzle tip of gas flow in the form of the cooling flows to the surface of liquid slag and metal breaker for cut-off of slag from metal during its tapping through the outlet of the tap hole of the furnace.
EFFECT: invention allows to improve reliability of process operations of slag cut-off from metal during melting tapping, decrease the factor of impact of oxidized slag on metal in the furnace and to improve efficiency of steel melting.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к электрометаллургии стали и может быть использовано при отсечке шлака от металла в период выпуска плавки из дуговой печи или из другого плавильного агрегата.The invention relates to the electrometallurgy of steel and can be used for cutting off slag from metal during the production of smelting from an arc furnace or from another melting unit.

Известна дуговая печь для выплавки стали (Черные металлы №4. 23.02.1981 г., с.8-18) с применением стопорного устройства для отсечки шлака при выпуске металла через отверстие на летку печи (Черные металлы №4.23.02.1981 г., рис.8, стр.12), а также известно (UA 200807495; опубл. 27.10.2008) устройство для отсечки шлака от металла при выпуске плавки из плавильного агрегата.Known arc furnace for steelmaking (Ferrous metals No. 4. 02/23/1981, p. 8-18) using a locking device for cutting off slag when releasing metal through an opening on the notch of the furnace (Ferrous metals No. 4.23.02.1981, rice .8, p. 12), and it is also known (UA 200807495; publ. 10.27.2008) a device for cutting off slag from metal when melting is released from the smelting unit.

Анализ этих (Черные металлы №4. 23.02.1981 г., с.8-18; UA 200807495; опубл. 27.10.2008) и других (Вести ВУЗ «Черноземья» №2 (20), 2010 г., с.81-86) изобретений по дуговым и другим печам, использующих отсечку шлака от металла при выпуске плавки из этих печей и других плавильных агрегатов, показывает, что существующие конструктивные решения являются весьма сложными в техническом и технологическом исполнении из-за несовершенства применяемых устройств для создания высокоэффективных методов отсечки жидкого шлака от расплава металла при выпуске его из отверстия на летку дуговой или другой печи.Analysis of these (Ferrous metals No. 4. 02/23/1981, pp. 8-18; UA 200807495; publ. 10/27/2008) and others (News of the Chernozem region №2 (20), 2010, p. 81 -86) inventions for arc and other furnaces that use slag cut-off from the metal when melting from these furnaces and other melting units, shows that existing structural solutions are very difficult in technical and technological design due to the imperfection of the devices used to create highly efficient methods cutoff of liquid slag from the molten metal when it is released from the hole on the let coal or other stove.

Задачей изобретения является создание новой дуговой печи для выплавки стали с использованием газодинамической отсечки шлака от жидкого металла при выпуске плавки из отверстия агрегата. В определенной мере это достигается тем, что навстречу потоку жидкого металла со шлаком при выпуске плавки, например из кислородно-конвертерного агрегата (UA 200807495; опубл. 27.10.2008) или агрегата «ковш-печь» (Вести ВУЗ «Черноземья» №2 (20), 2010 г., с.81-86), направляют потоки жидкого металла со шлаком таким образом, чтобы на первом этапе выпуска плавки поступало минимальное количество шлака в ковш, т.е. необходимым является максимальное уменьшение контакта окислительного шлака с поверхностью металла. Из многих известных изобретений (Черные металлы №4. 23.02. 1981 г., с.8-18; UA 200807495; опубл. 27.10.2008) при осуществлении на дуговых печах газодинамической отсечки шлака от металла, например, в конвертере (Вести ВУЗ «Черноземья» №2 (20), 2010 г., с.81-86) или дуговой печи (Черные металлы №4. 23.02. 1981 г., с.8-18; Металлургическая и горнорудная промышленность - 2006. - №7. - С.208-211) установлены наиболее эффективные результаты, т.к. при использовании известных устройств на печах было получено минимальное количество шлака в ковше (Вести ВУЗ «Черноземья» №2 (20), 2010 г., рис.1), т.е. эффект по отсечке шлака от металла был достаточно эффективным, что позволило заметно снизить угар легирующих элементов и повысить качество разливаемой стали в слитки.The objective of the invention is the creation of a new arc furnace for steel smelting using gas-dynamic cut-off of slag from liquid metal during the release of heat from the opening of the unit. To a certain extent, this is achieved by the fact that towards the flow of liquid metal with slag when melting is released, for example, from an oxygen-converter unit (UA 200807495; publ. 10/27/2008) or a ladle-furnace unit (News of Chernozemye University No. 2 ( 20), 2010, pp. 81-86), direct the flows of molten metal with slag in such a way that at the first stage of smelting release, a minimum amount of slag enters the ladle, i.e. It is necessary to minimize the contact of oxidizing slag with the metal surface. Of the many well-known inventions (Ferrous metals No. 4. February 23, 1981, pp. 8-18; UA 200807495; publ. October 27, 2008) when gas-dynamic cutting of slag from metal is performed on arc furnaces, for example, in a converter (Vesti VUZ “ Chernozemye ”No. 2 (20), 2010, pp. 81-86) or an arc furnace (Ferrous metals No. 4. 02/23/1981, pp. 8-18; Metallurgical and mining industry - 2006. - No. 7. - S.208-211) the most effective results were established, because when using known devices on furnaces, the minimum amount of slag in the ladle was obtained (News of the Chernozemye University No. 2 (20), 2010, Fig. 1), i.e. the effect of cutting off the slag from the metal was quite effective, which made it possible to significantly reduce the fumes of alloying elements and improve the quality of cast steel in ingots.

