UA50992A - Конвертор з боковими фурмами - Google Patents

Abstract

Конвертор з боковими фурмами містить не менше двох розташованих рівномірно по колу бокових фурм, поздовжні осі яких проходять крізь стик верхньої конічної частини конвертора з його циліндричною частиною. Поздовжні осі бокових фурм розміщені під кутами до вертикальної осі конвертора і до горизонтальної площини, при цьому бокові фурми встановлені жорстко або рухомо.

Description

Опис винаходу

Винахід відноситься до галузі чорної металургії, зокрема до конструкцій конвертерів з комбінованою 2 (верхньо-бічною або верхньо-донно-бічною) подачею дуття до розплаву, і може бути використаний при виробництві сталі в агрегатах, що обладнані верхніми і боковими дуттьовими пристроями.

Відомий конвертер з високою інтенсивністю нагрівання ванни і мірою допалювання відхідних газів (заявка

Японії Мо 2133508, кл. С21С5/30, 5/42, 1990), в якому є бокові фурми, що установлені в стінці циліндричної частини конвертера. 70 Також відомий спосіб і сталеплавильна піч для підігрівання ванни в процесі рафінування або плавки (заявка

Японії Мо 6099736, кл. С21С 5/28,1994), згідно яким в стінці сталеплавильної печі щонайменше в двох місцях на рівні шару шлаку точечно-симетрично відносно центру печі установлені дві фурми, що нахилені відповідно донизу і догори під певними кутами до горизонталі.

Недоліки зазначених конструкцій агрегатів полягають в дуже низькій стійкості їхньої футеровки в районі 12 розташування бокових фурм (навколофурменої зони футеровки) із-за прямого впливу кисневих струменів, металу і шлаку на зазначені зони.

Відомий також конвертер, який забезпечений фурмою для інжекції палива і спосіб, який дозволяє збільшити витрату брухту в конвертері (заявка Франції Мо2557889, кл. С21С 5/28, 1985), в верхній (конусній) частині якого для подачі палива в порожнину агрегату установлена одна або декілька спеціальних фурм, що закріплені жорстко або вводяться під час роботи.

Недоліком конструкції агрегату є низька стійкість футеровки верхньої частини конвертера в результаті її розпалу при горінні вводжуваного палива.

Найбільш близьким до заявленого винаходу за технічною суттю і досягаємим технічним результатом є конвертер, в якому запобігається прогар кладки стінки внаслідок допалювання газів (заявка Японії Мо 6019097, кл, Сс21С 5/42, 1994), що містить розташовані в нижній частині горловини спеціальні фурми, які установлені на « певній відстані від днища і під певним кутом до горизонталі.

Недоліком конструкції конвертера є низька ефективність допалювання відхідних газів в результаті невеликих значень кута нахилу бокових фурм до горизонталі (і відповідно великих значень кута нахилу бокових фурм до вертикальної осі конвертера), а також подача бічного дуття на верхню кисневу фурму і вихід її з ладу в сч результаті нагрівання факелами допалювання бокових фурм зовнішньої труби верхньої фурми з наступним її Ге»! прогаром.

В основу винаходу поставлена задача вдосконалення конструкції конвертера, в якому шляхом раціонального о розташування бокових фурм до вертикальної осі конвертера і до горизонтальної площини забезпечується Га») ефективне допалювання відхідних газів в порожнині агрегату, при цьому усувається агресивний вплив струменів 39 допалювання на верхню фурму і пропал її зовнішньої труби. о

Поставлена задача вирішується тим, що в конвертері з боковими фурмами, який має не менше двох розташованих рівномірно (через 360/п", де п - кількість бокових фурм) по колу бокових фурм, поздовжні осі яких проходять крізь стик верхньої конічної частини конвертера з його циліндричною частиною, згідно р « винаходом, поздовжні осі бокових фурм розміщені під кутами до вертикальної осі конвертера о і до З с 70 горизонтальної площини р таким чином, щоб виконувалися умови: ч » зе 52) кох «арт ; аа) вх зав) , град, п при цьому завжди А - 90 - В, град, де К - радіус робочого простору конвертера, м; г - радіус загальної реакційної зони, що утворюється в с результаті продувки розплаву верхньою фурмою, м; Неф - висота розташування бокової фурми над рівнем спокійної ванни, м; при цьому бокові фурми можуть бути установлені жорстко (тобто під фіксованими кутами в о зазначеному інтервалі значень) або бути рухомими (тобто значення кутів нахилу фурми можна змінювати в

Ге) процесі конвертування).

