SU829679A1 - Устройство дл десульфурации чугуна - Google Patents

Description

Изобретение относится к черной ме— ’ таллургии, более конкретно к устройствам для удаления вредных примесей из жидко*го металла, и может быть использовано для десульфурации чугуна и рафинирования металлов. ⁵

Известно устройство для десульфурации металла, состоящее из футерованного сосуда, который разделен на две камеры (окислительную и десул ьфурацйонную) вертикальной разделительной стенкой) Над десульфурационной камерой расположен источник расплавленного металла, а в донной части камера содержит летку для выпуска обработанного металла. Разделительная стенка имеет отверстие внизу, через которое отработанный шлак поступает в окислительную, камеру, в которой производят его регенерацию. Для регенерации шлака в окислительной камере _м расположена фурма, через которую подается окислительный газ fl].

Процесс десульфурации в устройстве осуществляется циклично и это является причиной низкой производительности устройства. Десульфурация металла протекает недостаточно интенсивно, так как отсутствуют приспособления, обеспечивающие перемешивание металла и шлака. Регенерация шлака осуществляется периодически (каждый раз после обработки садки реактора).

Цель изобретения - интенсификация процесса десульфурации, обеспечение непрерывности его протекания и повышение его экономичности й производительности.

Указанная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит каплеобразователь, установленный под воронкой для заливки чугуна, и две фурмы, расположенные в нижней части реактора на разных уровнях и диаметрально противоположно, кроме этого, вертикальная стенка имеет отверстие перед соплом верхней фурмы,, а нижняя фурма установлена ниже среза вертикальной стенки.

Стенки реактора в местах установки фурм выполнены сужающимися.

Каплеобразователь выполнен в виде консоли с размещенной в ней конической передачей и соединенной с ней тарели с огнеупорным покрытием.

На чертеже представлено устройство для' десульфурации чугуна.

Устройство состоит из футерованного реактора 1,. разделенного вертикальной стенкой 2 на десульфурационную 3 й регенерационную 4 камеры. Вертикальная стенка 2 имеет отверстие 5 в нижней ее части и щелевое отверстие 6 между ее основанием и донной частью реактора 1, служащие для циркуляции шлака между камерами. Камера 3 имеет воронку 7 для ввода жидкого чугуна, каплеобразователь 8 для дробления струи металла, летку 9 для выпуска·отработанного шлака и отверстие 1О для поддержания постоянным уровня шлака. Каплеобразователь 8 состоит из съемной огнеупорной плиты 11, тарели 12 и консоли 13. Возможность вращения плиты 11 обеспечивается приводом через вал 14 и пару конических шестерен 15. Регенерационная камера 4 имеет воронку 16 для ввода в реактор жидкого шлака, фурму 17 с возможностью вертикального перемещения для подачи окислительного газа, летку 18 для выпуска обработанного чугуна и газоотводное окно 19. В нижней части реактора 1 на разных уровнях и диаметрально противоположных сторонах установлены фурма 20 напротив отверстия 5, и фурма 21 ниже основания вертикальной стенки 2. Фурмы 20 и 21 предназначены для подачи газа с целью создания циркуляции расплава, обеспечивающей более интенсивное протекание процессов десульфурации чугуна и регенерации шлака. Устройство монтируется на литейном дворе доменной печи и соединяется с желобами литейного двора при помощи промежуточных желобов 22 и 23. Продукты процесса десульфурации выпускаются в ковши посредством желобов 24 и 25.

Устройство работает следующим образом.

Для приведения в рабочее состояние через воронку 16 в реактор вводится жидкий шлак, который обеспечивают, продувая окислительным газом через фурму 17 и колошниковым газом через фурмы 20 и 21.

После доведения содержания серы до необходимого уровня устройство готово к работе и через желоб 22, воронку 7 в цесульфурационную камеру 3 подается жид50

829679 4 'кий чугун. Струя чугуна стекает на каплеобразователь 8 и , дробясь на капли, попадает в слой шлака, который посредством фурм 20 и 21 интенсивно перемешивается. Отверстие 5 в вертикальной стенке обеспечивает циркуляцию шлака в обеих камерах. За счет этого происходит подпитка десуль·* фурационной камеры 3 регенерированным шлаком. Процесс регенерации шлака осуществляется одновременно с десульфурацией чугуна вертикальной фурмой 17, через которую вдувается окислительный газ, и фурм 20 и 21, через которые подается колошниковый газ.

