Способ защиты футеровки конвертеров и других сталеплавильных агрегатов с продувкой сверху через водоохлаждаемую изолированную от металлоконструкций и земли фурму

(9 КСАН ЕН ИЗОБР АТ 2 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(73) Донецкий научно-исследовательскийинститут чарной металлургии56) Авторское свидетелльство СССРЬЬ 410097, кл. С 21 С 5/04, 1973.(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ФУТЕРОВКИ КОНВЕРТЕРОВ И ДРУГИХ СТАЛЕПЛАВИЛЬ-,НЫХ АГРЕГАТОВ С ПРОДУВКОЙ СВЕРХУ Изобретение относится к черной метал-,лургии.Целью изобретения является снижениевыноса пыли при продувке металла кислородом сверху.Поставленная цель достигается тем, чтов известном способе, включающем подвоДэлектрического тока к токоподводящей футеровке от одного из полюсов источникапостоянного тока, другой полюс источникапостоянного тока, соединяют с изолированной от металлоконструкций и земли фурмойи во время продувки пропускают электрический ток между фурмой и футеровкой, а поверхность фурмы покрывают огнеупорнымматериалом с кудельным электросопротивлением 100-10 Ом м.В этом случае, как и в прототипе, электрический ток проходит через рабочую зонуогнеупора и повышает его стойкость, но приэтом появляется новый эффект - снижениепыл евыноса за счет возникновения электрического поля в зоне продувки,(51)5 Р 27 О 1/00; С 21 С 5/4 яЧЕРЕЗ ВОДООХЛАЖДАЕМУК ИЗОЛИРОВАННУЮ ОТ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ И ЗЕМЛИ ФУРМУ(57) Использование: в черной металлургии дпя защиты футеровки конвертеров и других сталеплавильных агрегатов, Сущность изобретения заключается в том, что при подводе электрического тока к токопроводящей футеровке от одного из полюсов источника постоянного токъ другой полюс источника постоянного тока соединяют с фурмой и во время продувки пропускают электрический ток между фурмой и футеровкой, Поверхность фурмы покрывают огнеупорным материалом с удельным электросопротивпением 100-10 Ом м. 2 табл. 1 пр,. Покрытие поверхности фурми электро- изоляционным материалом предотвращает протекание тока через боковую поверхность фурмы и повышает напряженность электрйческого поля в зоне продувки.Толщина слоя эпектроизоляционного материала не имеет значения, так как.в качестве электроизолятора работают только холодные слои, прилегающие к водаохлаждаемому телу фурми (по мере нагрева оксидных материалов их электропроводность повышается), Покрытие поверхности фурмы электроизоляционным материалом не снижает эффекта .защиты футеровки, .так как электрический ток в конечном счете все равно проходит через границу раздела огнеупоров со шпаком, Однако, при этом появляется новыйэффект - снижение пылеобразования.,Для эффективности описываемого способа и требуемого электросопротивления электроизоляционного материала для покрытия наружной поверхности фурмы про 1836616вели две серии экспериментов на лабораторном 100 кг конвертере.В первой серии экспериментов продувочную фурму покрывали материалом изокиси магния с добавлением 10 огнеупорной глины. Удельное электролитическое сопротивление этоо материала при 300 Ссоставляло 10 Ом м. Отрицательный илиположительный полюс источника постоянного тока подключали к водоохлаждаемойизолированной от металлоконструКций иземли покрытой указанным составом кислородной фурмы, а другой полюс через графитовый токопровод - к жидкому металлу.Напряжение источника тока при разомкнутой цепи составляло 40 В.Во время продувки напряжение колебалось в пределах 20-40 В, а сила тока 10100 А, Пробы газа на содержание пылиотбирали из газопровода, расположенногонепосредственно над конвертером,Результаты экспериментов представлены в табл. 1,Во второй серии экспериментов интенсивность продувки во всех случаях составляла 0,26 и /мин, значения электрическогонапряжения и силы тока колебались в тех жепределах, что и для первой серии экспериментов, Отличие второй серии экспериментов состояло в том, что в материал дляпокрытия фурмы добавляли графит в различном количестве для достижения значений удельного электрическогосопротивления, указанных в табл, 2. ПроВгаза на содержание пыли отбирали так же,как и в первой серии экспериментов.