Однако, несмотря на достигнутые положительные результаты (UA 200807495; опубл. 27.10.2008, Вести ВУЗ «Черноземья» №2 (20), 2010 г., с.81-86) по отсечке шлака от металла на дуговых и других плавильных печах (Металлургическая и горнорудная промышленность, - 2006. - №7. - С.208-211), все эти известные решения не нашли пока широкого применения в металлургии из-за высоких издержек при эксплуатации, например, в дуговой сталеплавильной печи (ДСП), вследствие того, что применяемые на ДСП существующие устройства и методы базируются на исполнении и применении громоздких и несовершенных в конструктивном исполнении технических средств и неэффективных способов подвода инертных газов во встречный поток движущего металла и шлака из выпускного отверстия дуговой печи или другого агрегата.However, despite the positive results achieved (UA 200807495; publ. 10/27/2008, News of the Chernozemye University No. 2 (20), 2010, pp. 81-86) on cutting off slag from metal on arc and other melting furnaces ( Metallurgical and mining industry, - 2006. - No. 7. - S.208-211), all these well-known solutions have not yet been widely used in metallurgy due to the high costs of operation, for example, in an arc steel-smelting furnace (DSP), due to the fact that existing devices and methods used on chipboard are based on the execution and use of bulky and non-standard technical means and ineffective methods of supplying inert gases into the oncoming flow of moving metal and slag from the outlet of an arc furnace or other unit.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является прототип (Современная металлургия начала нового тысячелетия: Сб. научн. труд. Часть 2. Липецк, ЛГТУ, 2008. Стр.5, рис.3), использующий газодинамическую отсечку шлака от металла при выпуске плавки из плавильного агрегата, например дуговой печи. В данном изобретении отсечку шлака от металла осуществляют с использованием принудительного закрытия отверстия летки с помощью пневматического устройства, представляющего чугунное сопло, закрепленное с помощью кронштейна на корпусе печи. В нужный момент окончания выхода металла из отверстия летки подают под давлением азот или аргон, поступающие через сопла устройства в отверстие печи.The closest to the proposed invention by its technical nature and the achieved result is a prototype (Modern metallurgy at the beginning of the new millennium: Sat. Scientific work. Part 2. Lipetsk, LSTU, 2008. Page 5, Fig. 3), using gas-dynamic slag cut-off from metal when releasing melting from a smelter, such as an arc furnace. In this invention, the slag is cut off from the metal using forced closure of the opening of the tap hole using a pneumatic device representing a cast-iron nozzle fixed with an arm to the furnace body. At the right time when the exit of the metal from the opening of the tap hole is completed, nitrogen or argon is supplied under pressure, which enter the furnace opening through the nozzles of the device.

