SU1444356A1

SU1444356A1 - Open-hearth furnace

Info

Publication number: SU1444356A1
Application number: SU874256599A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Андреевич Курдюков; Юрий Федорович Вяткин; Владимир Ефимович Купершток; Владимир Васильевич Кисиленко; Сергей Павлович Терзиян; Виктор Александрович Дворянинов; Дмитрий Борисович Мануйлов; Николай Трофимович Висторовский
Original assignee: Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии
Priority date: 1987-04-21
Filing date: 1987-04-21
Publication date: 1988-12-15

Abstract

Изобретение относитс к черной металлургии, в частности к конструкци м мартеновских печей. Цель изобретени - повьшение производительности з,а счет увеличени скорости массоI обменных процессов в жидкой ванне и снижени скорости износа- футеровки задней стенки. Сущность изобретени состоит в том, что фурмы, установлен- ные в задней стенке печи в ванне дл жидкого металла, располагаютс под углом к продольной оси ванны, равньм « 45 90 Г-, где «/ - угол наклона ъ i-й фурмы к продольной оси печи, град; Ij - рассто ние от крайней фурмы до места установки i-й фурмы; L - длина задней стенки печи. Инд ив иду ал на установка фурм под оптимальными углами (с, . 135) обеспечивает создание в ванне двух противо- о положно направленных макропотоков, что обеспечивает ускорение массообме- /Л на и повышает производительность печи . 1 ил., 1 табл.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the design of open-hearth furnaces. The purpose of the invention is to increase productivity s, and by increasing the rate of mass exchange processes in a liquid bath and reducing the rate of wear and lining of the back wall. The essence of the invention is that the tuyeres installed in the rear wall of the furnace in the bath for liquid metal are arranged at an angle to the longitudinal axis of the bath, equal to "45 90 G-, where" / is the angle of inclination of the i-th tuyere to the longitudinal furnace axis, hail; Ij is the distance from the extreme tuyere to the installation site of the i-th tuyere; L is the length of the rear wall of the furnace. An indi- vidual installation of tuyeres at optimal angles (p. 135) ensures the creation in the bath of two oppositely directed macro flows, which accelerates the mass exchange / L on and increases the productivity of the furnace. 1 ill., 1 tab.

Description

Изобретение относитс к черной металлургии , в частности к конструкци м мартеновских печей.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the design of open-hearth furnaces.

Цель изобретени - повышение произ-с водительности за счет увеличени скорости массообменных процессов в жидкой ванне и снижени скорости износа футеровки задней стенки.The purpose of the invention is to increase the production rate due to an increase in the rate of mass transfer processes in a liquid bath and a decrease in the rate of wear of the lining of the back wall.

На чертеже представлена мартенов- д ека печь, план.The drawing shows an open-hearth furnace, plan.

Печь содержит заднюю стенку 1 с установленными в ней фурмами 2, распо-г ложенными в ванне дл жидкого металла. Кажда фурма расположена под индиви- J5 дуальным углом к продольной оси ванны . Этот угол равенThe furnace contains a rear wall 1 with tuyeres 2 installed therein, located in a bath for liquid metal. Each tuyere is located at an individual J5 dual angle to the longitudinal axis of the bath. This angle is

oii 45,+ 90 i,oii 45, + 90 i,

где - угол наклона i-й фурмы к продольной оси печи, град; 1 - рассто ние от крайней фурмы до места установки i-й фурмы; L - длина задней стенки печи.where - the angle of the i-th tuyere to the longitudinal axis of the furnace, hail; 1 is the distance from the extreme tuyere to the installation site of the i-th tuyere; L is the length of the rear wall of the furnace.

Мартеновска печь работает следующим образом.Open-hearth furnace works as follows.

