SU1118690A1

SU1118690A1 - Способ выпуска стали из конвертера и устройство дл его осуществлени

Info

Publication number: SU1118690A1
Application number: SU823467907A
Authority: SU
Inventors: Владислав Геннадьевич Барышников; Евгений Иванович Арзамасцев; Леонид Андреевич Смирнов; Владимир Петрович Яровиков; Станислав Владимирович Вдовин; Валентин Арсентьевич Куличенко; Александр Иванович Багрий; Николай Николаевич Енин; Анатолий Алексеевич Бабенко; Степан Романович Замятин
Original assignee: Уральский Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Черных Металлов; Карагандинский металлургический комбинат
Priority date: 1982-07-12
Filing date: 1982-07-12
Publication date: 1984-10-15

Abstract

1. Способ выпуска стали из конвертера , включан ций введение нескольких плавающих стопоров в.полость конвертера , о т Ли ч а ю щ и и с тем, что,.с целью увеличени полноты слива металла из конвертера и повышени полноты отсечки шпака, первоначально в конвертер ввод т диафрагмирующий стопор, выполненный плавающим на границе шпак - металл, а после его зат гивани в канал выпускного отверсти в конвертер ввод т плавающий отсекающий стопор дл полного перекрыти канала дидфрагмирующего стопора.

Description

2. Устройство дл осуществлени способа выпуска стали из конвертеjpa , содержащее диафрагмирующий стопор дл частичного перекрыти сечени вьтускного отверсти , отличающеес тем, что, с целью упрощени ввода диафрагмирзгющего сто пора в канал выпускного отверсти , увеличени полноты слива металла из контейнера и повышени полноты отсечки шлака, диафрагмирзпощий стопор выполнен в виде усеченного конуса со сквозным каналом по, его оси,

1118690

при этом отношение диаметра выпускного отверсти конвертера к диaмeтру сквозного канала диафрагмирующего стопора равно 2г-5, а удельньй вес материала диафрагмирующего стопора больше, чем у шлака, но меньше , чем у металла.

3. Устройство по п. 2, отличающеес тем, что плаваюusftu диафрагмирующий стопор по высоте выполнен из материалов различной плотности с большей плртдостью материала у малого основани .

1

Изобретение относитс к черной металлургии, в частности к способам и устройствам дл отделени технологического шпака при вьшуске стали из конвертера, и может быть использ вано в цветной металлургии.

Известны плаваквдие на границе металл - шлак стопора шарообразной 1 и 2 3 и другой ГЗ и формы дл отсечки технологического шлака при выпуске стали из конвертера, которые ввод т в полость конвертера во второй половине выпуска плавки до по влени шлака.

Недостатком известных плавающих отсекающих стопоров вл етс то, что их применение либо ведет к оставлению значительного количества металла в конвертере, либо не обеспечивает требуемую эффективность отсечки шлака. Это св зано с тем, что в конце выпуска плавки из конвертера наступает переходный период характеризующейс совместным истечением металла и ишака из выпускноГо отверсти конвертера, поскольку при понижении уровн металла при вьшуске плавки имеет место подсос шлака вследствие-высокой скорости слива металла через большой диаметр (150-250 мм) вьшускйого отверсти . Вместе со шпаком в этот период зат гиваетс и плаваюпщй отсекающаА стопор, который полностью пе- рекрывает выпускное отверстие конвертера и слив расплавов из него прекращаетс . Мгновенное перекрьггие выпускного отверсти неизбежно ведет к неполному сливу металла из конвертера. При более позднем введении стопора в конвертер и попытках слить максимальное количество металла , вместе с itaM сливаетс значительное количество вшака, что не обеспечивает требуемой эффективности отсечки конверте ного шлака.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс способ выпуска стали из койвертера, включающий введение нескольких плавающих стопоров в полости конвертера t4j.