Основными недостатками прототипа (Современная металлургия начала нового тысячелетия: Сб. научн. труд. Часть 2. Липецк, ЛГТУ, 2008. - с.241), как и других известных изобретений (UA 200807495; опубл. 27.10.2008; Металлургическая и горнорудная промышленность, - 2006. - №7. - С.208-211), являются их сложность в эксплуатации и низкая степень эффективности использования на дуговых печах (Черные металлы №4. 23.02.1981 г., с.8-18; Вести ВУЗ «Черноземья» №2 (20), 2010 г., с.81-86) методов отсечки шлака от металла, а также невозможность определения момента окончания выпуска металла из ДСП и начала поступления шлака в отверстие летки агрегата, что вызвано конструктивным несовершенством всех известных газодинамических устройств. Для решения этой сложной технической задачи требуется для дуговой печи разработка более совершенных устройств и методов по отсечке шлака от металла при выпуске плавки через отверстие на летку печи.The main disadvantages of the prototype (Modern metallurgy at the beginning of the new millennium: Sat scientific work. Part 2. Lipetsk, LSTU, 2008. - p.241), as well as other well-known inventions (UA 200807495; publ. 10.27.2008; Metallurgical and mining industry , - 2006. - No. 7. - S.208-211), their complexity in operation and low degree of efficiency of use on arc furnaces are (Ferrous metals No. 4. 02/23/1981, pp. 8-18; News of the university " Chernozemye ”No. 2 (20), 2010, pp. 81-86) of methods for cutting off slag from metal, as well as the impossibility of determining the end of the release of metal from particleboard and the beginning and entering the slag taphole opening unit that is caused by the constructive imperfection of all known gas-dynamic devices. To solve this complex technical problem, it is required for an arc furnace to develop more advanced devices and methods for cutting off slag from metal when melting is released through an opening on the furnace notch.

Технический результат достигается тем, что дуговая сталеплавильная печь с использованием газодинамической отсечки шлака от металла при выпуске плавки, содержащая корпус и футерованное днище, водоохлаждаемый свод с отверстием, металлическую ванну со шлаком и летку с выпускным отверстием, отличающаяся тем, что печь снабжена фурмой с многосопловьм наконечником, которая размещена в отверстии свода печи с возможностью перемещения до металлической ванны со шлаком, а также печь снабжена устройством с пористым огнеупорным блоком, который размещен в футерованном днище вблизи выпускного отверстия летки печи, при этом фурма и устройство предназначены для подачи раздельных потоков инертных газов на жидкий шлак и в металлическую ванну через днище в корпусе печи, причем в этом случае ванна имеет металлический бурун, который размещен у входа в выпускное отверстие, а корпус печи снабжен радиационным пирометром для измерения температуры металла и шлака при выпуске плавки на летке, и, кроме того, дуговая печь, отличающаяся тем, что устройство и пористый огнеупорный блок плотно сочлены между собой и выполнены с возможностью подачи потока инертных газов (аргона, азота и др.) под давлением в металлическую ванну с образованием буруна из металла, который предназначен для прикрытия выпускного отверстия от шлака, а также тем, что фурма с многосопловым наконечником в своде печи предназначена для подачи потока инертных газов в виде струй на поверхность металлического буруна, причем наконечник и струи газа размещены над этим буруном для отсечки шлака от металла при выходе его через выпускное отверстие на летку печи, причем дуговая печь, отличающаяся тем, что радиационный пирометр на корпусе печи направлен на летку в выпускное отверстие для непрерывного измерения температуры металла и шлака, причем пирометр предназначен также для фиксации скачка температуры при появлении шлака на летке после выпуска металла, что является сигналом об окончании выпуска плавки из дуговой или другой печи, и при этом дуговая печь, отличающаяся тем, что фурма с многосопловым наконечником предназначена для подачи инертного газа в виде струй на поверхность металлического буруна для защиты металла от окисления атмосферой в печи при выпуске плавки.The technical result is achieved in that the steelmaking furnace using gas-dynamic slag cut-off from the metal when melting is released, comprising a body and a lined bottom, a water-cooled arch with an opening, a metal bath with slag and a tap hole with an exhaust opening, characterized in that the furnace is equipped with a multi-nozzle lance a tip, which is placed in the opening of the furnace roof with the ability to move to a metal bath with slag, and the furnace is equipped with a device with a porous refractory block, which once placed in a lined bottom near the outlet of the furnace door, while the lance and the device are designed to supply separate flows of inert gases to the liquid slag and into the metal bath through the bottom in the furnace body, and in this case the bath has a metal breaker, which is located at the entrance to the outlet the hole, and the furnace body is equipped with a radiation pyrometer for measuring the temperature of the metal and slag during the release of melting on the tap hole, and, in addition, an arc furnace, characterized in that the device and the porous refractory block are tightly joined with each other and made with the possibility of supplying a stream of inert gases (argon, nitrogen, etc.) under pressure into a metal bath with the formation of a metal breaker, which is designed to cover the outlet from the slag, as well as the lance with a multi-nozzle tip in the roof of the furnace it is intended for supplying a stream of inert gases in the form of jets to the surface of a metal breaker, the tip and stream of gas being placed above this breaker to cut off the slag from the metal when it exits through the outlet to the notch of the furnace, and the arcs the second furnace, characterized in that the radiation pyrometer on the furnace body is directed to the notch in the outlet for continuous measurement of the temperature of the metal and slag, and the pyrometer is also designed to fix the temperature jump when slag appears on the notch after the metal is released, which is a signal about the end of melting from an arc or other furnace, and wherein the arc furnace, characterized in that the lance with a multi-nozzle tip is designed to supply inert gas in the form of jets to the surface of a metal breaker for Ita metal from the oxidation atmosphere in the furnace during tapping.

