Способ открытия сталевыпускного отверстия подовой плавильной печи

) 9) (1) 7 О 3/15, Г 2 НИЕ ИЗОБРСТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТВУ бы. 4 М но ум ОСУДДРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(71) Мариупольский металлургический институт(54) СПОСОБ ОТКРЫТИЯ СТАЛЕВЫПУСКНОГО ОТВЕРСТИЯ ПОДОВОЙ ПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ Изобретение относится к черной металлургии, в частности к выплавке стали в подовых печах.Цель изобретения - повышение эффективности разрыхления материала набивки и прожигания спека.Для реализации способа печь оснащают средством подачи кислорода, один иэ возможных вариантов которого включает силовой пневмоцилиндр с полым поршнем, соединенным с трубой, диаметр которой находится в пределах 0,25-0,45 диаметра кана-.ла сталевыпускного отверстия (СВО), а длина трубы превышает длину канала, Пневмоцилиндр шарнирно подвешен к арматуре печи так, что его ось в рабочем положении совпадает с осью СВО, и соединен через вентиль с цеховой магистралью сжатого кислорода. Рабочий ход пневмоцилин(57) Изобретение относится к черной металлургии. а именно к выплавке стали в подовых печах, Целью изобретения является сокращение длительности открытия отверстия. Энергоносителем служит технический кислород, подаваемый по центральной зоне канала сталевыпускного отверстия (СВО). Струя кислорода, подаваемая по трубе, прижатой к разрыхляемому материалу, разрыхляет и выдувает из канала СВО огнеупорную массу, а при упирании в спек рабочий конец средства подачи кислорода загорается и прожигает спекшийся слой, Диаметр потока кислорода выбирают в пределах 0,25-0,45 среднего диаметра канала СВО, Прижатый к разрыхляемому материалу торец трубы покачивают. Способ позволяет сократить длительность операции открытия СВО до 8-40 с. 1 з.п.ф-лы, 1 табл,дра соответствует длине тру В исходном положении поршень с трубои вдвинуты впневмоцилиндр,Открывая вентиль, в пневмоцилиндр подают сжатый кислород, который воздействует на поршень, толкая его вместе с трубой до упора рабочего конца трубы в огнеупорную набивку СВО, и одновременно выходит через полый поршень и трубу, воздействуя на набивку. Разрыхленная набивка выдувается из канала СВО вдоль его стен,Управляя вентилем подачи кислорода, обеспечивают такое давление в пневмоцилиндре, которое, воздействуя на задний фланец последнего, отжимает шарнирно подвешенный пневмоцилиндр от печи, при этом ось трубы поворачивается относительоси канала СВО, Затем расход кислорода еньшают, давление в пневмоцилиндрепадает и он под действием собственноговеса перемещается в сторону печи и возвращается в исходное положение, далее расходкислорода увеличиоают и т,досуществляятаким образом покачивание трубы относительно оси канала СВО,Управляя расходом кислорода и черезрасход средством его подачи. наблюдают захарактером выделений из канала СВО.Сначала выделяется пылепесчаннаятемная масса, переходящая через несколько секунд в поток раскаленных частиц, затем выделяется бурый дым, потом пламя ив сталевыпускной желоб, вытекает металл.Если интенсивность потока крупныхраскаленных частиц диаметром 0,3-0,8 смсущественно уменьшилась до 1-3 шт. в секунду, а бурый дым не появился, расходкислорода на 3-5 с уменьшают практическидо нуля, затем снова увеличивают.С появлением на желобе металла кислород перекрывают, а средстоо его подачиотводят от СВО и поднимают над печью,П р и м е р. Мартеновская печь имеетСВО диаметром 0,11 м и длиной 1,5 м, закрытое увлажненным и утрамбованным магнезитовым порошком.На печи смонтировали устройство,основу которого составил пневмоцилиндр сдлиной камеры 2,7 м и диаметром 0,15 м, вполый поршень которого вставлена легкосьемная труба, имеющая длину 2,9 м. Наборпереходных штуцеров позволял использовать трубы разных диаметроо (см. таблицу),Рама пневмоцилиндра шарнирно закреплена к арматуре печи на высоте 4 м над СВО.Ось пнеомоцилиндра и вдвинутой о неготрубы совпадала с осью СВО, рабочий торецтрубы упирался о магнезитооую набивку,Давление кислорода в цеховой магистрали поддерживалось в пределах 0,6-0,7МПа.