SU1350178A1

SU1350178A1 - Tuyere for bottom blowing of metal

Info

Publication number: SU1350178A1
Application number: SU864066706A
Authority: SU
Inventors: Михаил Ильич Волович; Олег Геннадьевич Романенко; Геннадий Моисеевич Соломон; Рафик Сабирович Айзатулов; Лев Михайлович Учитель; Владимир Максимович Проценко
Original assignee: Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1986-03-04
Filing date: 1986-03-04
Publication date: 1987-11-07

Abstract

Изобретение относитс к донной продувке металла в конвертерах. Цельь изобретени - повышение стойкости фурмы и футеровки конвертера в месте установки фурмы. Фурма снабжена насадком , установленным на выходе фурмы, включающим наружную трубу 4 и направл ющий вкладьш 3 с отверстием. равным по диаметру центральному каналу фурмы. Выполнение направл ющего вкладыша переменной толщины с обеспечением плавного увеличени его наружного диаметра в сторону выходного отверсти фурмы до 1,2...1,7d, где d - диаметр внутренней трубы фурмы 1, по радиусу кривизны, равному 0,4-0,9d, а наружной трубы насадка - по форме, повтор ющей конфигурацию внешней поверхности вкладьша с обеспечение т кольцевого зазора, равного по величине кольцевому зазору фурмы, обеспечивает за счет истечени защитного газа в боковом направлении экранирование огнеупорной кладки, прилегающей к фурме, и предохран ет ее от высокотемпературного воздействи реакционной зоны и эрозии шлаком и металлом, при этом воз никает горизонтальное движение металла , привод щее к интенсификации процесса перемешивани ванны и выхода жидкой стали. -1 з.п. ф-лы, 2 ил. Q (Л со ел 00 фи2.1This invention relates to a bottom metal purge in converters. The purpose of the invention is to increase the durability of the tuyere and the converter lining at the place of tuyere installation. The tuyere is provided with a nozzle mounted at the tuyere outlet, including an outer tube 4 and a guide insert 3 with a hole. equal in diameter to the central channel of the tuyere. The implementation of the variable thickness liner with a smooth increase in its outer diameter towards the outlet of the tuyere to 1.2 ... 1.7d, where d is the diameter of the inner tube of the tuyere 1, along the radius of curvature of 0.4-0.9d and the outer pipe of the nozzle, in the form that repeats the configuration of the outer surface of the insert, with an annular gap equal in size to the tuyere annular gap, ensures, due to the outflow of protective gas in the lateral direction, shielding of the refractory masonry adjacent to the tuyere and It keeps it from the high-temperature effect of the reaction zone and erosion by slag and metal, while horizontal movement of the metal occurs, leading to an intensification of the bath mixing process and the output of molten steel. -1 hp f-ly, 2 ill. Q (L co el 00 phi 2.1

Description

Изобретение относитс к металлургии , в частности к конструкци м устройства дл донной продувки металла в конвертерах.The invention relates to metallurgy, in particular to the design of a device for bottom blowing metal into converters.

Цель изобретени повышение стойкости фурмы и футеровки конвертера в месте установки фурмы.The purpose of the invention is to increase the durability of the tuyere and the converter lining at the site of the tuyere installation.

На фиг. 1 изображена Фурма, вертикальный разрез; на фиг. 2 -- то же, вид сверху.FIG. 1 shows a lance, vertical section; in fig. 2 - the same, top view.

Фурма состоит из центральной 1 и наружной 2 труб, образующих тракты дл подвода кислорода и защитной среды, В нижней части труба 1 имеет фланец, а труба 2 снабжена патрубком с фланцем. С помощью фланцев трубы герметично соедин ютс с распределительным коллектором. Насадок состоит из направл ющего вкладьша 3 The lance consists of a central 1 and an outer 2 pipe forming paths for the supply of oxygen and a protective medium. In the lower part, pipe 1 has a flange, and pipe 2 is equipped with a flange nozzle. The pipe flanges are hermetically sealed to the distribution manifold. The nozzle consists of a guide insert 3

наружной трубы А, герметично закрепленных на трубах 1 и 2. Фурма в сборе с насадком установлена в кладке 5 днища конвертера.outer tube A, tightly fixed on pipes 1 and 2. The tuyere assembly with the nozzle is installed in the masonry 5 bottom of the converter.

