SU751835A1 - Устройство дл обработки расплава реагентами - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к технике обработки расплава (чугуна, стали, шлака) в ковше и может быть использовано в металлургической промышленности.

В насто ш,ее врем  на металлургических предпри ти х улучшение технических свойств металла осушествл етс  путем обработки расплава чугуна высокоэффективным десульфуратором - металлическим магнием. Конструктивное оформление оборудовани  дл  десульфурации чугуна оказывает большое вли ние на эффективность использовани  дорогосто щего магни . В первую очередь это относитс  к конструкции устройств дл  ввода магни  в расплав: фурм, испарителей и т. д. По данным р да исследований в отечественной практике при наиболее часто встречающейс  концентрации серы в чугуне (0,02-0,08%) максимально возможна  степень усвоени  магни  30-70% объ сн етс  недостаточным перемещиванием расплава чугуна с вводимым реагентом - магнием.

Известно устройство дл  обработки расплава реагентами, содержащее колокол-испаритель , соединенный с нолой штангой, механизм подвески слитков реагента и газовый затвор 1.

Известна также установка дл  обработки расплава магнием, включающа  каретку.

несущую испаритель, крышку дл  накрыванн  ковща и привод перемещени  испарител  2J.

Такое выполнение известных устройств 5 не обеспечивает высокой степени усвоени  вводимых в расплав реагентов, а также не устран ет выбросы из ковша расплава в процессе его обработки. Кроме того, при обработке металлургических расплавов известными устройствами не достигаетс  механическое перемещивание вводихмых реагентов с массами расплава, примыкающего к периферийным участкам ковша, особенно к его стенкам и днищу. Перечисленные неJ5 достатки обусловлены следующими факторами . При работе известных устройств процесс осуществл етс  путем ввода определенного количества реагентов в расплав на некоторой глубнне ковща. Смешивание реа2Q гентов с расплавом происходит в реакционной зоне. Пепрерывна  подача реагента, например порошковой добавки, в реакционную зону приводит к местному пересыщению ее добавкой и последн   или спекает22 с , агломерируетс  в куски, или неусвоенной выноситс  всплывающими пузыр ми на . поверхность. В другом случае местное пересыщение расплава вводимой добавкой приводит к затзханию процесса и закупорке

30 фурмы или, наоборот, как, напрнмер, при

десульфурацпи чугуна магнием, к бурному протеканию процесса в реакционной зоне и выбросам расплава из ковша. Причем при обработке расплава известными устройствами процесс идет локально, обычно в месте заглублени  фурмы - погружени  и не раснростран етс  на весь объем расплава в ковше. Эти недостатки во все большей стенени нро вл ютс  с увеличением емкости ковша и веса расилава и особенно резко выражены при обработке чугуна в ковшах миксерио1о типа сигарообразной формы .

Пзвестно также устройство дл  обработки шлакового расплава в ковше, содержащее вертикальную трубчатую фурму и механизм возвратно-иостунательного движени  ее по вертикали. Трубчата  фурма выполнена загнутой на выходном конце ее и установлена с возможностью вращени  вокруг своей оси и жестко прикреплена к вертикальной трубчатой штанге, соедииенной с соосно установленным с ней полым приводным валом 3.

При работе этого устройства за счет вращени  вертикальной трубчатой фурмы устран етс  местное пересыщение расплава вводимым реагентом. Вместе с тем даже небольшой угол наклона выходного конца трубчатой фурмы приводит к значительным потер м напора газопорошковой струи и уменьшению глубины ее проникновени  в расплав. Кроме того, с применением этого устройства не достигаетс  надлежащего неремсшивани  с вводнмой добавкой масс расплава периферийных участков ковша.

Целью изобретени   вл етс  улучшение перемешивани  расплава с вводимыми реагентами , новышеиие степени их усвоени  и ликвидации выбросов расплава в процессе его обработки.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что фурма снабжена жестко прикрепленными к ее корпусу лопаст ми, установленными по высоте в два  руса, причем лопасти первого  руса расположены пад соплом, а лопасти второго  руса - на выходе сопла фурмы . Кроме того, лопасти первого  руса выполнены профильными и устаиовлены радиально под углом, а лопасти второго  руса выполнены со скосами и установлены радиально .