Применение нескольких плавающих стопоров увеличивает веро тность I их зат гивани в летку, однако требует повьш1ейного расхода шаров. Нар ду с этим известный способ выпуска стали .также основан на мгновенном перекрытии летки отсекающими плавающими стопорами, поэтому ему присущими указанные недостатки, св занные с наличием переходного периода.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к. предлагаемому вл етс устройство дл осуществлени способа вьтуска стали из конвертера, содержащее диафрагмирующий стопор дл частичного перекрыти сечени выпускного отверсти . Диафрагмирующий стопор имеет такую форму, что канал выпускного отверсти делитс на несколько каналов, засчет чего скорость выпуска металла резко уменьшаетс . Кода заканчиваетс выпуск стали и

3

вместе со сталью в ковш начинает по тупать шлак, конвертер поворачивают в вертикальное положение. Благодар уменьшению сечени канала вьшускного отверсти в период поворота шлак сливаетс в значительно меньшем ког личестве, чем при полностью открытом канале sj. .

Недостатком известного диафрагмирующего стопора вл етс сложност его обслуживани , требующа создани специального устройства дл введени .стопора в канал вьшускного отверсти . Кроме того, моменты введени стопора и подъема конвертера определ ютс субъективно, что ведет либо к увеличений времени схода пла ки и оставлению в конвертере части металла (в случае раннего введени стопора и/или подъема конвертера), либо к неполной отсечке технологического шлака (в случае позднего вв дени стопора и/или подъема конвертера ) .

Цель изобретени - увеличение полноты слива металла из конвертера повышение полноты отсечки шлака и упрощение ввода диафрагмирующего стопора в канал вьшускного отверсти .

Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу выпуска стали из конвертера, включающему введение нескольких плаваюпрсх стопоров в полость конвертеру, первоначально в конвертер ввод т диафрагмирующий стопор , выполненный плавающим на границе шлак - металл, а после его зат гивани в канал выпускного ,

отверсти в конвертер ввод т плавающий отсекающий стопор дл полного перекрыти канала диафрагмирующего стопора.

В устройстве дл осуществлени способа выпуска стали из конвертера , содержащем диафрагмирующий стопор дл частичного перекрыти сечени вьтускного отверсти , диафрагмирующий стопор выполнен в виде усеченного конуса со сквозным каналом по его оси, при этом отношение диаметра выпускного отверсти конвертера к диаметру сквозного канала диафрагмирующего стопора равно 2-5, .а удельный вес материала диафрагми-. рукицего стопора больше, чем у шлака , но меньше, чем у металла.

Кроме того, плавающий диафрагмирующий стопор по высоте может быть

18690 г 4

вьшолнен из материалов различной плотности с большей плотностью материала у малого основани .

На фиг. 1 и 2 представлены варидн 5 ты выполнени плавак цего диафрагмирующего стопора на фиг. 3-5 положение плаваюшрх диафрагмирующего и отсекающего стопоров в различные периоды выпуска плавки.

to Конвертер 1 дл вьшлавки стали содержит выпускное отверстие 2, плавающий диафрагмирующий стопор 3 в виде усеченного конуса со сквозным каналом 4 по его оси и плаваю15 щий отсекающий стопор 5. Нар ду с этим диафрагмирующий стопор по высоте может быть вьтолнен из материалов различной плотности с большей плотностью материала 6 у малого

20 основани , а выпускное отверстие 2 со стороны полости конвертера Может начинатьс коническим насадком. 7, вмещающим диафрагмируюпщй стопор 3.

25 Установлено, что при-5- 2 не

о

обеспечиваетс требуема эффективность отсечки шлака при работе с , подъемом конвертера и без отсекающего стопора, а в случае его при30 менени в конвертере остаетс еще значительное количество металла. Если -г- 7 5, то общее врем вьтуска

плавки значительно увеличиваетс , 35 в то врем как эффективность разделени металла и шлака практически не измен етс .

