SU1684345A1

SU1684345A1 - Crown lance of electric arc furnace

Info

Publication number: SU1684345A1
Application number: SU864067489A
Authority: SU
Inventors: Владимир Моисеевич Шифрин; Владимир Натанович Туровский; Владислав Алексеевич Шевченко; Александр Данилович Переверзев; Казимир Петрович Вербицкий; Сергей Сергеевич Казаков; Эдуард Владимирович Шифрин; Вячеслав Витальевич Харченко
Original assignee: Днепропетровский Металлургический Институт; Запорожский Электрометаллургический Завод "Днепроспецсталь" Им.А.Н.Кузьмина
Priority date: 1986-04-03
Filing date: 1986-04-03
Publication date: 1991-10-15

Abstract

Изобретение относитс к черной металлургии , в частности к устройствам дл продувки жидкого металла в дуговых электропечах . Сводова фурма дуговой электропечи содержит головку 4, в которой выполнены сопла с диффузорными каналами и сопла 7 с цилиндрическими каналами (профилем). Сопла чередуютс между собой и выполнены с углами наклона и диаметрами , возвращающими от периферии печи к ее центру Соотношение суммарной площа- ли сопел находитс в пределах 0.2 5,0 При продувке металла сопла с диффузорными каналами организуют сверхзвуковые струи газа с давлением, равным давлению окружающей среды, а сопла 7 звуковые струи с давлением газа в них, превышающим давление окружающей среды Совместна обработка металла стру ми различной структуры позвол ет интенсифицировать массообменные процессы, что приводит к сокращению длительности продувки и снижению угара легирующих 1 з п ф-лы. 2 ил 1 табл ёThis invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to devices for blowing liquid metal in electric arc furnaces. The arbor lance of the electric arc furnace contains a head 4, in which nozzles with diffuser channels and nozzles 7 with cylindrical channels (profile) are made. The nozzles alternate with each other and are made with angles of inclination and diameters returning from the periphery of the furnace to its center. The ratio of the total area of the nozzles is within 0.2 to 5.0. and the nozzles 7 sound jets with gas pressure in them exceeding the ambient pressure. Co-processing of metal with jets of different structure allows to intensify mass transfer processes, which leads to a reduction in iju purge duration and reduced burn alloying of claim 1 f-ly. 2 il 1 tabl y

Description

Изобретение относится к черной металлургии, а частности к устройствам для продувки жидкого металла в дуговых электропечах.The invention relates to ferrous metallurgy, and in particular to devices for purging liquid metal in electric arc furnaces.

Цель изобретения - сокращение периода продувки и снижение угара легирующих.The purpose of the invention is to shorten the purge period and reduce the fumes of alloying.

На фиг.1 показана сводовая фурма дуговой электропечи, оЬший вид; нэ фиг.2 вид А на фиг,!.Figure 1 shows the arch tuyere of an electric arc furnace, a very large view; ne FIG. 2 view A in FIG.!

Сводовая фурма дуговой электропечи состоит из каналов. 1 и 2 для подвода и отвода охлаждающей воды и канала 3 для подвода вдуваемого газа, медной водоохлаждаемой головки 4 с каналами5, соединяющими каналы 1 и 2. В головке 4 выполнены также сопла 6 с диффузорными каналами и сопла 7 - с цилиндрическими каналами, при этом сопла 6 и 7 размещены с чередованием (фиг.2).The arc lance of an electric arc furnace consists of channels. 1 and 2 for supplying and discharging cooling water and channel 3 for supplying injected gas, a copper water-cooled head 4 with channels 5 connecting channels 1 and 2. In head 4, nozzles 6 with diffuser channels and nozzles 7 with cylindrical channels are also made, nozzles 6 and 7 are placed alternating (figure 2).

Сопла δ и 7 наклонены под различными углами к продольной оси фурмы, а их диаметры возрастают с увеличением угла наклона сопел. Диаметры сопел и углы их наклона соответственно равны: у цилиндрических сопел 7-12 мм - 10° (одно сопло) и 16 мм - 20° (/два сопла), у диффузорных сопелNozzles δ and 7 are inclined at different angles to the longitudinal axis of the tuyere, and their diameters increase with increasing angle of inclination of the nozzles. The diameters of the nozzles and their angles are respectively equal: for cylindrical nozzles 7-12 mm - 10 ° (one nozzle) and 16 mm - 20 ° (/ two nozzles), for diffuser nozzles

S-14 м - 15° (два сопла) и 18 мм - 30° (одно сопло).S-14 m - 15 ° (two nozzles) and 18 mm - 30 ° (one nozzle).

Соотношение суммарной площади входных сечений сопл 6 и 7 должно находиться в пределах 0,2-5,0.The ratio of the total area of the input sections of the nozzles 6 and 7 should be in the range of 0.2-5.0.