Открытием вентиля через пневмоци линдр и трубу в центральную зону каналаСВО подавали сжатый кислород потоком,. имеющим указанный в таблице диаметр,Г 1 ри относительном диаметре потока0,35 за 3 с торец трубы углублялся в каналСВО на 0,7 м, а рама пневмоцилиндра поворачивалась на 30, соответственно отклоняяна этот же угол трубу относительно осиСВО. Затем на 2 с подачу кислорода сокращали на 300 и пневмоцилиндр возвращался в исходное положение, через 5 с послевозобновления прежнего расхода кислорода рама и труба отклонились на 20, при этомторец трубы углубился в канал на 1,4 м,поток вылетающих из канала раскаленныхчастиц резко сменился на вылет отдельныхкрупных частиц. Подачу кислорода прекра 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ь тили на 5 с, затем плавно увеличили до номинальной. При этом из канала интенсивно выделялся бурый дым. Через 5 с металл показался на желобе, подачу кислорода прекратили и пневмоцилиндр подняли над печью.Подача кислорода одним центральным потоком обеспечивает минимальное отношение периметра потока к площади его сечения, при этом минимально гидравлическое сопротивление средства подачи кислорода, а следовательно, при прочих равных условиях, максимальна энергия потока в зоне разрыхления набивки, а также минимально охлаждение потоком средства его подачи, следовательно, максимальна вероятность его самопроизвольного загорания о зоне высоких температур,Как показал опыт, при давлении кислорода в цеховой магистрали менее 1,2 МПа диаметр выдуваемой зоны в канале СВО не превышает четырех диаметров потока кислорода. Этим и обусловлен нижний предел заявляемого диаметра потока 0,25). При увеличении относительного диаметра потока до 0,45 начинает интенсивно снижаться скорость разрыхления набивки, что объясняется уменьшением воэможности расширения газа в зоне раэрыхления, а следовательно, уменьшением энергии, отдаваемой подводимым потоком в этой зоне.При покачивании средства подачи кислорода, прижатого к разрыхляемому материалу, повышается удельное давление средства на материал и несколько меняется направление движения расширяющегося газа, т.е, покачивание способствует разрыхлению материала набивки и тем больше, чем больше угол качания.Целесообразно отметить, что качание средства подачи кислорода возможно только при диаметре потока, существенно меньшем диаметра СВО, т.е, при подаче потока по центральной зоне канала.Движение с большой скоростью выдуваемых частиц вдоль стен канала способствует очистке и сглаживанию неровностей последних,Снижение интенсивности вылета из СВО раскаленных частиц, определяемое визуально, и отсутствие при этом бурого дыма свидетельствует о том, что средство подачи кислорода дошло до спека, но не загорелось, Кратковременное прекращение подачи кислорода способствует нагреву рабочего конца средства его подачи. Опыт показал, что длительность нагрева до температуры загорания рабочего конца трубы, плотно прижатой к спеку, находится о пре1647212 Э ективность аэ цхления набивки Относительныйдиаметр потокакислорода Длительность выдувания,с,Освобождение канала от набивки Остается слой набивки на стенах толщиной до 1 см. надне до 3 смНа стенах канала набивка не остается, на дне слой толщиной до 2 смПолное удаление набивкиТо жеНадне в глубине канала остается слой толщиной до2 см 0,2 40 0,25 30 0,35 0,45 0,55 10 25 60 Составитель Л.ШараповаТехред М.Моргентал, Корректор О. Ципле Редактор В,Данко Заказ 1387 Тираж 407 . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 делах 3-5 с, поэтому более длительный перерыв в подаче кислорода увеличивает длительность открытия отверстия, а при менее длительном загорание может не произойти и перерыв придется повторить.Таким образом, описываемый способ обеспечивает выполнение всех необходимых для открытия СВО операций при сокращении с 5-8 мин до 8-40 с длительности открытия, реализуется с помощью несложного в изготовлении и надежного в эксплуатации оборудования. Время выпуска плавок не превышает 15 мин,Формула изобретения 1. Способ открытия сталевыпускного отверстия подовой плавильной печи, включающий разрыхление огнеупорной набивки пневматическим воздействием потоком кислорода и механическим давлением при 5 йомощи трубы, прижимаемой к разрыхляемому материалу, выдувание иэ канала отверстия разрыхленного материала и прожигание спека, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения длительности от крытия отверстия, кислород подают центральным потоком, диаметр которого равен 0,25-0,45 среднего диаметра канала отверстия. 15 2, Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что прижатый к разрыхляемому материалу торец трубы покачивают.