SU1717643A1 - Способ эксплуатации донных фурм конвертера - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к конвертерному производству с донной или комбинированной продувкой металла. Целью изобретени   вл етс  повышение стойкости донных фурм за счет перемещени  зоны взаимодействи  газа с металлом вглубь ванны. Вблизи выходного сечени  фурменных труб с тугоплавким аб- разивоустойчивым покрытием формируетс  внутренний конфузорно-диффузорный профиль. Это ускор ет поток газа из фурмы до сверхзвуковой скорости и перемещает зону его взаимодействи  с металлом вглубь ванны, что, уменьша  эрозию околофурменного огнеупора, обеспечивает повышение стойкости фурмы. Способ предусматривает проведение в межплавочный период трех- стадийного регулировани  расхода газа по фурмам: после опорожнени  конвертера расход уменьшают до 0,1-0,3 от рабочего значени , затем устанавливают конвертер вертикально вниз дном и подачу дуть  прекращают на 0,2-0,5 мин, после чего подачу газа возобновл ют, увеличива  интенсивность дуть  до рабочего значени  в течение 0,1-0,3 мин, 9 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии , в частности к производству стали в конвертерах с комбинированной продувкой .

Целью изобретени   вл етс  повышение стойкости фурм.

Сущность способа заключаетс  в том, что, осуществл   регулирование расхода пропускаемого по донным фурмам газа в определенной последовательности, можно создать вблизи выходного сечени  фурменных труб (например, с тугоплавким и абра- зивоустойчивым покрытием) внутренний конфузурно-диффузорный профиль. Наличие внутри фурменной трубы участка с конфузорно-диффузорным профилем обес- печивает ускорение газового потока и перемещение зоны взаимодействи  металла и газа вглубь ванны, что уменьшает эрозионное воздействие расплава на фурму и околофурменные огнеупоры и-увеличивает ее стойкость.

На первом эта.пе после опорожнени  конвертера расход газа уменьшают до 0,1- 0,3 от рабочего значени , свойственного конкретному типу конвертера и примен емой технологии комбинированной или донной продувки металла. Сразу после снижени  расхода газа по фурмам начинаетс  их торцовый нагрев излучением от гор чей футеровки и боковой прогрев от соседних более гор чих околофурменных зон. Температура фурменных труб с тугоплавкими коррозионно-стойким покрытием увеличиваетс  до значений, при которых происходит разм гчение материала покрыти .

На втором этапе регулировани  расхода газа конвертер устанавливают вертикально вниз дном и подачу дуть  прекращают, Температура материала внут-. реннего покрыти  на фурменных трубах превышает температуру его плавлени  и .капли расплавленного тугоплавкого материала смещаютс  от перегретого торца фурмы вниз по трубе. Поскольку конвертер стоит вертикально, то с учетом вли ни  ил поверхностного нат женм  материала покрыти  и симметрии конструкции фурмы (труба, труба в трубе, труба с центральным огнеупорным стержнем) капли расплава настывают на более холодных участках фурменных труб в виде конфузорно-диффузорного профил .

Третий этап - возобновление подачи газа с увеличением интенсивности дуть  до рабочего значени  в течение 0,1-0,3 мин - служит дл -прекращени  процесса оплавлени  тугоплавкого покрыти  на фурменных трубах, поскольку иначе может произойти закупоривание сечени  труб расплавом, а также дл  эффективного охлаждени  сформированного внутри труб конфузорно-диф- фузорного профил .

На фиг. 1 -9 изображены наиболее часто встречающиес  конструкции1 донных фурм и последовательность формировани  в них конфузорно-диффузорного профил .

Фурменна  труба 1 с внутренним тугоплавким покрытием 2 замурована в футеровку днища конвертераЗ(фиг. 1). При этом, в центре подобной трубы дополнительно, с целью получени  кольцевой фурмы, может быть размещен стержень 4 из огнеупорного материала 4 (фиг. 4). В фурме типа труба в трубе внутренн   (как правило кислородна ), труба 5 изнутри и снаружи покрыта слоем тугоплавкого материала (фиг. 7).

При эксплуатации донных фурм конвертера в соответствии с предлагаемым способом на прот жении первого периода с уменьшенным до 0,1-0,3 от рабочего значени  расходом торцовый и боковой прогрев фурм не вызывает формоизменени  материала покрыти  (фиг.. 1, 4 и 7). Во втором периоде после прекращени  дуть  тепловые потоки торцового Qi и бокового нагрева Q2 вызывают оплавление материала покрыти  фурменных труб (фиг. 2, 5 и 8) и нагекание расплава на холодные нижележащие участки фурменных труб. Внутри

0 труб происходит образование конфузорно- диффузорного профил  б (фиг, 3, 6 и 9), причем , в случае конструкции фурмы типа труба в трубе, тепловые потоки на торец фурмы Qi и Q2 вызывают образование наружного -6Н

5 и внутреннего - 6в конфузорно-диффузорного профил  (фиг. 8 и 9).

Отличительным признаком способа эксплуатации донных фурм конвертера  вл етс  регулирование расхода газа по донным

0 фурмам в межплавочный период в три этапа: после опорожнени  конвертера расход газа уменьшают до 0,1-0,3 от рабочего значени , затем устанавливают конвертер вертикально вниз дном и подачу дуть 

5 прекращают на 0,2-0,5 мин, после чего подачу газа возобновл ют, увеличива  интенсивность дуть  до рабочего значени  в течение 0,1-0,3 мин.

