Фурма для продувки металла

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1650714 5/48 1)5 С 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ ЕЛЬСТВ ом. фур ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 402552, кл. С 21 С 5/48, 1970,Авторское свидетельство СССР.1 Ф 672216, кл. С 21 С 5/48. 1977.(54) ФУРМА ДЛЯ ПРОДУВКИ МЕТАЛЛА(51) Изобретение относится к металлургии иможет быть использовано для продувки расплава в конвертере. Целью изобретения явИзобретение относится к металлургии и может быть использовано для продувки жидкой металлической ванны.Целью изобретения является повышение эффективности продувки за счет увеличения кинетической энергии струй, а также упрощение сборки и повышение стойкости фурмы.На чертеже показана предлагаемая фурмэ, продольный разрез.Концентрично расположенные трубы 1 - 4 образуют два независимых тракта 5 и 6 подвода кислорода и тракты 7 и 8 подвода и отвода охлаждающей воды. Трубы 1, 2 и 4 соединяются с медной головкой 9 следующим образом; труба 1 - свободной посадкой с сальниковым уплотнением 10, труба 2 - на резьбе, труба 4 - сваркой. В головке выполнено несколько пар цилиндрических сопл 11 ляется повышение эффективности продувки жидкой ванны кислородом за счет повышения кинетической энергии струй. Для этого фурма с двумя независимыми трактами 5 и 6 подвода окислителя имеет стабилизирующую камеру 13 для каждой пары сопел 11 и 12, соединенных с этими трактами, выполненную в форме диффузора с центральным углом 10.22 при соотношении диаметров цилиндрических сопел и выходного сечения диффузора с 1 с/дв 0,40,8, Для упрощения сборки и повышения стойкости фурмы трубы образующие тракты подвода окислителя, имеют единое разъемное соединение с головкой, причем наружная труба 2 подсоединена на резьбе, а внутренняя 1 имеет свободную посадку с сальниковым уплотнением 10. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл. и 12 под углами к вертикали 0 и 40 соответственно. соединяющихся с одной стороны с трактами 5 и 6, а с другой - со стабилизиру евайющими камерами 13. имеющими форму 0" диффузора с центральным углом у= 10-22. (Я Отношение диаметра сопла бс к диаметру С)выходного сечения диффузора с 4 составляет 0,4 - 0,8. Полость 14 в теле головки сое- д динена сквозными сверлениями 15 и 16 с р трактами 7 и 8 подачи и отвода охлаждающей воды. Фурма работает следующим образ После завалки лома и слива чугуна му вводят в конвертор.Кислород подают по двум независимым трактам так, что суммарный его расход соответствует заданному технологической инструкцией, Соотношение расходов кислорода по трактам 5 и 6 определяет угол наклона ивертикали струй, истекающих из стабилизирующих камер 13, в пределах 5 - 35 О с учетомперетекания кислорода между трактами 5 и6 через уплотнение 10.Параметры приведены в табл,1,Стабилизирующая камера 13 обеспечивает слияние струй, поступающих через сопла 11 и 12 с минимальными потерямиэнергии, направление результирующихструй определяется соотношением расходов кислорода по трактам 5 и 6. При величине центрального угла у 10 заметно падаетэнергия результирующей струи вследствиеее недорасширения, а при величине )л 22увеличивается подсос атмосферного воздуха и продуктов продувки в диффуэор, чтотакже снижает энергию результирующегопотока.При отношении диаметров цилиндрических сопел и выходного сечения стабилизирующей камеры б,/дд менее 0,4увеличиваются смятие и неравномерностьрезультирующей струи, При величине Мб,г 0,8кинетическая энергия результирующейструи уменьшается из-за подсосов атмосферного воздуха,Результаты модельных испытаний головок фурм, выполненных согласно прототипуи предлагаемых при оптимальных (2) и граничных значениях предлагаемых параметров (3, 4, 7, 8), а также за их пределами 5, 6,9, 10) приведены в табл.2,Фурма позволяет проводить продувкуванны кислородом в оптимальном режиме втечение всей кампании конвертера по футеровке и в различные периоды плавки.По ходу кампании конвертера по мереизноса футеровки увеличивается диаметржидкой ванны, поэтому для лучшего перемешивания металла и более быстрой наводки шлака необходимо увеличивать уголнаклона кислородных струй к вертикали.В начале кампании в период шлакообразования угол наклона результирующихструй устанавливают равным 20 - 23 О, подавая по тракту 6 50 - 60 общего расходакислорода. По мере износа футеровки этотугол увеличивают до 23 - 26 О, а в конце кампании доводят до 26 - 28 О, Расход кислородапо тракту 6 увеличивают соответственно до60 - 70 и 70-75; от общего расхода.В основной период продувки, когда требуется более интенсивное перемешиваниежидкой ванны, снижают угол наклона струйк вертикали 18-20, 19 - 21 и 20 - 22 соответственно для начала, середины и конца кампании конвертера. С этой целью по тракту 6подают кислород в количествах соответст венно 40 - 50, 47 - 53 и 50 - 55% от общего его расхода,При выплавке низкоуглеродных марок стали 0,03 - 0,05; С и ниже) глубокое обезуглероживание достигается за счет увеличения кинетической энергии кислородных струй, направляемых под углом 5 - 10 к вердает дополнительные возможности интенсификации процессов в жидкой ванне за счет периодического изменения угла наклона кислородных струй.Например, при периодическом изменении угла наклона сопл с амплитудой 8 - 12 в 15 течение каждых 1,5 - 3 мин продолжительность продувки снижается на 5-10, а содержание окисов железа в шлаке уменьшается на 1-2 абс. ОД 20 Таким образом, предлагаемое устройство позволяет проводить продувку ванны кислородом при оптимальном угле наклона струй в зависимости от износа футеравки конвертера и периода продувки, При этом ускоряется наводка шлака, улучшается теп 25 ловой баланс плавки, увеличивается скорость обезуглероживания, снижается износ футеровки конвертера, а в результате удельные расходы чугуна и извести сокращаются соответственно на 4 - 6 и 10 - 15 кг/т, продолжительность продувки снижается на 1-2 мин. 30 Формула изобретения 35 1, Фурма для продувки металла, содержащая концентрично расположенные трубы, образующие тракты подвода и отвода охлаждающей воды, два независимых друг 40 от друга тракта подвода окислителя, головку со стабилизирующими камерами, каждая из которых соединена парой сопл с трактами подачи окислителя, о т л и ч э ю щ а я с я тем,что, с целью повышения эффективности продувки, стабилизирующая камера для каждой пары сопл выполнена в форме диффузора с центральным углом 10.22 при соотношении диаметров цилиндрических сопл и выходного сечения диффузора дс/бд = 0,40,8. 2,Фурма поп,1,отличающаяся 50 тем, что, с целью упрощения сборки и повышения стойкости фурмы, трубы, образующие тракты подвода окислителя, имеют единое разъемное соединение с головкой, причем наружная труба подсоединена на резьбе, а внутренняя имеет свободную посадку с сальниковым уплотнением. тикали. (По тракту 6 подают до 15 от общего расхода кислорода).10 Применение предлагаемого устройства1650714Таблица 1Таблица 2Составитель В.Красинаедактор Н.Гунько Техред М.Моргентал Корректор Т,МалецЗаказ 1584 Тираж 404 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1