SU1002365A1 - Кислородна фурма - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области черной металлургии, конкретнее к конструкции кислородных фурм дл  дожигани  окиси углерода в полости конвертера , и может быть использова.но при выплавке стали в агрегатах, работающих с донной и боковой продувкой ванны .

Известна фурма дл  подачи кислорода сверху в конвертор, имеюща  головку с соплами дл  продувки жидкого металла и расположенные над ней в несколько р дов по окружности сопла, размещенные в шахматнс) пор дке с одинаковым наклоном к оси фурмы 1j.

Така  конструкци  фурчиы благодар  созданию сплошной газовой завесы над зоной продувки повышает эффективность защиты огнеупорной кладки агрегата от брызг металла и шлака, однако вызывает чрезмерное переокисление шлака, а также перегрев и сжигание футеровки конвертора из-за преимущественного развити  дожигани  окиси углерода в районе его горловины .

По этим причинам существенно сни- .. жаетс  эффективность передачи тепла от сгорани  окиси углерода в самой ванне, а также стойкость футеровки

конвертера, что приводит к отказу от использовани  таких фурм в промышленных конверторах.

Отмеченные недостатки в некоторой степени устран ютс  в конструкци х фурм, предусматривающих развитие дожигани  окиси углерода вблизи поверхности ванны при одновременном уменьшении выбросов метгшла и шлака

10 из зоны продувки.

Наиболее близкой к изобретению потехнической сущности и достигаемому результату  вл етс  фурма, содержаща  систему концентрично распо15 ложенных труб дл  подвода газа, подвода и отвода охладител , многосопловую головку и свободно расположенный вокруг нее экран в виде огнеупорной трубы |23.

20

При использовании такой фурмы зона продувки оказываетс  изолированной от рабочего пространства агрегата. При этом образующиес  в высокотемпературной зоне брызки металла и шла25 ка локализуютс  внутри огнеупорного экрана, окружающето головку фурмы и возвращаютс  в расплав.

Известна  конструкци  фурмы не позвол ет осуществл ть эффективного

30 дожигани  в полости конвертора данного дуть  окиси углерода, равномерно выдел ющейс  по площади ванны.

Конструктивно это св зано со свободным (не закрепленным расположением экрана вокруг головки фурмы. По этой причине продувка осуществл ет ,с  только при расположении головки фурмы внутри экрана, погруженного примерно на треть в расплав шлака и металла, В этом случае зона распрост ранени  кислородных струй в процессе продувки практически изолирована от рабочего пространства конвертора, а поэтому окись углерода слабо вовлекаетс  в кислородный поток через единственный кольцевой зазор, образованный наружной поверхностью фурмы и внутренней поверхностью экрана. Эжекци  окиси углерода в кислородный поток из отделенных объемов рабочего пространства конвертора затруднена также из-за встречного выхода газов из ванны в пределах площади погружен ного в расплав экрана. Все это ведет к ограниченному дожиганию окиси углерода в локализованной области, занимающей слишком малый объем по отношению к рабочему пространству конвертора над ванной и, как следствие, к малоэффективному нагреву ванны и снижению, доли переплавл емого скрапа в шихте.

Недостатком фурмы также  вл етс  изготовление экрана в виде огнеупорной цилиндрической трубы. Цилиндрическа  огнеупорна  труба ограничивает рассредоточение кислородных струй путем увеличени  угла наклона сопл к вертикали в головке фурмы и тем самым нельз  увеличить площадь высоктемпературного воздействи  факела догорающей окиси углерода на ванну при выбранных размерах головки и экрана , так как в противном случае экран быстро выходит из стро  из-за воздействи  на него высокотемпературных струй.Кроме того, огнеупорный экран обладает низкой механической прочностью и недостаточной термостойкостью в услови х высоких температур рабочего пространства конвертора, что ведет к пониженной стойкости фурм.

Цель изобретен-и  - повышение эффективности дожигани  окиси углерода и увеличение стойкости фурмы..

Цель достигаетс  тем, что в кислородной фурме, содержащей систему концентрично расположенных труб дл  подвода газа, подвода и отвода охладител , многосопловую головку и расположенный вокруг нее с. з.азором экран, экран выполнен . составным в виде концентрически расположенных и жестко соединенных между собой обечаек, в форме усеченных конусов, образующих кольцевые щели, причем обечайка наименьшего диаметра прикреплена к фурме, а остальные обечайки установлены с последовательньлм увеличением их диаметра в сторону истечени  газов из фурмы.

