SU1650714A1 - Фурма дл продувки металла - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано дл  продувки расплава в конвертере. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности продувки жидкой ванны кислородом за счет повышени  кинетической энергии струй. Дл  этого фурма с двум  независимыми трактами 5 и 6 подвода окислител  имеет стабилизирующую камеру 13 дл  каждой пары сопел 11 и 12, соединенных с этими трактами, выполненную в форме диффузора с центральным углом 10...22° при соотношении диаметров цилиндрических сопел и выходного сечени  диффузора dc/dg 0,4. 0,8. Дл  упрощени  сборки и повышени  стойкости фурмы трубы образующие тракты подвода окислител , имеют единое разъемное соединение с головкой , причем наружна  труба 2 подсоединена на резьбе, а внутренн   1 имеет свободную посадку с сальниковым уплотнением 10. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл. (Л

Description

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано дл  продувки жидкой металлической ванны.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности продувки за счет увеличени  кинетической энергии струй, а также упрощение сборки и повышение стойкости фурмы.

На чертеже показана предлагаема  фурма, продольный разрез.

Концентрично расположенные трубы 1- 4 образуют два независимых тракта 5 и 6 подвода кислорода и тракты 7 и 8 подвода и отвода охлаждающей воды. Трубы 1, 2 и 4 соедин ютс  с медной головкой 9 следующим образом: труба 1 - свободной посадкой с сальниковым уплотнением 10, труба 2 - на резьбе, труба 4 - сваркой. В головке выполнено несколько пар цилиндрических сопл 11

и 12 под углами к вертикали 0 и 40° соответственно , соедин ющихс  с одной стороны с трактами 5 и 6, а с другой - со стабилизирующими камерами 13, имеющими форму диффузора с центральным углом у 10-22°. Отношение диаметра сопла dc к диаметру выходного сечени  диффузора dg составл ет 0,4-0,8. Полость 14 в теле головки соединена сквозными сверлени ми 15 и 16 с трактами 7 и 8 подачи и отвода охлаждающей воды.

Фурма работает следующим образом.

После завалки лома и слива чугуна фурму ввод т в конвертор.

Кислород подают по двум независимым трактам так, что суммарный его расход соответствует заданному технологической инструкцией , Соотношение расходов кислорода по трактам 5 и 6 определ ет угол наклона и

О

ел о

V4 Ј

вертикали струй, истекающих из стабилизирующих камер 13, впределах5-35-°сучетом перетекани  кислорода между трактами 5 и 6 через уплотнение 10.

Параметры приведены в табл.1.

Стабилизирующа  камера 13 обеспечивает сли ние струй, поступающих через сопла 11 и 12 с минимальными потер ми энергии, направление результирующих струй определ етс  соотношением расходов кислорода по трактам 5 и 6. При величине центрального угла заметно падает энерги  результирующей струи вследствие ее недорасширени , а при величине у 22° увеличиваетс  подсос атмосферного воздуха и продуктов продувки в диффузор, что также снижает энергию результирующего потока.

При отношении диаметров цилиндрических сопел и выходного сечени  стабилизирующей камеры dc/dfl менее 0,4 увеличиваютс  см тие и неравномерность результирующей струи. При величине .S кинетическа  энерги  результирующей струи уменьшаетс  из-за подсосов атмосферного воздуха.

Результаты модельных испытаний головок фурм, выполненных согласно прототипу и предлагаемых при оптимальных (2) и граничных значени х предлагаемых параметров (3, 4, 7, 8), а также за их пределами (5, 6, 9, 10) приведены в табл.2.

Фурма позвол ет проводить продувку ванны кислородом в оптимальном режиме в течение всей кампании конвертера по футеровке и в различные периоды плавки.

По ходу кампании конвертера по мере износа футеровки увеличиваетс  диаметр жидкой ванны, поэтому дл  лучшего перемешивани  металла и более быстрой наводки шлака необходимо увеличивать угол наклона кислородных струй к вертикали.

В начале кампании в период шлакообразовани  угол наклона результирующих струй устанавливают равным 20-23°, подава  по тракту 6 50-60% общего расхода кислорода. По мере износа футеровки этот угол увеличивают до 23-26°, а в конце кампании довод т до 26-28°. Расход кислорода по тракту 6 увеличивают соответственно до 60-70 и 70-75% от общего расхода.

В основной период продувки, когда требуетс  более интенсивное перемешивание жидкой ванны, снижают угол наклона струй к вертикали 18-20, 19-21 и 20-22° соответственно дл  начала, середины и конца кампании конвертера. С этой целью по тракту 6 подают кислород в количествах соответственно 40-50, 47-53 м 50-55% от общего его расхода.

При выплавке низкоуглеродных марок стали (0,03-0,05% С и ниже) глубокое обезуглероживание достигаетс  за счет увеличени  кинетической энергии кислородных струй, направл емых под углом 5-10° к вертикали . (По тракту 6 подают до 15% от общего расхода кислорода).

Применение предлагаемого устройства

дает дополнительные возможности интенсификации процессов в жидкой ванне за счет периодического изменени  угла наклона кислородных струй.

Например, при периодическом изменении угла наклона сопл с амплитудой 8-12° в течение каждых 1,5-3 мин продолжительность продувки снижаетс  на 5-10%, а содержание окисов железа в шлаке

уменьшаетс  на 1-2 абс.%.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет проводить продувку ванны кислородом при оптимальном угле наклона струй в зависимости от износа футеровки

конвертера и периода продувки. При этом ускор етс  наводка шлака, улучшаетс  тепловой баланс плавки, увеличиваетс  скорость обезуглероживани , снижаетс  износ футеровки конвертера, а в результате удельные расходы чугуна и извести сокращаютс  соответственно на 4-6 и 10-15 кг/т, продолжительность продувки снижаетс  на 1-2 мин.

35

Claims (2)

1. Фурма дл  продувки металла, содержаща  концентрично расположенные трубы , образующие тракты подвода и отвода охлаждающей воды, два независимых друг

от друга тракта подвода окислител , головку со стабилизирующими камерами, кажда  из которых соединена парой сопл с трактами подачи окислител , отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности

продувки, стабилизирующа  камера дл  каждой пары сопл выполнена в форме диффузора с центральным углом 10...22° при соотношении диаметров цилиндрических сопл и выходного сечени  диффузора

dc/dfl OA..0.8.

2.Фурма по п.1, отличающа с  тем, что, с целью упрощени  сборки и повышени  стойкости фурмы, трубы, образующие тракты подвода окислител , имеют

единое разъемное соединение с головкой, причем наружна  труба подсоединена на резьбе, а внутренн   имеет свободную посадку с сальниковым уплотнением.

Таблица 1

13

Таблица 2

&п

16

15