В настоящем изобретении используются устройства с новым принципом выпуска металла из дуговой печи (ДСП) с отсечкой шлака перед выпускным отверстием на летке агрегата. Конструктивное новое исполнение на ДСП газодинамического устройства (фиг.1) заключается в том, что оно позволяет создавать более эффективную газодинамическую отсечку шлака от металла при выпуске плавки, на основе применения подачи в ДСП двух потоков инертных газов, например из азота или аргона, направляется на шлак с помощью фурмы, имеющей на конце многосопловый наконечник, а второй поток инертного газа направляется снизу через футерованное днище печи в жидкий металл с помощью дутьевого устройства, заканчивающегося пористым огнеупорным блоком, который вмурован в футеровку агрегата.In the present invention, devices are used with a new principle for the release of metal from an arc furnace (DSP) with slag cut-off in front of the outlet on the tap hole of the unit. A new design on the particleboard of the gas-dynamic device (Fig. 1) is that it allows you to create a more efficient gas-dynamic cut-off of slag from the metal when melting is released, based on the application of two flows of inert gases, for example, from nitrogen or argon, to the chipboard slag using a tuyere having a multi-nozzle tip at the end, and a second inert gas stream is directed from below through the lined bottom of the furnace into molten metal using a blasting device ending in a porous refractory a unit that is embedded in the lining of the unit.