По одному варианту плавакидий диафрагмирующий стопор 3 вьшол40 нен методом полусухого прессовани из разнородных огнеупорных .материалов (фиг. 2), при этом его

основание изготовлено-из шамота ( р 22,2 г/см), а вершина - из

5 материала 6 с большей плотностью, например- хромомагнезита { р 3,7-3,9 г/см) или корунда ( р 3,9-4,2 г/см). Обща плотность стопора 3 определ етс соотношением

50 объемов используемых огнеупоров и должна быть болвше плотности шпака ( j 2,8--3,3 г/см), но меньше плотности металла ( у 7,0 г/см). По другому варианту плаваю55 1ЦИЙ диафрагмирующий стопор 3 выполнен из однородного огнеупорного материала, например шамота , но при формовании в вершину усеченного конуса у малого основани закладываетс металлический вкладьпп , например кольцо 6 (фиг. 1), Ег размеры выбираютс такими, чтобы об ща плотность устройства была больше плотности шлака и меньше плотнос ти металла. Способ осуществл етс следующим образом. После схода основной массы металла (50-80%) в кислородный .конвертер 1 в район выпускного; отверсти 2 ввод т плавающий диафрагмирующий стопор 3, который за счет наличи металлического коль ца на границе раздела шлак - металл занимает вертикальное положение малым основанием вниз (фиг. 3). С понижением уровн движущимс потоком металла плавающий диафрагмирующий стопор 3 зат гиваетс в канал выпускного отверсти 2 до по влени шпака (фиг. 4). После диафрагмирова ни выпускного отверсти 2 последую щий сход металла из конвертера 1 происходит только через сквозной ка нал 4 стопора 3. Поскольку диаметр сквозного канала 4 значительно мень ше диаметра выпускного отверсти 2-5), скорость истечени расплава из конвертера 1 резко умен шаетс , за счет чего происходит зна чительное сокращение переходного периода и оставшийс в конвертере металл полностью спиваетс в сталеразливочный ковш (не показан), без интенсивного ублечени технологичес кого шлака. Более полному сливу металла из конвертера также способствует то, что выпускное отверстие 2 начинаетс коническим насадком 7 и диафрагмирующий стопор 3 не выступает над его футеровкой. После зат гивани плавающего диафрагмирующего стопора 3 в канап выпускного отверсти 2 в кочвертер ввод т плавающий отсекающий стопор 5, выполненный, например, в виде шара, плотность которого больше плотности шлака, но меньше, плотности металла (фиг. 4). После окончани слива оставшегос в конвертере металла-отсекающий сТопор 5 перекрывает сквозной канал 4 диафрагмирующего стопора 3, преп тству сливу технологического шлака из конвертера (фиг. 5). Оставшийс в конвертере шлак через горловину конвертера сливаетс в шлаковую чашу (не показана). Если по какой-либо причине отсекающий стопор 5 не примен ют, то в момент по влени шлака через канал 4 диафрагмирующего стопора 3 конвертер раскантовывают. Применение изобретени позвол ет получить экономический эффект за счет более полного разделени металла и шлака при выпуске плавки. Исследовани на холодной модели показали , что в случае применени отсекающего стопора, дл перекрыти выпускного отверсти в конвертере остаетс пор дка 10% металла, в то врем как применение изобретени позвол ет практически полностью слить этот металл в сталеразливочный ковш без технологического шлака . Ориентировочный экономический эффект составит 300 тыс. руб. в год.

Claims

1. Способ выпуска стали из конвертера, включающий введение нескольких плавающих стопоров в. полость конвертера, отличающийся тем, что, с целью увеличения полноты слива металла из конвертера и повышения полноты отсечки шпака, первоначально в конвертер вводят диафрагмирующий стопор, выполненный плавающим на границе ишак - металл, а после его затягивания в канал выпускного отверстия в конвертер вводят плавающий отсекающий стопор для полного перекрытия канала диафрагмирующего стопора.

»SU_m, 1118690

2. Устройство для осуществления способа выпуска стали из конверте.pa, содержащее диафрагмирующий сто’пор для частичного перекрытия сечения выпускного отверстия, отличающееся тем, что, с целью упрощения ввода диафрагмирующего стопора в канал выпускного отверстия, увеличения полноты слива металла из контейнера и повышения полноты отсечки шлака, диафрагмирующий стопор выполнен в виде усеченного конуса со сквозным каналом по, его оси, при этом отношение диаметра выпускного отверстия конвертера к диамет-¹· ру сквозного канала диафрагмирующего стопора равно 2-т5, а удельный вес материала диафрагмирующего стопора больше, чем у шлака, но меньше, чем у металла.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что плавающий диафрагмирующий стопор по высоте выполнен из материалов различной плотности с большей плртностью материала у малого основания.