Насадок предназначен дл создани аэродинамической защиты фурмы и огнеупоров в прифурменной области .за счет бокового истечени защитного газа относительно вертикальной оси фурмы,- При этом потоки кислорода и защитного газа вход т в объем металлической ванны в различных направлени х . Поскольку направление потоко различное, встреча потока кислорода и защитного газа происходит в зоне, удаленной от ,торца фурмыj в результате чего уменьшаетс температурное воздействие реакционной зоны на торец фурмьи При этом исключаетс контакт топлива и кислорода у футеровки , что сн1шает интенсивность износа огнеупоров. Наличие архимедовой силы, действующей в объеме жидкого металла на защитный газ, истекающий из кольцевого зазора насадка, предотвращает отрыв потока защр1тного газа от струи кислорода, привод щий к снижению стойкости фурмыоThe nozzles are designed to create aerodynamic protection for the tuyere and refractories in the underfurm area due to lateral outflow of protective gas relative to the vertical axis of the tuyere. In this case, oxygen and protective gas flows into the metal bath in different directions. Since the flow direction is different, the flow of oxygen and shielding gas occurs in a zone remote from the tuyere end j, which reduces the temperature effect of the reaction zone on the butt end of the tuyere. At the same time, the contact between fuel and oxygen at the lining is eliminated, which reduces the wear rate of the refractories. The presence of the Archimedean force acting in the volume of the liquid metal on the shielding gas flowing from the annular gap of the nozzle prevents the flow of the protective gas from the jet of oxygen, leading to a decrease in the resistance of the tuyere

Боковым истечением газа достига- етс отдув, преп тствующий образова- нию настьшей на стенках трубок и зарастание фурменного отверсти j что сохран ет посто нным сечение последнего . При этом процесс отдува пре- п тствует эро:1ии огнеупоров шлаком и металлом и уменыпает значительные, температурною напр жени в огнеупорах , в резулгьтате которых происходитLateral outflow of gas is achieved by blowing out, preventing the formation of the pipe nasty on the walls and the overgrowth of the tuyere hole j, which keeps the cross section of the latter constant. At the same time, the process of otduv prevents the ero: 1i of the refractory materials with slag and metal and reduces significant thermal stresses in the refractories, which result

термический скол футеровки в прифурменной о бласти.thermal cleavage of the lining in the near-furious area.

Кроме того, при такой организации дуть достигаетс улучщение перемешивани ванны за счет горизонтальног движени металла, что позвол ет интенсифицировать массо- И теплооб- менные процессы в реакционной зоне, способствующие снижению содержани окислов железа и увеличению выхода жтадкой стали.In addition, with such an organization, blowing is achieved by improving the mixing of the bath due to the horizontal movement of the metal, which makes it possible to intensify the mass and heat exchange processes in the reaction zone, contributing to a decrease in the content of iron oxides and an increase in yield of hard steel.

Выполнение торцовой части вкла- дьппа диаметром меньше 1,2djT.j где ( диаметр внутренней трубы фурмы, и радиусом кривизны внешней поверхности меньше 0,AdgT.nj нецелесообразно вследствие того, что .дальнейшее уменьшение этих размеров ведет к сли нию струй кислорода и защитной среды в общий поток и нарушению процесса отдува в прифурменной области, которым достигаетс защита фурмы и огнеупоров.The end part of the insert is made with a diameter less than 1,2djT.j where (the diameter of the inner tube of the tuyere and the radius of curvature of the outer surface is less than 0, AdgT.nj is impractical due to the fact that a further reduction of these dimensions leads to a confluence of oxygen jets and protective medium into the general flow and disruption of the blowing process in the underfurm area, which achieves protection of the tuyere and refractories.