Из данных табл: 1 видно, что при подключении к фурме минуса источника тока,пылеобразование уменьшается в тем большей степени, чем выше интенсивность продувки. При интенсивности продувки0,26 мз/мин содержание пыли в отходящих. газах уменьшается в 2,7 раза, В производственных условиях интенсивность продувкигораздо выше; чем в лабораторных экспериментах. Например, в конвертерах она мо-. жет составлять (5 Ц 01000) м /мин, поэтомуследует ожидать, что и эффективность предложенного способа в производственных условиях будет выше,При подключении к фурме положительного источника постоянного тока тоже наблюдается снижение пылеобразования, нов гораздо меньшей степени.Из данных табл. 2 видно, что снижениеэлектросопротивления электроизопяционного слоя фурмы до 200 Ом м не уменьшаетэффективности предлагаемого способа, апри дальнейшем уменьшении электросопротивления эффективность резко снижается. В первой графе табл. 2 "Без покрытия"представлены результаты испытаний прототипа, Сопоставления данных этой графы с5 данными табл. 1 показывает, что в этом случае пылеобразование не уменьшается,Проведенные эксперименты показали,что описываемый способ продувки металлакислородом обеспечивает значительное10 снижение пылеобразования и что эффектдостигается при электросопротивленииэлектроизоляционного слоя фурмы(100,10) Омм, Очевидно, что при большемэлектросопротивлении эффект также будет15 достигаться. 8 то же время установлено, чтопри отсутствии электроизоляции фурмы, чтосоответствует прототипу, эффект не достигается.4Эксперименты проведены при напря 20 жении постоянного источника тока не превышающего 40 8. Это напряжение легкоприменить в производственных условиях,не нарушая техники бейпасности.Из представленных данных следует, что25 снижение пылеобразования наблюдаетсяпри одновременном совпадении следующих условий:Один из полюсов источника постоянного тока соединяют с продуваемым метал 30 лом, а другой - с изолированной. отметаллоконструкций и земли водоохлаждаемой фурмой, через которую производятпродувку металла кислородом.Наружную поверхность фурмы по 35 крывают электроизоляционным материалоо м с удельным зле ктросоп ротивлением(10010") Ом м.При невыполнении этих условий или отклонении режимных параметров от заявля 40 емых значений положительный эффектснижения пылеобразования исчезает.Экономический эффект от использования заявляемого способа составляет1,0 руб/т стали, Кроме того, улучшаются45 экологические условия работы сталеплавильных агрегатов, Предлагаемое изобретение может найти применение во всехсталеплавильных агрегатах с продувкой металла кислородом через водоохлаждаемую50 фурми,формула и зоб рет ения Способ защиты футеровки конвертеров и других сталеплавильных агрегатов с продувкой сверху через водоохлаждаемую изолированную от металлоконструкций и земли фурму, включающий подвод электрического тока к токопроводящей футеровке от одного из полюсов источника постоянного тоРезультаты экспериментов первой серии лица Составитель Л.йэрэмовалионова Техред М.Моргентал , Кор торцеш дак Заказ 3017 Тираж . Подпис ВНИИПИ Государственного комитета по йзобретениям и от 113035, Москва, Ж, Рэушская нэб., 4/КНТ СССР тиям оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 ка, отличаю щийс ятем, что,с целью снижения выноса пыли при продувке металла кислородом при сохранении стойкости футеровки, другой полюс источника посто- . янного тока соединяют с фурмой и во время 5 продувки пропускают электрическия ток между фурмой и футеровкой, э поверхность фурмы покрывают огнеупорным материалом с удельным электросопротивлением 100-10 Ом м.