Зазначений інтервал значень кутів нахилу поздовжних осей бокових фурм до вертикальної осі конвертера і і, до горизонтальної площини пояснюється ось чим.

Із При продувці розплаву кисневими струменями верхньої фурми в розплаві утворюється заглиблення - реакційна зона, в основному з якої іде виділення газу, основний складник якого - пальний монооксид вуглецю (СО). Для збільшення теплового балансу конвертерної плавки доцільно використання хімічного тепла відхідного вв Конвертерного газу шляхом допалювання його СО до СО 2, що здійснюється подачею додаткових низькошвидкісних струменів в порожнину конвертера, наприклад за допомогою бокових фурм. Для досягнення

Р максимальної міри допалювання слід потоки додаткового дуття спрямовувати в межі реакційної зони. З цією метою величини кутів нахилу бокових фурм о і Др знаходяться в зазначених інтервалах значень. Збільшення кута о; понад значення агсід ІР'нев) (і відповідно зменшення кута р нижче величини агсід Інеев) призведе до 60 подачі струменів дуття допалювання на верхню фурму, що притягне за собою вихід її з ладу в результаті нагрівання факелами допалювання верхньої фурми і прогару її зовнішньої труби. Зменшення кута о нижче значення агсід (е-пине Ї (і відповідно збільшення кута р понад величину агсід ( призведе до ф но. де -) бф бо зниження ефективності допалювання в результаті подачі струменів бокових фурм за межі реакційної зони, де концентрація СО набагато менша. Крім того, в останньому випадку значно підвищується знос футеровки агрегату в результаті переміщення зон горіння СО до стінок агрегату і розпалу їхнього вогнетривкого матеріалу. В процесі конвертування діаметр реакційної зони може змінюватися, тому більш доцільно виконувати бокові фурми рухомими, бо це дозволяє змінювати значення їхніх кутів нахилу за ходом конвертерного переділу у відповідності із зміненням розміру реакційної зони.

Невиконання кожної з наведених вимог негативно позначиться на ефективності допалювання відхідних конвертерних газів, стійкості верхніх фурм і футеровки конвертера.

На фіг.1 і фіг2 схематично зображені конвертери з боковими фурмами, кути нахилу яких відповідно /0 складають о, - агсід (р/н ,В - аг інет) і о - агсюд (е й гуне Ї ,В - агсю . Пунктиром ф Но оде- бф позначений рівень ванни в спокійному стані. Конвертора складаються з циліндричної 1 і конічної 2 частин, днища З, бокових фурм 4, що установлені на стику циліндричної 1 і конічної 2 частин під кутами сі Д. В днищі З агрегату додатково можуть бути установлені донні фурми. т Конвертор працює наступним чином. В агрегат опускається верхня фурма 5 і починається продувка розплаву 6. При цьому струмені верхнього дуття 7 утворюють реакційну зону 8, в яку спрямовуються струмені бічного дуття 9 для допалювання СО відхідного конвертерного газу і передачі тепла розплаву 6 для його нагрівання.

Використання запропонованого винаходу дозволить отримати економічний ефект в результаті значного заощадження матеріальних і енергетичних ресурсів шляхом створення оптимальних умов для забезпечення 720 максимальної ефективності використання хімічного тепла відхідного конверторного газу, підвищення стійкості верхніх фурм і футеровки конвертерного агрегату.

Claims (1)

1. Формула винаходу « Конвертор з боковими фурмами, який містить не менше двох розташованих рівномірно (через З360/п", де п - кількість бокових фурм) по колу бокових фурм, поздовжні осі яких проходять крізь стик верхньої конічної частини конвертора з його циліндричною частиною, який відрізняється тим, що поздовжні осі бокових фурм розміщені під кутами до вертикальної осі конвертера гу і до горизонтальної площини 8 таким чином, щоб сч то Ф виконувалися умови: град, іа Д-т А Ліва Я атсів|---| 5 ех хист |--|акст|--| 2 Й г аксід|--- |, о Яов Яра Ж Я К І в) при цьому завжди 4. - 90 - 24, град, де К - радіус робочого простору конвертора, м; « г - радіус загальної реакційної зони, що утворюється в результаті продувки розплаву верхньою фурмою, м; Неф - висота розташування бокової фурми над рівнем спокійної ванни, м, - с при цьому бокові фурми встановлені жорстко (тобто під фіксованими кутами в означеному інтервалі значень) "з або рухомо (тобто значення кутів нахилу фурми можна змінювати в процесі конвертування). п

   1 («в) се)

   се) Ко)

   60 б5