SU1638175A1 - Сталеплавильна печь - Google Patents

Description

(21)4606772/02

(22)21 .1 1.33

(46) 30.03.91. Бюл. № 12

(71)Мариупольский металлургический комбинат Азовсталь

(72)А.А.Курдюков, В.В.Кисиленко, С.П.Терзи н, З.Е.Купершток, В.А.Двор нинов, В.С.Новиков

и А.X.Сараев

(53)669.041 (033.3)

(56)За вка Франции № 2176656, кл. С 21 С 5/00, опублик. 1973.

За вка Франции № 2223345, кл. С 21 С 5/43, опублик. 1975.

(54)СТАЛЕПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ

(57)Изобретение относитс  к металлургии и решает задачу повышени 

срока службы сталеплавильных печей при глубинной продувке расплавленного металла. Б фурме дл  введени  окислительного газа через огнеупорные стенки под поверхность расплава концентрические трубки дл  подвода кислорода и защитной среды установлены в перемещающийс  одновременно с ними цилиндрический огнеупорный блок при отношении диаметра блока к диаметру кислородного сопла (20 - - 50) : 1. Диаметр блока определ етс  уравнением Dg- (50-30 к D0, где Dg- - диаметр блока; Dt - диаметр кислородного сопла; е - основание натурального логарифма. 1 ил., 2 табл.

(Л

Изобретение относитс  к черной металлургии, в частности к устройствам дл  глубинной продувки сталеплавильной ванны.

Целью изобретени   вл етс  повышение срока службы сталеплавильных печей.

На чертеже представлена конструкци  ус тройс тв а.

Устройство состоит из корпуса 1, в который установлен подвижный цилиндрический огнеупорный блок 2. В огнеупорный блок 2, который имеет диаметр

DJ. (50-30 .)-Dci

вставлены концентрические трубы 3 дл  подвода кислорода и защитной среды. Отношение диаметра блока к

диаметру кислородного сопла составл ет (20 - 50) :1.

Корпус I вместе с огнеупорным блоком 2 и концентрическими трубами 3 помещаетс  в металлический трубчатый кожух 4, зазор между ним и корпусом предназначен дл  подачи нейтрального газа.

Устройство работает следующим образом .

Фурму устанавливают в огнеупорной стенке сталеплавильной, например мартеновской , печи ниже поверхности жидкого металлического расплава. Через концентрические трубы, расположенные в огнеупорном блоке, подают кислород с расходом, необходимым дл  полного и заданного окислени  примесей, и природный газ с расходом, достаточсэ со

00

vl сп

ным дл  эффективного охлаждени  выход щего потока кислорода. По зазору между корпусом и наружной обоймой подают нейтральный газ с необходимым расходом, предотвращающим зарастание кольцевой щели, а также разгар блока и футеровки вследствие интенсивного барботажа выход щего газа.

По ходу продувки вследствие вы- сокоинтенсивных циркул ционных потоков гор чего металла, барботажа ванны , пульсации зоны продувки и химических процессов разрушени  огнеупоров происходит разгар огнеупорного блока. По мере износа и разгара блока его выдвигают в печь и устанавливают заподлицо с поверхностью кладки задней стенки. При этом печь не останавливаетс  на досрочный ремонт, а продолжает работать. Использование подвижного огнеупорного блока с указанными параметрами позвол ет значительно продлить срок службы сталеплавильной печи при подаче кислорода под поверхность расплава.

Дл  установлени  зоны разгара огнеупорной футеровки при продувке металла через загубленное кислородное сопло были проведены опытные плавки в 3-тонном лабораторном конвертере . Кислородное сопло различного диаметра (0,1; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 10 мм) устанавливали в перикла- зовый блок который в свою очередь, вставл ли в боковую сгенку конвертера и зафутеровывали заподлицо с огнеупорной футеровкой. В конвертер заливали расплавленный в 400 килограммовой индукционной печи чугун и производили продувку в течение 1-3 ч с максимально возможным расходом кислорода (при Р0й 10 атм) дл  данного вида сопла. После окончани  продувки и слива металла замер ли диа- метр разгара околофурменной зоны.