Жидкий металл, проходя через слой шлака, десульфурируется и выпускается через летку 18 в ковш посредством желоба 25. Газообразные продукты реакций отводятся из реактора через газоотводное окно 19. Уровень ШИака в реакторе регулируется отверстием 10.

При обработке поступающего металла содержание серы в шлаке может постепенно повышаться. При достижении повышенной концентрации серы в шлаке, затрудняющей процесс десульфурации, отработанный шлак периодически заменяют.

В связи с тем, что каплеобразователь осуществляет дробление струи металла на капли, а фурмы, расположенные в донной части, обеспечивают интенсивную циркуляцию шлака с одновременным перемешиванием его с металлом повышается интенсивнбсть протекания процесса десульфурации. Применение колошникового газа для создания циркуляционной зоны и одновременной десульфурации шлака повышает экономические показатели процесса, ввиду замены дорогостоящих окислителей и инертных газов продуктом доменной плавки.

Claims (3)

1. Изобретение относитс  к черной металлургии , более конкретно к устройствам дл  удалени  вредных примесей из жидко го металла, и может быть использовано дл  десульфурации чугуна и рафинировани  металлов. Известно устройство дл  десульфурации металла, состо щее из футерованно- гр сосуда, который разделен на две каме ры (окислительную и десульфурационную) вертикальной разделительной стенкой Над десульфурационной камерой расцоложен источник расплавленного металла, а 6 донной части камера содержит летку дл  выпуска обработанного металла. Раз .делительна  стенка имеет отверстие внизу , через которое отработанный шлак поступает в окислительную, камеру, в которой производ т его регенерацию. Дл  регенерации шлака в окислительной камере расположена фурма, через которую подаетс  окислительный газ 1 Процесс десульфурации в устройстве осуществл етс  циклично и это  вл етс  причиной низкой производительности устройства . Десульфураци  металла протека ег недостаточно интенсивно, так как отсутств уют приспособлени , обеспечивающие перемешивание металла и шлака. Регенераци  шлака осуществл етс  периодически (каждый раз после обработки садки реактора). Цель изобретени  - интенсификаци  процесса десульфурации, обеспечение непрерывности его протекани  и повь1шйние его экономичности и производительности. Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дополнительно содержит каплеобразователь , установленный под воронкой дл  заливки чугуна, и две фурмы, расположенные в нижней части реактора на разных уровн х и диаметрально противоположно , кроме этого, вертикальна  стенка имеет отверстие перед соплом верхней фурмы,, а нижн   фурма установлена ниже среза вертикальной стенки. Стенки реактора в местах установки фурм выполнены сужающимис . 8 Каплеобразователь выполнен в виде консоли с размещенной в ней конической передачей и соединенной с ней тарели с огнеупорным покрытием. На чертеже преаставлено устройство дл  десульфурацин чугуна. Устройство состоит из футерованного реактора 1,. разделенного вертикальной стенкой 2 на десульфурационную 3 и регенерационную 4 камеры. Вертикальна  стенка 2 имеет отверстие 5 в нижней ее части и щелевое отверстие 6 между ее основанием и донной частью реактора 1, служащие дл  циркул ции шлака между камерами. Камера 3 имеет воронку 7 дл  ввода жидкого чугуна, каплеобразователь 8 дл  дроблени  струи металла, летку 9 дл  выпуска отраббТвнного шлака и отверстие Ю дл  подаержани  посто нным уровн  шлака. Каплеобразователь 8 состоит из съемной огнеупорной ппиты 11, тарели 12 и консолв 13. Воэможность вращени  плиты 11 обеспечиваетс  приводом через вал 14 и пару ксжи- ческих шестерен 15. Рёгенерационна  камера 4 имеет воронку 16 дл  ввода в реактор жидкого шлака, фурму 17 с возможностью вертикального перемещени  цл  подачи окислительного газа, летку 18 дл  выпуска