На фиг. 1 показано устройство дл  обработки расплава реагентами; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство включает фурму 1, нолую штангу 2, привод ее вращени  3 и механизм 4, обеспечивающий возвратно-поступательное движение устройства по вертикали .

Фурма состоит из центральной трубы 5, на которую надеты огнеупорные катушки 6. На выходе фурма заканчиваетс  соплом 7. Огнеупорные катушки 6 заключены во

4

внешнюю трубу 8, на которую навариваютс  прутки с кольцами 9 из периодического профил . К внешней трубе 8 в верхней ее части жестко креп тс  лопасти первого  руса 10, а у ее нижней части, у выходного отверсти  сопла, креп тс  лопасти второго  руса 11.

Фурма и лопасти обмазываютс  огнеупорной массой 12, Фурма 1 соедин етс  с

полой штангой 2 фланцем 13. Штанга 2 крепитс  к каретке 14, перемещаемой в направл ющих 15. Подвод вводимого реагента к фурме может осуществл тьс  как в среде воздуха через гибкий шланг 16, так

и путем предварительной загрузки.

Лопасти первого  руса креп тс  к корпусу фурмы под углом а к горизонтали. В зависимости от в зкости и плотности расплава и с учетом его сопротивлени  угол а

устанавливаетс  от 15 до 30°.

Увеличение угла а (более 30°) относительно горизонтальной оси, под которым расположены плоскости «топастей 10, сопроволедаетс  резким повышением сопротивлени  масс расплава при его перемешивании и вызывает увеличение мощности двигател  дл  вращени  фурмы.

Минимальный угол разворота плоскостей лопастей 10 относительно горизонтальной

оси, равный 15°, определен с учетом силы

нагнетани , перемещени  масс расплава с

верхней части ковша к его днищу, месту

ввода реагентов.

Расположение лопастей 11 у выходного

отверсти  сопла фурмы со скосами в сторону выдачи реагента обусловлено сопротивлением расплава и необходимостью создани  реакционной зоны в виде вт гивающей воронки и отвода обработанных масс расплава к периферийным участкам ковша.

Устройство работает следующим образом .

Фурму 1 опускают в ковщ с расплавом на определенную глубину и включают привод

ее вращени  3. Через полую штангу 2 и центральную трубу 5 фурмы, например, в струе воздуха подаетс  заданный реагент. При вращении фурмы лопасти 10 нагнетают , перемещают массы расплава с верхней

части ковща к его дннщу, месту ввода реагента . Лопаст ми 11 при вращении фурмы создаетс  реакционна  зона в виде вт гивающей воронки и осуществл етс  отвод обработанных масс расплава к периферийным участкам ковша. Скорость и направление вращени  фурмы регулируетс  в соответствии с заданным режимом и технологией обработки расплава реагентами. После ввода реагента в расплав отключаетс  привод вращени  фурмы и последн   выводитс  из ковша.

Снабжение лопаст ми фурмы позвол ет при ее вращении осуществл ть перемещение необработанных масс расплава с верхней части ковша к его днищу и отвод с ре

Claims (3)

1. Формула изобретения

   1. Устройство для обработки расплава реагентами, содержащее фурму с соплами, закрепленную на полой штанге, привод вращения ее и механизм возвратно-поступательного перемещения по вертикали, отличающееся тем, что, с целью повышения степени усвоения реагентов и ликвидации выбросов расплава в процессе его обработки, фурма снабжена жестко прикрепленными к ее корпусу на двух ярусах лопа75183S стями, причем лопасти первого яруса расположены над соплом, а лопасти второго яруса — на выходе сопла фурмы.
2. 2. Устройство по π. 1, отличающееся

   5 тем, что .лопасти первого яруса выполнены профильными и установлены под углом радиально.
3. 3. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что лопасти второго яруса выполнены jq со скосами и установлены радиально.