SU1044635A1

SU1044635A1 - Tuyere for discharging slag from blast furnace

Info

Publication number: SU1044635A1
Application number: SU823480522A
Authority: SU
Inventors: Владимир Павлович Горбачев; Петр Викторович Першиков; Александр Самуилович Янковский; Анатолий Иванович Лаптев; Сергей Васильевич Коршиков
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6335
Priority date: 1982-06-21
Filing date: 1982-06-21
Publication date: 1983-09-30

Abstract

ФУРМА ДЛЯ ВЫПУСКА ШЛАКА ИЗ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, состо ща из охлаждаемого корпуса с внутренней стороной в виде сопла Лавал , с трубопроводами дл подвода и отвода охлаждающего агента, о т л и ч а ю щ а с тем, что, с целью уввдимени стойкости фурмы, внугренн стенка корпуса .выполнена с ребрами клиновидной формы, длина граней которых, равна 1,0-1,5 радиуса входного канала фурмы. (Л 4 а со елA BLADE FOR DRAINING OF SLAG FROM A DOMAIN FURNACE, consisting of a cooled body with an inner side in the form of a Laval nozzle, with pipelines for supplying and discharging a cooling agent, so that, in order to keep the lance resistant, inside the body wall. It is made with wedge-shaped ribs, the length of the faces of which is 1.0-1.5 of the input channel radius of the tuyere. (L 4 a cond)