Это условие необходимо для обеспечения требуемой интенсивности подачи газовых струй через сопла 6 и 7.This condition is necessary to ensure the required intensity of gas jets through nozzles 6 and 7.

Работа сводовой фурмы дуговой электропечи осуществляется следующим образом .The work of the arched lance of the electric arc furnace is as follows.

Газ поступает к головке 4 по кольцевому каналу 3 и выходит через сопла δ и 7 в рабочее пространство электропечи.Gas enters the head 4 through the annular channel 3 and exits through nozzles δ and 7 into the working space of the electric furnace.

Сопла 6 формируют струи окислителя со сверхзвуковой скоростью и давлением газа, равным давлению окружающей среды, а сопла 7 - струи окислителя со звуковой скоростью и давлением газа, превышающим давление окружающей среды, т.е. сопла 6 и 7 формируют струи с разной структурой,Nozzles 6 form oxidizer jets with supersonic speed and gas pressure equal to the ambient pressure, and nozzles 7 form oxidizer jets with sound speed and gas pressure exceeding ambient pressure, i.e. nozzles 6 and 7 form jets with different structures,

Струи, имеющие скорость звука и повышенное давление, внедряются в металл, проникают через густеющий шлак, вымывают на поверхность раздела металл - шлак металл из придонных слсев, а струи, истекающие со сверхзвуковой скоростью и давле нием окружающей среды, внедряются в поверхностные слои металла, взаимодействуют с поднятыми наверх придонными объемами металла, окисляя из них углерод, и тем самым, способствуют подшлаковому барботажу, ускоряя ход массообменных процессов, в том числе шлакообразования и дефосфорации.The jets having the speed of sound and high pressure penetrate the metal, penetrate the thickening slag, wash metal from the bottom slice onto the metal – slag interface, and the jets expiring with supersonic speed and environmental pressure penetrate the surface layers of the metal and interact with upward bottom volumes of metal, oxidizing carbon from them, and thereby contribute to sub-slag bubbling, accelerating the course of mass transfer processes, including slag formation and dephosphorization.

Указанное соотношение суммарных площадей сопл 6 и 7 призвано обеспечить требуемое соотношение интенсивности подачи струй с различной структурой, в частности необходимо, чтобы интенсивность подачи окислителя со сверхзвуковой скоростью составляла 0,17-0,83 общей интенсивности дутья.The indicated ratio of the total area of the nozzles 6 and 7 is designed to provide the desired ratio of the intensity of the supply of jets with different structures, in particular, it is necessary that the supply rate of the oxidizing agent with a supersonic speed is 0.17-0.83 of the total intensity of the blast.

Результаты окислительной продувки ванны сводовой фурмой описанной конструкции в промышленных условиях приведены в таблице.The results of the oxidative purge of the bath with a vane tuyere of the described design under industrial conditions are given in the table.

Использование изобретения обеспечивает интегральное перемешивание глубинных и поверхностных слоев металлической ванны со шлаком и дутьем, позволяет сократить длительность ассимиляционных шлакообразующих процессов, ускорить протекание массообменных процессов между, дутьем, шлаком и металлом и тем самым повысить качество металла, свести к минимуму застойные зоны в ванне печи, особенно в удаленных от дутьевого устройства частях ее, сократить длительность окислительного периода на 12,5% и уменьшить у> ар компонентов стальной ванны, в частности хрома, на 0,3%.The use of the invention provides integrated mixing of the deep and surface layers of the metal bath with slag and blast, reduces the duration of assimilation slag-forming processes, accelerates the flow of mass transfer processes between blast, slag and metal and thereby improve the quality of the metal, minimize stagnant zones in the furnace bath, especially in parts of it remote from the blasting device, to reduce the duration of the oxidation period by 12.5% and reduce y> ap of the components of the steel bath, in particular chromium content, by 0.3%.

Claims

Claim

1. Arch tuyere of an electric arc furnace, including a head with nozzles of a cylindrical profile, the angles of inclination of which and the diameters of the cross sections increase from the periphery of the furnace to its center, characterized in that, in order to reduce the purge period and reduce the burning of alloying, the tuyere head is equipped with additional nozzles made diffuser, the angles of inclination of which and the diameters of the sections also increase from the periphery of the furnace to its center.

2. The tuyere according to claim 1, characterized in that the ratio of the total area of the input sections of the diffuser and cylindrical nozzles is in the range of 0.2-5.0.

The ratio of the cross-sectional area of the nozzles 6 and nozzles 7

Number of swimming trunks

Carbon burned out,%

The chromium content in the mixture,%

Chrome fume, l total during purging

The degree of oxygen use for oxidation

Duration of oxidative

Jl.

Carbon

Chrome per iodine

0.61

15.01

3.07

1,52

0.290

0.235

15,5

1.33

0.63

15.32

2.62

1.01

0.359

0.199

13.5

0.67

0.68

15.26

2.86

1.16

0.348

0.205

14.0 view 4 of figure 2