Энергоносители проход т через фурмы и внедр ютс в расплав, При этом происходит их взаимодействие с жидким металлом, окисление примесей, десульфураци , нагрев металла. Расположение фурм под предлагаемыми углами приводит к созданию в ванне двух мак- .ропотоков металла,направленных в противоположные стороны. Дл их создани используетс кинетическа энерги струй энергоносителей и продуктов реакции . Этим достигаетс отвод переокисленного металла в объем ванны и подсос в реакционную зону свежих порций металла. Кроме того, происходит увеличение эффективных коэффициен тов диффузии примесей, что приводит к их интенсивному окислению во всем объеме ванны. Перемешивание приводит к увеличению скорости нагрева ванны и повышению равномерности нагрева, что дополнительно увеличивает скорость массообмена. Циркул ци металла в объ .еме ванны приводит к рассредоточению зон взаимодействи газов с расплавом, при этом исключаетс локальный перегрев и переокисление металла в околоThe energy carriers pass through tuyeres and are introduced into the melt. In this case, they interact with the liquid metal, oxidation of impurities, desulfurization, and metal heating. The arrangement of the tuyeres at the proposed angles leads to the creation in the bath of two macro metal flows directed in opposite directions. To create them, the kinetic energy of energy jets and reaction products is used. This achieves removal of the peroxidized metal into the bath volume and aspiration of fresh portions of the metal into the reaction zone. In addition, there is an increase in the effective diffusion coefficients of impurities, which leads to their intense oxidation in the entire volume of the bath. Mixing leads to an increase in the rate of heating of the bath and an increase in the uniformity of heating, which additionally increases the rate of mass transfer. The circulation of the metal in the bath’s volume leads to the dispersion of the zones of interaction of gases with the melt, thus excluding the local overheating and over-oxidation of the metal in about

фурменной зоне, что приводит к исключению локального износа футеровки в околофурменной зоне, а это обеспечивает увеличение срока службы футеровки, пространства печи.the tuyere zone, which leads to the exclusion of local wear of the lining in the near-tuyere zone, and this provides an increase in the service life of the lining, furnace space.

Отработку рационального способа установки фурм производили на холодной модели 600 т мартеновской печи, В качестве моделирующей жидкости использовали воду. По ходу проведени исследовани при фиксированных значени х расхода энергоносител (воздуха) и неизменных конструктивньк параметрах фурм и геометрии ванны исследовали скорость в контрольной точке А (фиг.1) и направление потоков жидкости в ванне, скорость выравнивани концентрации в объеме ванны, скорость износа задней стенки, выполненной из гипосульфита кали .The rational method of installing lances was tested on a cold model with a 600 t open-hearth furnace. Water was used as a modeling fluid. In the course of the research, at fixed values of energy consumption (air) and unchanged constructive parameters of tuyeres and bath geometry, the velocity at the control point A (Fig. 1) and the direction of fluid flow in the bath, the leveling rate of the concentration in the bath volume, and the back wall wear rate were investigated. made of potassium hyposulfite.

Результаты исследовани приведены в таблице (во всех случа х использовали П фурм).The results of the study are shown in the table (in all cases, the P lances were used).

Результаты эксперимента свидетельствуют о том, что оптимальной конструкционной особенностью предлагаемой печи вл етс расположение фурм под индивидуальными углами, определ емыми соотношением с 45 + 90 li/L, пре- , дельные углы при этом «i, 45 + 90,0 Experimental results indicate that the optimal design feature of the proposed furnace is the location of the tuyeres at individual angles, determined by the ratio from 45 + 90 li / L, the maximum and individual angles with an i, 45 + 90.0

4545

45 + 90,1 135,45 + 90.1 135,

3535

Claims

Invention Formula

R

An open-hearth furnace containing tuyeres mounted in the rear wall of the kiln, located horizontally in a liquid metal bath, is different from feM, which, in order to increase productivity by increasing the mass transfer processes in the liquid bath and decreasing the wear rate of the back wall lining, are angled to the longitudinal axis equal to

about (; 45 + 90 - -

ъ

where 0 J is the angle of the i-th tuyere to

longitudinal axis of the furnace, hail; 1 - distance from the extreme tuyere

to the place of installation of the i-th lance; i. - the length of the rear wall of the furnace.

and installed under the corners

a + c .1, / oi

40, in 80

A2, 88

42, in 88

43, at 89

45, in 90 45, in 85

40, at 90 46, at 91

45, at 92

tuyeres at an angle to the furnace axis

toip)

Local circulation zones in the near-persian zones

0.12

Also

Periodic Issuer- 0.1 Novation of Macro Streams

Two opposite 0.5 directional circulation flows

Unstable streams, 0.2 periodically disappearing

Also

0.2

Absence of macro flows, 1 cove, local circulation zones

Also

0.1

Local circulation zones - 0.1 ls in the near-furman zones

0.12

24

1,3

Also

0.5

0.2

Oh 1

0.1

14 24

24 26

26 26

0.5

M

1.2 1.3

1.3 1.4

/