Description

Изобретение относитс к черной металлурпш , в частности к конструкци м фурм дл выпуска шлака на доменнных печей, и может использоватьс в домен ном производстве при выплавке литейно и передельного чугуна. Известна фурма дл выпуска шлака из доменной печи, состо ща из охлаждающего корпуса с отверсти ми дл под вода и отвода воды С 1 3 . Недостатком данной фурмы вл етс низка стойкость.. Практикой установлен что шлаковые фурмы доменных печей выход г из стро преимущественно из-з прогара торцовой стенки их корпуса, обращенной внутрь горна. Обычно прога образуетс на срезе канала ниже оси фурмы и распростран етс на нижнюю часть торцовой стенки ее .корпуса. Это объ сн етс тем, что скорость движени щлака у усть фурмы состшл ет 0,5-1,0 м/с. Поэтому капли чугуна, захватываемые шлаком, ,успевают осаж датьс в нижние слои потока. При входе в канал фурмы капли чугуна омывают его срез, где и создаетс очаг критической тешкжапр женности; В канале фурмы скорость шлака 8-10 м/с, что обуславливает кратковременный контакт капель чугуна с ее стенками. Известна также дутьева фурма доменной печи, сконст}зуированна таким образом, что торец ее, наход щийс под воздействием агрессивных .шлаков и расплавов при высоких температу рах, .имеет в виде болтов выступы, которые повышают сцепление между ма териалом фурмы и покрывающим торец ее огнеупорным защитным материалом 2 . Недостатком указанной фурмы вл етс то, что геометри формы и размеров выступов в виде боптов не сопр же на .с геометрией профил фурмы. Кроме того, слой защитного материала, которы удерживаетс на торцовой и передней част х боковой поверхности с помощью выступов в виде болтов, при установке и забивке фурмы может частично разру шатьс . При этом обнаженные выступы в виде боптов будут врастать в гарнисаж и удаление их при замене возмож но только с помощью специальных меха нических приспособлений. Удаление же таких фурм при их замене сопровождает с значительным разрушением окопофур ного сло гарнисажа с образованием гнезд и пазух, которые могут за полн тьс жидким чугуном, что увеличивает веро тность прогара вновь поставленных фурм. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой вл етс фурма дл выпуска шлака из ме1;аллургических печей, состо ща из охлаждаемого корпуса с внутренней стенкой в виде сопла Лавеш и трубопроводов дл подвода и отвода охпаждакхцего агента Сз J. При ухудшении физико-химических свойств шлака, (повышение в зкости и железистости) критические услови прогара тела фурмы такой конструкции не устран ютс , так как с повышением в зкости шлака ухудшаетс режим его истечени .- Кроме того, така конструкци может способствовать образованию продувов горновых газов через канал фурмы, что затрудн ет нормальный режим выпуска шлака в конечной его стадии. Цель изобретени - увеличение стойкости фурмы дл выпуска шлака из доменной печи. Поставленна цель достигаетс тем, что в фурме дл выпуска шлака из доменной печи, состо щей из охлаждаемого корпуса с внутренней стенкой в виде сопла Лавал , с трубопроводами дл подвода и отвода охлаждающего агента, внутренн стенка корпуса выполнена с ребрами клиновидной формы, длина граней которых равна 1,0-1|5 радиуса входного канала фурмы. На чертеже изображена предлагаема фурма дл выпуска шлака из доменных . печей. Фурма состоит из охлаждаемого корпуса 1,внутренн поверхность 2 которого выполнена в виде сопла Лавал , диффузорна (расшир кша с ) часть которого направлена в рабочее пространство горна доменной печи. Внутренн диффузорна поверхность 2 оснащена ребрами 3 клиновидной формы, которые отлиты вместе с телом корпуса, расположены друг относительно друга .под углом 45 и образуют промежуточные полости 4. В процессе эксплуатации фурмы полости заполн ютс массой застывшего шлака (самофутеруютс ). При изготовлении фурм эти полости можно заполн ть огнеупорным материалом и обжигать его (футеровать). Экспериментально установлено, что длина ребер должна составл ть 1,0-1,5 радиуса входного отверсти The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the designs of tuyeres for the production of slag on blast furnaces, and can be used in blast furnaces in the smelting of foundry and pig iron. A known lance for discharging slag from a blast furnace, consisting of a cooling body with openings for water and the removal of water C 1 3. The disadvantage of this tuyere is low durability. It has been established in practice that the slag tuyeres of blast furnaces can be ejected mainly due to burnout of the end wall of their hull facing the inside of the hearth. Usually, a prog is formed on the cut of the channel below the axis of the tuyere and extends to the lower part of the end wall of its housing. This is due to the fact that the speed of movement of the slag at the top of the tuyere is 0.5-1.0 m / s. Therefore, the iron droplets captured by the slag, precipitate into the lower layers of the stream. At the entrance to the canal of the tuyere, drops of cast iron wash its cut, where the center of critical weariness is created; In the lance channel, the slag velocity is 8–10 m / s, which causes the short-term contact of the iron droplets with its walls. Also known is the blast furnace blast furnace tuyere, designed in such a way that its end, exposed to aggressive slags and melts at high temperatures, has projections in the form of bolts, which increase the adhesion between the tuyere material and the fireproof covering its end. protective material 2. The disadvantage of this tuyere is that the geometry of the shape and size of the projections in the form of bopts does not match the geometry of the tuyere profile. In addition, a layer of protective material, which is retained on the front and front parts of the side surface with the help of bolt-like projections, can be partially destroyed during installation and clogging of the tuyere. In this case, bare projections in the form of bopts will grow into the skull and their removal during replacement is possible only with the help of special mechanical devices. The removal of such tuyeres during their replacement accompanies with a significant destruction of the circumferential layer of the skull with the formation of nests and sinuses, which can be filled with liquid iron, which increases the likelihood of burnout of the newly installed tuyeres. The closest to the technical essence and the achieved effect to the proposed is a lance for slag production from mechanical furnaces, allurgic furnaces, consisting of a cooled body with an inner wall in the form of a Lavesch nozzle and pipelines for supplying and discharging Cz J. properties of the slag, (an increase in viscosity and ironiness), critical conditions for burnout of the body of the tuyere of this design are not eliminated, since with the increase in the viscosity of the slag the mode of its expiration deteriorates. In addition, such a structure can osobstvovat formation Gornova blowing gas through the tuyere channel that hinders normal slag tapping mode in the final stage. The purpose of the invention is to increase the durability of a tuyere for discharging slag from a blast furnace. The goal is achieved by the fact that in a tuyere for slag production from a blast furnace consisting of a cooled body with an internal wall in the form of a Laval nozzle, with pipes for supplying and discharging a cooling agent, the internal wall of the body is made with wedge-shaped ribs 1.0-1 | 5 radius of the input channel of the tuyere. The drawing shows the proposed lance for the release of slag from the blast furnace. furnaces. The lance consists of a cooled body 1, the inner surface 2 of which is made in the form of a Laval nozzle, the diffuser (expansion c) of which is directed into the working space of the hearth of the blast furnace. The internal diffuser surface 2 is equipped with wedge-shaped ribs 3, which are cast together with the body of the body, are located relative to each other at an angle of 45 and form intermediate cavities 4. During operation, the tuyeres of the cavity are filled with a mass of solidified slag (self-fused). In the manufacture of tuyeres, these cavities can be filled with refractory material and burned (lined). It was established experimentally that the length of the ribs should be 1.0-1.5 of the radius of the inlet

