SU531854A1

SU531854A1 - Lance for purging metal

Info

Publication number: SU531854A1
Application number: SU2091968A
Authority: SU
Inventors: Александр Сергеевич Горовицкий; Эдуард Сергеевич Белокуров; Николай Федорович Пампура
Original assignee: Институт черной металлургии
Priority date: 1975-01-03
Filing date: 1975-01-03
Publication date: 1976-10-15

Description

Изобретение относитс к черной металлургии , в частности к устройствам дл продувки сталеплавильной ванны.This invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to devices for blowing a steel bath.

Существующие технологические режимы производства стали в подовых печах при достигнутом уровне удельного расхода кислорода на продувку ванны допускают высокие скорости загрузки шихты и снижение степени ее прогрева перед заливкой чугуна. Тем не менее возможность ввести дополнительное количество тепла в шихту в период прогрева при условии, что длительность этого периода не увеличитс , вл етс эффективным меропри тием , позвол ющим улучшить энергетический баланс плавки и одновременно снизить потери железа. В насто щее врем прогрев щихты интенсифицируют путем подачи на лом кислорода через обычные кислородные фурмы, что приводит к повышению потерь железа со шлаком , или газокислородного факела через сводовые горелки фурмы, которые не обладают достаточной технологической гибкостью при рафинировании металла.The existing technological modes of steel production in hearth furnaces with the achieved level of specific oxygen consumption for bath blowing allow high charge loading rates and a decrease in its warm-up level before casting iron. Nevertheless, the possibility of introducing additional heat into the charge during the warm-up period, provided that the duration of this period does not increase, is an effective measure to improve the energy balance of smelting and at the same time reduce iron loss. At present, heating agents are intensified by feeding scrap oxygen through ordinary oxygen tuyeres, which leads to an increase in iron loss from the slag, or an oxy-flame plume through tuft burners, which do not have sufficient technological flexibility in metal refining.

Известна фурма дл продувки металла, включающа концентрично расположенные трубы, полости которых снабжены подводами дл охлаждающей воды, подачи кислорода и защитного газа (напрн мер, топлива), головку с газо кислородными соплами, а также с отверсти ми (соплами) в ее аоиной части, соединенными с общей полостью дл подвода защитного газа, т. е. топлива :1.A known lance for purging metal, comprising concentrically arranged pipes, the cavities of which are provided with supplies for cooling water, supply of oxygen and protective gas (such as fuels), a head with gas-oxygen nozzles, and also with holes (nozzles) in its part, connected to a common cavity for the supply of protective gas, i.e. fuel: 1.

Известна фурма не может обеспечить подачу значительного коли-чества топлива ниKnown lance can not provide a significant amount of fuel or

через топливные, ни через топливокислородные сопла в нужные периоды плавки (например , в период прогрева шихты, дл сжигани его в кислородной струе над шихтой), а также не допускает регулировани расхода топлкваthrough the fuel, or through the fuel-oxygen nozzles during the required periods of melting (for example, during the period of heating the charge, for burning it in the oxygen stream above the charge), and also does not allow the control of the fuel consumption

в широких пред-елах. Решение этой задачи путем создани отдельного (автономного) подвода топлива дл подачи через сопла в донной части головки требует оборудовани каждой фурмы дополнительной магистралью с трубопроводной арматурой и контрольно-измерительными приборами, что усложн ет эксплуатацию топливо-кислородных фурм.in broad preds. Solving this problem by creating a separate (autonomous) fuel supply for feeding through nozzles in the bottom part of the head requires equipping each tuyere with an additional line with pipe fittings and instrumentation, which complicates the operation of the fuel-oxygen tuyeres.

В цел х упрощени конструкции и улучшени регулировани расхода топлива предлагаема фурма снабжена соединенным с топливными магистрал ми клапаном, имеющим два выходных отверсти , одно из которых имеет посто нное, а другое - регулируемое сечение, причем выходное отверстие с посто нным сечением соединено с трактом подвода топлива к кольцевым соплаМ, а отверстие с регулируемым сечением - с трактом его подвода к отдельным соплам.In order to simplify the design and improve the control of fuel consumption, the proposed lance is equipped with a valve connected to the fuel lines, which has two outlets, one of which is constant and the other is adjustable cross-section, the outlet with a constant cross section to ring nozzles, and an opening with adjustable section - with a path of its supply to separate nozzles.