обработанного чугуна и газоотводное окно 19. В нижней части реактора 1 на разных уровн х и диаметрально противоположных сторонах установлены фурма 2О напротив отв ерсти  5, и фурма 21 ниже основани  вертикальной стенки 2. Фурмы 2 О и 21 предназначены дл  подачи газа с целью создани  циркул ции расплава, обеспечивающей более ин тенсивное протекание тфоцессов десульфурации чугуна и регенерации шлака. Уст ройство монтируетс  на литейном дворе доменной печи и соедин етс  с желобами литеййого двора при помощи прсиыежуточных желобю 22 и 23. Продукты процесса десульфурации выпускаютс  в ковши посредством желобов 24 и 25. Устройство работает следующим образом . Дл  приведени  в рабочее состо ние через воронку 16 в реактор вводитс  жи кий шлак, который обеспечивают, продува  окислительным газом через фурму 1 и колошниковым газом через фурмы 2 О и 21. После доведени  содержани  серы цо необходимого уровн  устройство готово к работе и через желоб 22, воронку 7 десульфурационную камеру 3 подаетс  ж 94 ий чугун. Стру  чугуна стекает на каплебразователь 8 и , дроб сь на капли, поадает в слой шлака, который посредством урм 20 и 21 интенсивно перемешиваетс .. тверстие 5 в вертикальной стенке обеспеивает циркул цию шлака в обеих камерах. За счет этого происходит подпитка десулы фурационной камеры 3 регенерированным шлаком. Процесс регенерации шлака осуществл етс  одновременно с десульфура- цией чугуна вертикальной фурмой 17, через которую вдуваетс  окислительный газ, и фурм 2О и 21, через которые подаетс  колошниковый газ. Жидкий металл, проход  через слой шлака, десульфурируетс  и выпускаетс  через летку 18 в ковш посредством желоба 25. Газообразные продукты реакций отвод тс  из реактора через газоотводное окно 19. Уровень иЬтака в реакторе -регулируетс  отверстием 10. При обработке поступающего металла содержание серы в шлаке может постепенно повышатьс . При достижении повышенной ксжцентрации серы в шлаке, затрудн ющей процесс десульфурации, отработанный шлак периодически замен ют, В св зи с тем, что Каплеобразователь осуществл ет дробление металла на капли, а фурмы, расположенные в донной части, обеспечивают интенсивную циркул цию шлака с одновременным перемешиванием его с металлом повышаетс  интенсивнбсть протекани  процесса цесульфурации . Применение колошникового газа дл  создани  циркул ционной зоны и одновременной десуль4орации шлака lioBbrmaeT экономические показатели процесса, ввиду замены )огосто1Ш1НХ окислителей и инертных газов продуктом доменной плавки. Формула изобрет 1. Устройство дл  десульфурации чугуна , содержащее футерованный реактор, разделенный на две камеры вертикальной стенкой, образующей с днищем реактора щелевое отверстие, и имеющий воронки дл  заливки чугуна, летки дл  выпуска чугуна и шлака и фурму ап  вдувани  окислительного газа, отличающеес  тем, что, с целью интенсификации процесса цесульфурации чугуна, оно снабже но каплеобразователем, установленным под воронкой, и двум  фурмами, расположенными в нижней части реактора на разных уровн х диаметрально противоположно. в вертикальной стенке церед соплом веркней фурмы выполнено отверстие, а нижн   фурма установлена ниже среза вертикальной стенки.
2. 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что стенки реактора в местах установки фурм выполнены с сужением .
3. 3.Устройство по пп. 1 и 2, о т л ич а вэ щ е е с   тем, что каплеобраэовагель выполнен в вице консоли с размещенной в ней соециненной с приводом кониЦугун из X 1печи ческой передачей и соециненной с ней тарели с огнеупорным покрытием. 4; Устройство по пп. 1-3, о т л и чающеес  тем, что верхн   фурма установлена по отношению к нижней фурме на рассто нии, равном ширине . суженной части реактора. Источники )(аа11и, прин тые во внимание пра экспертизе 1. Патент Великобритании № 1489371, кл. С 21 С 7/О2, 1974.