. Выполнение торцовой части вкладыша диаметром больше 1,7dg и радиусом кривизны внешней поверхности больше 0,9dg также нежелательно , так как в этом случае происходит оплавление торцовой части насадка в результате сниже} и экранирующего действи углеводородного топлива от высокотемпературного воздействи реакционной зоны вниду чрезмерного удалени потока кислорода от потока защитного газа.. Making the end portion of the liner with a diameter greater than 1.7dg and a radius of curvature of the outer surface greater than 0.9dg is also undesirable, since in this case the end portion of the nozzle is melted due to lower} and the shielding effect of the hydrocarbon fuel from the high-temperature reaction of the reaction zone to excessive removal of oxygen flow from the flow of shielding gas.

Фурма работает следующим образам.The lance works as follows.

По внутренней трубе 1 кислород под давлением поступает во вкладьш 3 и вдуваетс в металлическую ванну вертикально вверх.Through the inner tube 1, oxygen under pressure enters the liner 3 and is blown into the metal bath vertically upwards.

Защитный газ от патрубка подаетс в зазор между наружной 2 и внутренне 1 трубами и выходит в металл через насадок по зазору, образованному на- п.равл юш,им вкладьшзем 3 и наружной трубой 4, Защитный газ, истека в боковом направлении, экранирует огнеупорную кладку, прилегающую к фурме, и предохран ет ее от высокотемпературного воздействи реакционной зоны и эрозии шлаком и металлом, при этом возникает горизонтальное движение металла, привод щее к интенсификации процесса перемеши1 ани ванны. Достоинства фурмы сохран ютс и при использовании в Кс1честве дуть инертного газа вместо кислорода и углеводородного топпипаоShielding gas from the nozzle is fed into the gap between the outer 2 and inner 1 pipes and enters the metal through the nozzles through the gap formed by the gravitating line, the input layer 3 and the outer pipe 4, the protective gas, which has flowed out in the lateral direction, shields the refractory masonry adjacent to the tuyere, and protects it from the high-temperature effect of the reaction zone and erosion by slag and metal, in this case horizontal movement of the metal occurs, leading to an intensification of the stirring process. The advantages of the tuyere are also maintained when using inert gas in inert gas instead of oxygen and hydrocarbon toppipao.

В качестве материала дл изготовлени насадка используетс жаростойка сталь.Heat resistant steel is used as the material for the packing.

Конструкци фурмы позвол ет повысить ее стойкость и снизить удельный расход огнеупоров на 30%, увеличить эффективность перемешивани ванны и выход жидкой стали.The design of the tuyere allows to increase its durability and reduce the specific consumption of refractories by 30%, to increase the efficiency of bath mixing and the yield of liquid steel.

Экономический эффект от внедрени предлагаемой фурмы дл цеха с трем конвертерами производительностью 3,2 млн т стали в год за счет повышени стойкости фурмы и днища составит тыс,руб. в год,The economic effect from the introduction of the proposed tuyere for a workshop with three converters with a capacity of 3.2 million tons of steel per year due to the increased durability of the tuyere and bottom will amount to thousand rubles. in year,

Фор м у ла изобретени Formula of the invention

Claims

1, a lance for bottom blowing metal containing two concentrically arranged tubes forming a central channel and an annular gap for supplying gases, characterized in that, in order to increase the durability of the lance and the converter lining at the place of installation of the lance, it is equipped with a nozzle mounted on the output of the tuyere, made of a pipe and placed inside it coaxially with its guide liner to form an annular gap, has a hole along the axis of the insert, whose diameter is equal to the diameter of the central channel of the tuyere, the directional contribution The head is made of variable thickness with a smooth increase in its outer diameter in the direction of the output from 5 versts to 1, -2-1.7, along the radius of curvature equal to 0.4-0.9d, where d is the diameter of the inner lance tube and the nozzle tube is repeat The shape of the external surface of the insert with the provision of an annular gap equal in magnitude to the annular gap of the tuyere.

2, Furma pop, 1, characterized in that the nozzles are made of heat-resistant steel.

Editor V. Petrash

Compiled by N. Lobareva Tehred M. Hodannch

Order 5229/24 Circulation 550

VNIZhSH State Committee of the USSR

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

(rig 2

Proofreader A. T sko

Subscription