канала фурмь. Практическое иэгоговпение шлаковой фурмы с ребрами показывает , что образующа с высота ребер, при заданной длине их граней, не измен ет диаметр ее входного отверсти и профиль канала фурмы.channel tuyere. The practical designation of a slag tuyere with ribs shows that the fin heights, with a given length of their faces, do not change the diameter of its inlet orifice and the channel profile of the tuyere.

Угол наклона внутренней диффузорной поверхности корпуса фурмы принимаетс равным 30-45° В корпусе фурмы имеетс два отверсти 5 дл подвода и 6 отвода охлаждающей воды.The angle of inclination of the internal diffuser surface of the tuyere body is assumed to be 30-45 °. In the tuyere body there are two openings 5 for the inlet and 6 for cooling water.

Принцип работы шлаковой фурмы с ребрами состоит в следующем.The principle of the slag tuyere with ribs is as follows.

После закрыти канала фурмы стопором скопивщийс в горне шлак заполн ет устье фурмы, полости 4 между ребрами 3 и застывает, благодар ин-тенсивному отводу тепла через стенки кфпуса 1 фурмы и тело ребер 3. Таким образом, на внутренней диффуфорной поверхности 2 корпуса 1 и ребрах 3 образуетс естественный гарнисаж.After the tuyere channel is closed with a stopper, slag accumulating in the furnace fills the mouth of the tuyere, cavities 4 between the ribs 3 and solidifies, thanks to intensive heat removal through the walls of the tuyere crest 1 and the body of the ribs 3. Thus, on the inner diffuser surface 2 of the body 1 and the ribs 3 a natural skull is formed.

Дл выпуска шлака из горна стопор вывод т из канала фурмы, а застывщуюTo release slag from the hearth, the stopper is removed from the lance channel, and the frozen

корку шлака в устье фурмы пробивают механической стальной пикой с пневматическим приводом. Жидкий шлак, вытека через пробитое в корке отверстие, расплавл ет корку по профилю входного отверсти канал фурмы. Внутренн диффузорна поверхность фурмы оста етс под защитным слоем гарнисажа естественной футеровки.a slag crust in the mouth of the tuyere is pierced with a pneumatic driven mechanical steel peak. Liquid slag, which has escaped through the hole punched in the crust, melts the crust along the profile of the inlet port of the tuyere. The internal diffuser surface of the tuyere remains under the protective skull of the natural lining.

Внедрение предлагаемой конструкции фурмы в 3-4 раза повысит ее стойкость, что позволит во столько же раз уменьшить количество остановок доменных печей на тихий ход дл смены сгоревших шлаковых фурм, увеличить производительность печи на О,4-0,5%, снизить расход кокса на 0,3-О,5 %. Экономи от уменьшени расхода красной меди и объема работ на изготовление фурм, а также снижени расхода jfOKca и по№1шени производительности печи составит 80-90 тыс.руб. в год на одну доменную печь.The introduction of the proposed tuyere design will increase its resistance 3-4 times, which will make it possible to reduce the number of shutters of blast furnaces for a quiet run to change burnt slag tuyeres by the same time, to increase the furnace output by O, 4-0.5%, to reduce coke consumption by 0.3-O, 5%. Save from reducing the consumption of red copper and the amount of work for the manufacture of tuyeres, as well as reducing the consumption of jfOKca and the number of kiln productivity of the furnace will be 80-90 thousand rubles. per year per blast furnace.

Claims

LASER FURNACE BLEND FUEL LIFT, consisting of a cooled casing with an inner side in the form of a Laval nozzle, with pipelines for supplying and discharging a cooling agent, is distinguished by the fact that, in order to increase the lance resistance, the inner wall of the casing made with wedge-shaped ribs, the length of the faces of which is equal to 1.0-1.5 of the radius of the input channel of the lance.

©

4 * ss SL>

1 1044635 2