На фиг. 1 схематически изображена предла1г ема фурма; на фиг. 2 показан клапан.FIG. 1 shows schematically a proposed tuyere; in fig. 2 shows a valve.

Фурма содержит трубы 1-5, которые образуют тракты подвода 6 и отвода 7 охлаждающей воды, подвода кислорода 8 и топлива 9 к топливокислородным соплам 10 и топлива 11 к топливным соплам Г2, а тажже головку 13. В верхней части фурма имеет патрубки 14 дл подвода кислорода, 15 дл подвода и 16 дл отвода охлаждающей воды, 17 и 18 дл раздельной подачи топлива в тракты 9 и И, а 19 дл подвода топлива к фурме. Патрубки 17 и 18, а следовательно, и соответствующие тракты подвода топлива соединены с патрубком 19 посредством клапана 20. Клапан имеет выходные отверсти 2:1 с посто нным сечением и 22 с регулируемым сечением. Изменение площади сечени отверсти 22 достигаетс за счет подвижного элемента 23 с отверстием 24. Последний подпружинен пружиной 25, усилие которой регулируетс внутренней гайкой 26.The lance contains pipes 1-5 that form paths for supplying 6 and discharging 7 cooling water, supplying oxygen 8 and fuel 9 to fuel-oxygen nozzles 10 and fuel 11 to fuel nozzles G2, and the same head 13. At the top, the lance has nozzles 14 for supplying oxygen, 15 for supplying and 16 for discharging cooling water, 17 and 18 for separately supplying fuel to tracts 9 and I, and 19 for supplying fuel to the tuyere. The nozzles 17 and 18, and consequently, the corresponding fuel supply paths are connected to the nozzle 19 by means of the valve 20. The valve has 2: 1 outlets with a constant cross section and 22 with an adjustable cross section. The change in the cross-sectional area of the hole 22 is achieved by the movable element 23 with the hole 24. The latter is spring-loaded with a spring 25, the force of which is regulated by the internal nut 26.

Работает фурма следующим образом.Works lance as follows.

Во врем прогрева шихты при подаче топлива через фурму в количестве, превышающем установленное режимом рафинировани , подвижный элемент 23 под действием возросшего давлени топлива вследствие увеличени его расхода сжимает пружину 25. При этом одновременно увеличиваетс размер полости с переменным сечением, обеспечива поступление возросшего количества топлива к отдельным топливным соплам. Одновременно с этим осуществл етс подача кислорода и некоторого количества топлива через кольцевые топливные сопла. Окончательное смешение топлива и кислорода происходит над шихтой вне сопл фурмы, чем обеспечиваетс их стойкость и взрывобезопасность.During the heating of the charge when the fuel is supplied through the lance in excess of that set by the refining mode, the movable element 23 under the action of increased fuel pressure due to an increase in its consumption compresses the spring 25. At the same time, the size of the cavity with a variable cross section increases, ensuring that the increased amount of fuel reaches the individual fuel nozzles. At the same time, oxygen and a certain amount of fuel are supplied through the annular fuel nozzles. The final mixture of fuel and oxygen occurs above the charge outside the tuyere nozzles, which ensures their durability and explosion safety.

iB период рафинировани ванны при погружении сопл ниже уровн металла расход топлива снижают до предела, которым определена стойкость погружаемой части фурмы. ПриiB the period of refining the bath when the nozzles are immersed below the metal level, fuel consumption is reduced to the limit by which the durability of the submerged part of the tuyere is determined. With

этом вследствие снижени расхода топлива, а соответственно и его давлени подвижный элемент 23 под действием пружины 25 снова уменьшает размер полости с переменным сечением , чем достигаетс необходимое распределение топлива к отдельным и кольцевым топливным соплам в определенном соотношении .This, due to the reduction in fuel consumption and, accordingly, its pressure, the movable element 23 under the action of the spring 25 again reduces the size of the cavity with a variable cross section, thus achieving the necessary distribution of fuel to the individual and annular fuel nozzles in a certain ratio.

Claims

1. Auth. St. No. 459507, Cl. From 21c 5/48, 1973

w

25 hb

.2