Предлагаемая дуговая печь для выплавки стали с использованием устройства для отсечки шлака от металла при выпуске его через отверстие на летку агрегата отличается от всех известных подобных изобретений (UA 200807495; опубл. 27.10.2008; Металлургическая и горнорудная промышленность, - 2006. - №7. - С.208-211) тем, что применены новые конструктивные решения, позволяющие за счет применения двух инертных газовых потоков создать перед выпускным отверстием печи металлический бурун, который обеспечивает первоочередной выпуск металла на летку печи, а уже после выпуска металла осуществлять выпуск требуемого количества шлака в ковш. При этом следует отметить, что организация двух потоков инертных газов на шлак сверху с помощью фурмы через свод печи и в жидкий металл снизу через футеровку агрегата позволяет путем оптимизации соотношения расходов между этими двумя потоками осуществлять выпуск металла с предварительной отсечкой шлака уже в начале внутри дуговой печи, а затем и в момент выпуска металла из отверстия на летке агрегата до требуемого уровня попадания шлака в ковш. Кроме того, в момент выхода последних порций жидкого металла из отверстия печи с помощью фурмы с многосопловым наконечником, который позволяет подавать холодные струи инертного газа на шлак, которые в некоторой степени охлаждаются, что моментально фиксируется автоматическим пирометром и по разности температур между металлом и шлаком фиксируется скачок температур, что служит сигналом на изменение наклона дуговой печи с целью оптимизации выпуска требуемого количества шлака из печи в ковш.The proposed arc furnace for steelmaking using a device for cutting off slag from metal when it is exhausted through an opening on the notch of the unit differs from all known similar inventions (UA 200807495; publ. 10/27/2008; Metallurgical and mining industry, - 2006. - No. 7. - S.208-211) by the fact that new design solutions have been applied, which allow, through the use of two inert gas flows, to create a metal breaker in front of the furnace outlet that ensures the priority release of metal to the furnace notch, and after starting metal to release the required amount of slag into the bucket. It should be noted that the organization of two flows of inert gases to the slag from above using a tuyere through the furnace arch and into the liquid metal from below through the lining of the unit allows, by optimizing the flow ratio between these two streams, to release metal with preliminary slag cut-off already at the beginning inside the arc furnace , and then at the time of release of metal from the hole on the notch of the unit to the desired level of slag entering the bucket. In addition, when the last portions of the liquid metal exit the furnace opening using a lance with a multi-nozzle tip, which allows cold jets of inert gas to be supplied to the slag, which are cooled to some extent, which is instantly detected by an automatic pyrometer and recorded by the temperature difference between the metal and slag a jump in temperature, which serves as a signal for a change in the slope of the arc furnace in order to optimize the release of the required amount of slag from the furnace into the ladle.

В рабочем пространстве дуговой печи путем изменения расхода второго потока инертного газа создается соответствующий объемный размер металлического буруна перед выпускным отверстием, а за счет струй первого потока инертного газа, подаваемого на шлак с помощью фурмы, создаются условия по очищению сверху поверхности металлического буруна от жидкого шлака, что способствует к тому же защите поверхности металлического буруна от воздействия окислительной атмосферы в рабочем пространстве печи.In the working space of the arc furnace by changing the flow rate of the second inert gas stream, the corresponding volumetric size of the metal breaker in front of the outlet is created, and due to the jets of the first inert gas stream supplied to the slag by means of a lance, conditions are created for cleaning liquid slag from the top of the metal breaker, which contributes to the same protection of the surface of the metal breaker from the effects of an oxidizing atmosphere in the working space of the furnace.

Таким образом, настоящим изобретением решается задача по созданию нового типа дуговой печи для выплавки стали с применением нового принципа отсечки шлака от металла при выпуске плавки на летку агрегата, что позволяет, в частности, снизить угар раскислителей и легирующих элементов в ковше и существенно повысить качество металлопродукции. Кроме того, техническим результатом является то, что предлагаемое изобретение позволяет повысить надежность технологических операций по отсечке шлака от металла по ходу выпуска плавки из отверстия на летку дуговой печи.Thus, the present invention solves the problem of creating a new type of arc furnace for steel smelting using the new principle of cutting off slag from metal when releasing smelting to a notch of the unit, which allows, in particular, to reduce the waste of deoxidizing and alloying elements in the ladle and significantly improve the quality of metal products . In addition, the technical result is that the present invention improves the reliability of technological operations for cutting off the slag from the metal during the release of the melt from the hole on the notch of the arc furnace.

Это достигается тем, что применяемые в дуговой печи устройства позволяют осуществлять подачу двух потоков инертных газов одновременно на шлак и жидкий металл. В результате в объеме жидкого металла создается металлический бурун высотой более толщины шлака в ванне печи, что позволяет отсекать шлак от металла перед выпускным отверстием, т.е. осуществлять первоочередной выпуск металла из дуговой печи, а затем выпуск требуемого количества шлака на летку агрегата, причем момент окончания выпуска металла из печи фиксируется пирометром по скачку температур между металлом и шлаком.This is achieved by the fact that the devices used in the arc furnace allow the supply of two streams of inert gases simultaneously to slag and liquid metal. As a result, a metal breaker is created in the volume of liquid metal with a height greater than the slag thickness in the furnace bath, which allows slag to be cut off from the metal in front of the outlet, i.e. Prioritize the release of metal from the arc furnace, and then the release of the required amount of slag to the notch of the unit, and the moment the metal is finished from the furnace is fixed with a pyrometer according to the temperature jump between the metal and slag.