В случае, если сразу после слива метал0 ла и шлака из конвертера расход газа по донным фурмам уменьшить менее 0,1 от рабочего значени , то начинаетс  оплавление покрыти  на фурменных трубах и происходит закупоривание фурм. Если расход сни5 жают более, чем на 0,3 от рабочего значени , то не происходит разм гчени  покрывающего трубы сло , что соответственно увеличивает продолжительность второго этапа. Вертикальность положени  кон0 вертерз на прот жении второго периода необходима дл  получени  кольцевого ко нфузоф но-диффузор но го профил  внутри фурменных труб. Прекращение подачи дуть  по донным фурмам менее, чем

5 на 0,2 мин, не обеспечивает оплавлени  тугоплавкого материала покрыти  фурменных труб Б количестве, достаточном дл  придани  конфузорно-диффузорного профил  кольцеобразному натеку на внутренних по0 верхност х труб. Прекращение подачи газа более, чем 0,5 мин, приводит к завариванию труб, особенно зазоров между наружной трубкой и центральным огнеупорным стержнем или между трубами, избыточным коли5 чеством тугоплавкого расплава.

В случае, если после формировани  внутри труб конфузорно-диффузорного профил  увеличивать интенсивность дуть  до рабочего значени  быстрее, чем за 0,1 мин. то слишком быстрое охлаждение силикатного (как правило) покрыти  вызывает его растрескивание и разрушение. При увеличении интенсивности медленее. чем за 0,3 Мин, происходит нерациональна  потер  рабочего времени конвертера.

Формирование конфузорно-диффу- зорного профил  внутри фурменных труб целесообразно осуществл ть периодически , через 40-50 плавок в конвертере, поскольку длина образующегос  профил  находитс  в пределах 25-40 мм, а поплавочна  эрози  околофурменных огнеупоров в днище конвертера составл ет до 1,0-2,0 мм. Показанием к проведению способа  вл етс  скачкообразное изменение давлени  в коллекторе перед конвертером , регистрируемое самописцами на пульте управлени .

При сравнительных испытани х предлагаемого и известного способов в 160-томных конвертерах установлено, что реализаци  способа защиты донных фурм может быть осуществлена только при условии футеровани  днища конвертера смоло- доломитовыми огнеупорами, к которым слой шлакового гэрнисэжа привариваетс  после загущени  шлака доломитом.

Полученный в реоультате процесс относитс  не к комбинированной продувке, представл ющей подачу кислорода сверху и газа по донным фурмам, а процесс с подачей газов через пористую подину конвертера , при котором донные фурмы выполн ют роль транспортирующих газ труб.

К периклазохромитовым огнеупорам днища и периклазруглеродистым фурменным блокам шлаковый гарнисаж не привариваетс  даже после переокислени  оставленного шлака, введени  в него извести или доломита и выдержки в течение 40 мин. При заливке чугуна на очередную плавку шлак всплывает и донные фурмы огол ютс . Технико-экономические преимущества предлагаемого способа определ ют в сравнении с технологией, при которой про5 дувку металла в конвертере осуществл ют нейтральным газом через донные однока- нальные блоки с эмалированными фурменными трубами. Трубы подбирают так, что живые сечени  канала (фиг. 1), кольцево10 го зазора (фиг. 4) и фурмы типа труба в трубе (фиг. 7) равны. При всех испытани х по донным фурмам подают только азот с давлением 0,8 МПа и расходом на фурму пор дка 1 м3/мин. По фурме типа тру5 ба в трубе .через центральную трубу продувают 0,85 м3/мин, по кольцевому зазору 0,15м /мин.

Результаты сравнительных испытаний представлены в таблице (в опытах 10-18

0 использованы неоптимальные параметры ).

Технико-экономические преимущества способа заключаютс  в увеличении более чем на 40%, стойкости донных фурм конвер5 теров.

Формул а изобретени  Способ эксплуатации донных фурм конвертера , включающий регулирование расхо0 да газа, подаваемого по фурменным трубам в межплавочный Период, отличающий-, с   тем. что, с целью повышени  стойкости фурм, регулирование расхода газа осуществл ют в три этапа: после опорожнени  кон5 вертера расход газа уменьшают до 0,1-0,3 от рабочего значени , затем устанавливают конвертер вертикально вниз дном и подачу дуть  прекращают на 0,2-0,5 мин, после чего подачу газа возобновл ют, увеличива 

0 интенсивность дуть  до рабочего значени  в течение 0,1-0,3 мин.

Фа. Z

V

Фиг. i

6 Фю.5

ФигЛ

WusJ

6Н 6В

Claims (1)

1. Формула изобретения Способ эксплуатации донных фурм конвертера, включающий регулирование расхода газа, подаваемого по фурменным трубам в межплавочный Период, отличающийс я тем. что, с целью повышения стойкости фурм, регулирование расхода газа осуществляют в три этапа: после опорожнения конвертера расход газа уменьшают до 0,1-0,3 от рабочего Значения, затем устанавливают конвертер вертикально вниз дном и подачу дутья прекращают на 0,2-0,5 мин, после чего подачу газа возобновляют, увеличивая интенсивность дутья до рабочего значения в течение 0,1-0,3 мин.

   Техническое решение Расход по фур- Продолжительность периода Вез азота, с Время выхода на рабочую интенсивность, ,с Стойкость донных фурм до износа 60% ме, % чего от рабозначения Базовый вариант (0 7 мм) 0 0 178 Предлагаемое 1 10 25 10 214 2 20 20 8 261 3 30 25 15 245 4 15 12 7 241 5 20 20 12 252 6 25 30 7 212 7 25 26 6 301 8 15 20 15 293 9 25 28 18 278 10 5 15 8 207 11 40 20 16 192 12 50 25 15 76 13 25 . 5 10 184 14 25 10 8 188 15 20 45 16 180 16 20 15 3 211 17 20 18 25 190 18 20 28 40 204

   ®1 фи?. Z

   I I I q₂

   Фиг.