1При этом составной экран может ,быть металлическим с закрепленной

на нем металлической сеткой на кото рую нанесена огнеупорна  обмазка.

На фиг.1 изображена предлага ема  кислородна  фурма, продольный разрез; на фиг.2 - то же, вид сверху.

Фурма содержит три концентрично расположенные трубы 1,2 и 3, образующие тракты дл  подачи кислорода, подвода и отвода воды и головку 4 с соплами 5. К наружной трубе 1 над головкой фурмы прикреплен с помощью ребер 6 составной экран, выполненный в виде концентрически расположенных исоединенных: между собой ребрами 6 металлических обечаек 7 в форме усеченного конуса. Обечайки .изготавливаютс  из жаропрочной стали. Они установлены ступенчато вниз от торца головки с увеличением наружного диаметра , экрана по нормали к оси фурмы. Между обечайками образованы кольцевы щели 8. На поверхности обечаек и ipe6ep составного экрана закреплена металлическа  сетка 9, а на сетку нанесен слой огнеупорной обмазки 10. Сетка способствует удержанию обмазки на поверхности экрана, что увеличи .вает стойкость экрана.

Фурма .Работает следующим образом.

Она вводитс  ч.ерез .горловину конвертора , при этом в рабочем положени нижний срез составного экрана располагаетс  на определенной высоте над уровнем жидкой ванны.

По внутренней трубе 3 кислород поступает к головке фурмы 4 и истекает через сопла 5 внутри составного экрана в рабочее пространство конвертора . Вода дл  охлаждени  фурмы поступает в зазор между трубами

2и 3, омыйает головку с соплами и отводитс  по зазору между трубами 1 и 2.

Claims (2)

1. В процессе истечени  кислородных струй внутри составного экрана вдоль его стенок образуетс  разрежение,, что способствует более интенсивному подсосу в кислородный поток через кольцевые щели окиси углерода, выдел ющейс  из ванны при донной продувке . В результате происходит интенсивное сгорание окиси углерода в потоке кислорода, на пути к ванне образуетс  высокотемпературный направленный факел, который омывает значительную поверхность конверторной ванны, что.способствует более эффективной передаче тепла ванне от факела и лучшему нагреву последней . При этом высокотемпературный факел не воздействует непосредственно на стенки конвертора, что повышает стойкость его футеровки. По сравнению с прототипом предлагаема  фурма позвол ет более эффективно дожигать окись углерода в рабочем пространстве конвертора и улучшить нагрев ванны} увеличить стойкость фурмы; повысить долю скрапа в металлошихте в результате более эффективного нагрева ванны; ускорить процессы ишакообразоаани , десульфурации и дефосфорации, а также повысить стойкость футеровки .конвертера. Предлагаема  фурма по сравнению с прототипом надежнее в эксплуатации,ее СТОЙКОСТЬ должна быть минимум на 50%. выше. Дол  скрапа в металло шихте конвертора при использовании фур мы может быть увеличена минимум на 1,5% Формула изобретени  1. Кислородна  фурма дл  дожигани  окиси углерода в полости конвер тера, содержаща  систему концент/рично расположенных труб дл  подвод газа, подвода и отвода охладител , многосопловую головку и расположенный вокруг нее с зазором экран, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности дожигани  окиси углерода и увеличени  стойкости фурмы, экран выполнен составным в виде концентрически расположенных и жестко соединенных между собой обечаек в форме усеченных конусов, образующих кольцевые щели, причем обечайка наименьшего днаметра прикреплена к фурме, а остальные обечайки установлены с последовательным увеличением их диаметра в сторону истечени  газов из фурмы. 2. Фурма по п.1, отличающа  с   тем, что составной экран выполнен металлическим с закрепленной на нем -металлической сеткой, на которую нанесена огнеупорна  обмазка. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 255306, кл. С 21 С 5/48, 1967.
2. 2.Авторское свидетельство СССР ,№ 355230, кл. С 21 С 5/48, 1969.

   g