Работа дуговой сталеплавильной печи осуществляется (см. фиг.1) следующим образом.The operation of the arc steel furnace is carried out (see figure 1) as follows.

В дуговой печи (1) перед выпуском плавки жидкий металл (2) и шлак (3) имеют соответствующую температуру (1600-1700°С). В своде печи (4) имеется отверстие, в котором размещена водоохлаждаемая фурма (5) для подачи струй (8) инертного газа (15) через многосопловый наконечник (7) на расплав шлака (3) и на поверхность металлического буруна (9) в дуговой печи. При выпуске металла и шлака из отверстия печи на летке (2) автоматически пирометром (6) измеряется температура металла, а затем и шлака. Учитывая охлаждающее действие струй инертного газа (8) на шлак (3), то на выходе из отверстия печи радиационный пирометр (6) фиксирует разность температур между металлом и шлаком, что служит импульсом начала выхода шлака на летку.In the arc furnace (1), before the melting is released, the liquid metal (2) and slag (3) have an appropriate temperature (1600-1700 ° C). In the roof of the furnace (4) there is an opening in which a water-cooled tuyere (5) is placed to supply jets (8) of inert gas (15) through a multi-nozzle tip (7) to the slag melt (3) and to the surface of a metal breaker (9) in an arc ovens. When metal and slag are discharged from the furnace opening on the notch (2), the temperature of the metal and then the slag are automatically measured with a pyrometer (6). Considering the cooling effect of jets of inert gas (8) on slag (3), a radiation pyrometer (6) detects a temperature difference between the metal and slag at the outlet from the furnace opening, which serves as an impulse for the beginning of slag exit to the notch.

Жидкий металл (2) и расплав шлака (3) по окончании электроплавки стали выпускают из отверстия (10) на летке (11) дуговой печи (1). Причем жидкий металл вытекает из выпускаемого отверстия (10) раньше шлака (3) за счет того, что перед отверстием (10) образуется металлический бурун (9) вследствие влияния инертных струйных потоков (12) на подъем части объема металла (9), который загораживает проход шлаку (3) в отверстие (10) на летке (11) печи. Газоструйные потоки (12) выходят в объем жидкого металла из отверстий пористого огнеупорного блока (13), который является частью устройства (14) для подачи инертного газа (15) в объем жидкого металла дуговой печи или другого плавильного агрегата.Liquid metal (2) and molten slag (3) at the end of steel melting are discharged from the hole (10) on the notch (11) of the arc furnace (1). Moreover, the liquid metal flows from the outlet (10) earlier than the slag (3) due to the fact that a metal breaker (9) is formed in front of the hole (10) due to the influence of inert stream flows (12) on the rise of a part of the metal volume (9), which blocks the passage of slag (3) into the hole (10) on the notch (11) of the furnace. Gas-jet flows (12) enter the volume of liquid metal from the openings of the porous refractory block (13), which is part of the device (14) for supplying inert gas (15) to the volume of liquid metal in an arc furnace or other melting unit.

Созданная в лабораторных условиях по схеме фиг.1 установка подтверждает возможность реализации данного изобретения в условиях производства. Эффективность предлагаемого устройства с использованием газодинамической отсечки шлака от металла при выпуске плавки на дуговой или другой плавильной печи также подтверждается результатами эксплуатации (Черные металлы №4. 23.02.1981 г., с.8-18; Вести ВУЗ «Черноземья» №2 (20), 2010 г., с.81-86; Современная металлургия начала нового тысячелетия: Сб. научн. труд. Часть 2. Липецк, ЛГТУ, 2008. - С.241) подобных устройств и способов в производственных условиях.Created in laboratory conditions according to the scheme of figure 1, the installation confirms the possibility of implementing this invention in a production environment. The effectiveness of the proposed device using a gas-dynamic cutoff of slag from metal when melting in an arc or other smelting furnace is also confirmed by the operating results (Ferrous metals No. 4. 02/23/1981, pp. 8-18; News of the Chernozemye University No. 2 (20 ), 2010, p.81-86; Modern metallurgy at the beginning of the new millennium: Sat scientific work. Part 2. Lipetsk, LSTU, 2008. - P.241) of similar devices and methods in a production environment.