В табл.1 приведены полученные в результате экспериментов данные.

Как видно из представленных в табл.1 данных, при малых значени х диаметра сопла зона разгара огне- упорной футеровки составл ет пор дка 20 калибров Dc, следовательно, при отношении диаметра подвижного блока к диаметру сопла менее чем 1; 20 (0,05) не будет обеспечиватьс  зашита всей зоны огнеупорной футеровки по мере выдвижени  блока.

Q

5

0

0

5

По мере увеличени  Dg до 5 - 10 мм диаметр разгара приближаетс  к 50 калибрам DC и 0олее не поднимаетс , следовательно увеличивать диаметр подвижного блока более чем на 50 калибров диаметра нецелесообразно, так как это приводит к неопределенному расходу огнеупоров и громоздкости конструкции выдвижени  без повышени  стойкости футеровки.

После обработки полученных данных вы вили следующую зависимость зоны разгара огнеупорной футеровки следовательно , необходимого диаметра подвижного огнеупорного блока Dg от диаметра кислородного сопла:

D (50-30.c.-Dc) Dc.

При известном диаметре кислородного сопла зависимость дает возможность установить необходимый диаметр выдвижного огнеупорного блока, что позвол ет защищать всю разгораемую зону с минимальным расходом огнеупоров.

Дл  установлени  эффективности работы предлагаемого устройства в лабораторном конвертере проведены исследовани  трех видов фурм (аналог,прототип и предлагаемое).

Диаметр кислородного сопла фурмы каждого вида 1 мм. Фурмы вставл лись в периклазовый блок мм и длиной 50 мм (в аналоге и прототипе). Вес блока 0,5 кг. В прототипе выдвигалось кислородное сопло (запас 200 мм), в предлагаемом устройстве - по мере износа выдвигалс  блок (запас 200 мм), Допустима  величина износа конвертера 33 мм, после чего необходима остановка на ремонт.

Продувку вели как и в предыдущем случае (врем  продувки 1,5 ч),после чего определ ли скорость износа футеровки и по ней условное врем  работы конвертера (частное от делени  допустимой величины износа конвертера на скорость износа футеровки), В прототипе сопло перед продувкой выдвигалось вперед, какое-то врем  реакционна  зона была отодвинута от футеровки и это позвол ло получить скорость износа футеровки ниже, чем в аналоге и предлагаемой фурме. В предлагаемой фурме по мере износа футеровки до допускаемой величины происходило выдвижение огнеупорного блока заподлицо с огнеупорной стенкой (6 раз),

Результаты экспериментов приведены в табл.2.

ч

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Сталеплавильна  печь, содержаща  корпус с огнеупорной футеровкой и не менее одной фурмы, размещенной в огнеупорной футеровке ниже уровн  жидкого металла и состо щей из концент- рично установленных в трубчатом кожухе труб, образующих тракты подачи кислорода, защитной среды и нейтрального газа, отличающа с  тем, что, с целью увеличени  срока

   Аналог5,164,75,1

   Прототип4,868,84,8 Предлагаема 

   (ф39 мм)5,1388,20,85

   1638175 . 6

   службы печи, концентрично установc

   ленные трубы размещены в цилиндрическом огнеупорном блоке, который установлен с возможностью продольно го перемещени  в трубчатом кожухе, причем диаметр DJ цилиндрического огнеупорного блока определ ют из соотношени 

   DJ- - (50-ЗСЬ е)00,

   где D - диаметр внутренней трубы, образующей тракт подачи кислорода; е - основание натурального

   логарифма.

   Таблица I

   Таблица2

   //

   1J

   i JJevт рольный газ

   Защи/пна 

   TjjjЈ