Claims (3)

1. Дуговая сталеплавильная печь, содержащая корпус и футерованное днище с металлической ванной и шлаком, водоохлаждаемый свод, летку с выпускным отверстием и устройство для газодинамической отсечки шлака от металла при их выпуске из печи, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью измерения температуры металла и шлака на выходе из выпускного отверстия летки посредством радиационного пирометра, при этом
устройство для газодинамической отсечки шлака от металла выполнено в виде предназначенных для одновременной подачи двух раздельных потоков инертных газов фурмы с многосопловым наконечником, размещенной в отверстии свода печи с возможностью перемещения до металлической ванны со шлаком, и продувочного устройства с пористым огнеупорным блоком, размещенного в футерованном днище вблизи выпускного отверстия летки печи, причем
упомянутое продувочное устройство выполнено с возможностью подачи газового потока под давлением в металлическую ванну с созданием в ней металлического буруна, высота которого для прикрытия выпускного отверстия летки от шлака превышает его толщину, а
упомянутая фурма выполнена с возможностью размещения над буруном и подачи через многосопловый наконечник газового потока в виде охлаждающих струй на поверхность жидкого шлака и металлического буруна для отсечки шлака от металла при выходе его через выпускное отверстие летки печи.
1. An arc steelmaking furnace comprising a body and a lined bottom with a metal bath and slag, a water-cooled arch, a tap hole with an outlet and a device for gas-dynamic cutting of slag from metal when they are discharged from the furnace, characterized in that it is capable of measuring the temperature of the metal and slag at the outlet of the tap hole by means of a radiation pyrometer, while
  a device for gas-dynamic cutoff of slag from metal is made in the form of lances with a multiple nozzle designed for simultaneous supply of two separate streams of inert gases, located in the opening of the furnace roof with the possibility of moving to a metal bath with slag, and a purge device with a porous refractory block located in the lined bottom near the outlet of the notch of the furnace, and
said purge device is configured to supply a gas stream under pressure into a metal bath with the creation of a metal   a breaker, the height of which to cover the outlet of the notch from the slag exceeds its thickness, and
 said tuyere is arranged to place a gas stream through a multi-nozzle tip in the form of cooling jets onto the surface of liquid slag and a metal breaker to cut off the slag from the metal when it exits through the outlet hole of the furnace.
2. Дуговая печь по п. 1, отличающаяся тем, что радиационный пирометр обеспечивает фиксацию разности температур между металлом и шлаком, по которой определяют окончание выпуска металла из печи и начало поступления шлака в выпускное отверстие летки.2. The arc furnace according to claim 1, characterized in that the radiation pyrometer fixes the temperature difference between the metal and the slag, which determines the end of the release of metal from the furnace and the beginning of the flow of slag into the outlet of the notch. 3. Дуговая печь по п. 1, отличающаяся тем, что упомянутая фурма выполнена с возможностью подачи инертного газа в виде струй на поверхность буруна для защиты металла от окисления атмосферой в печи при выпуске плавки. 3. The arc furnace according to claim 1, characterized in that said tuyere is configured to supply inert gas in the form of jets to the surface of the breaker to protect the metal from oxidation by the atmosphere in the furnace when melting is released.
RU2014114403/02A 2014-04-11 2014-04-11 Arc steel-melting furnace with gas-dynamic cut-off of slag from metal during molten metal tapping RU2561628C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014114403/02A RU2561628C1 (en) 2014-04-11 2014-04-11 Arc steel-melting furnace with gas-dynamic cut-off of slag from metal during molten metal tapping

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014114403/02A RU2561628C1 (en) 2014-04-11 2014-04-11 Arc steel-melting furnace with gas-dynamic cut-off of slag from metal during molten metal tapping

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2561628C1 true RU2561628C1 (en) 2015-08-27

Family

ID=54015726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014114403/02A RU2561628C1 (en) 2014-04-11 2014-04-11 Arc steel-melting furnace with gas-dynamic cut-off of slag from metal during molten metal tapping

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2561628C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4995594A (en) * 1989-10-13 1991-02-26 Mpc, Metal Process Control A.B. Slag stopping plug for tap holes of metal furnaces containing molten material
DE4032667A1 (en) * 1989-10-18 1991-04-25 Wurth Paul Sa CLAY CANNON OF A MACHINE TO PLUG THE TAPPING HOLES OF A SHAFT
RU2070578C1 (en) * 1994-03-14 1996-12-20 Акционерное общество "Новолипецкий металлургический завод" Apparatus for slag separation during metal tapping from converter
RU2112046C1 (en) * 1994-09-02 1998-05-27 Акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" Device for slag shutoff and plugging of taphole of metallurgical unit
UA36514U (en) * 2008-06-02 2008-10-27 Национальная Металлургическая Академия Украины Device for gas-dynamic SLAG CUTOFF FROM liquid METAL
RU81202U1 (en) * 2008-05-26 2009-03-10 Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" (ОАО "НТМК") CONVERTER STEEL EXCHANGE

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4995594A (en) * 1989-10-13 1991-02-26 Mpc, Metal Process Control A.B. Slag stopping plug for tap holes of metal furnaces containing molten material
DE4032667A1 (en) * 1989-10-18 1991-04-25 Wurth Paul Sa CLAY CANNON OF A MACHINE TO PLUG THE TAPPING HOLES OF A SHAFT
RU2070578C1 (en) * 1994-03-14 1996-12-20 Акционерное общество "Новолипецкий металлургический завод" Apparatus for slag separation during metal tapping from converter
RU2112046C1 (en) * 1994-09-02 1998-05-27 Акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" Device for slag shutoff and plugging of taphole of metallurgical unit
RU81202U1 (en) * 2008-05-26 2009-03-10 Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" (ОАО "НТМК") CONVERTER STEEL EXCHANGE
UA36514U (en) * 2008-06-02 2008-10-27 Национальная Металлургическая Академия Украины Device for gas-dynamic SLAG CUTOFF FROM liquid METAL

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105821178B (en) The smelting process of ultra-low-carbon steel
JP5574057B2 (en) Slag supply container for electric furnace for steelmaking slag reduction treatment
JP5894937B2 (en) Copper anode refining system and method
CN107619983B (en) Reduce the smelting process that TiN is mingled in pinion steel 20CrMnTi
CN103451349A (en) Control method for preventing nozzle clogging in casting process of ultra-low carbon-aluminium deoxidized molten steel
CN107828938B (en) A method of preventing the cold steel bonding of RH vacuum circulation degassing process vacuum tank
CN103627841A (en) Control method for nitrogen content of molten steel of wear-resistant steel
CN103014224A (en) Splashed slag furnace protection method for vanadium extraction converter
RU2561628C1 (en) Arc steel-melting furnace with gas-dynamic cut-off of slag from metal during molten metal tapping
RU2559389C1 (en) Method of gas-dynamic cut-off of slag from metal when tapping melting from arc steel-smelting furnace
RU2561633C1 (en) Device for gas-jet cut-off of slag during metal tapping from arc furnace
JP2001181727A (en) Method for monitoring condition in electric furnace
RU2561631C1 (en) Method of gas-jet cut-off of slag during metal tapping from arc furnace
RU2576281C2 (en) Method and system for furnace skull removal
RU2520883C2 (en) Arc steel-smelting furnace with combustible gas afterburning
RU2649476C2 (en) Method of steelmaking in ladle furnace unit
RU2014101020A (en) METHOD FOR PRODUCING LOW PHOSPHOSPHORIC VANADIUM SLAG AND STEEL
RU2732840C1 (en) Steel melting method in oxygen converter
RU2333255C1 (en) Method of steel smelting
RU2760199C9 (en) Continuous steel production unit
RU2296799C1 (en) Method for melt heating in converter
JP6327304B2 (en) Shutter door of converter refining furnace and method of operating converter refining furnace
CN202181315U (en) Built-in argon gas pipe in vacuum finery
JP2000256718A (en) METHOD FOR PREVENTING WEAR OF SiC-CONTAINING MONOLITHIC REFRACTORY IN MAIN RUNNER
JPH0254715A (en) Method for treating degassing in molten steel

Legal Events

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

Effective date: 20190412