Ковш

Опубликовано 05.04 Бюллетеньат/ия 15.04.80 но делам наабретений н стхрытнйДат публикования оп 2) Авторы изобретени Лукутин, Е. 3. Кацов и В. В. Поляков(5 Ш Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам, используемым для продувки жидкой стали газом при атмосферных условиях, в среде с контролируемым газовым составом и в вакууме.Продувка в ковше жидкой стали, осуществляемая в целях ее рафинирования, связана с ухудшением стойки футеровки ковша в зоне шлакового пояса, Особенно резко выражено разъединение футеровки ковшей в этой зоне в случае продувки газом нераскисленной низкоуглеродистой стали, содержащей 0,02 - 0,04%С и слитой в ковш вместе с частью цечного шлака, исходное содержание геО в котором может достигать 30 - 50%, Та же картина наблюдается и при вакуумировании в ковше подобной стали, осуществляемом совместно с продувкой расплава газом через донные пористые элементы или без нее. При продувке газом, а также при вакуумировании нераскисленной низко- углеродистой стали на уровне шлакового пояса стойкость футеровки составляет 1 - 2 плавки, после чего ковш либо подлежит ремонту, либо должен быть использован для разливки спокойных марок стали, не подвергающихся ни продувке газом, ни ковшевому вакуумированию.Известен ковш для внепечной обработкижидкой стали газом, содержащий футерованный корпус и фурмы для подвода газа 111.5 Конструктивной особенностью ковша является то, что его фурмы расположены горизонтально в донной части стенки ковша на расстоянии 40 - 100 см друг от друга на глубине более 100 мм от поверхности расплава.Реализуемая в этом ковше продувка расплава газом обеспечивает сосредоточение шлака в центральной зоне металлической ванны, что сокращает поверхность контакта шлака с футерованной в процессе продувки и приводит к улучшению службы огне упоров в шлаковом поясе,Использование ковша известной конструкции для продувки жидкой стали газом связано с ограниченной возможностью рафинирования расплава от неметаллических включений, степень которого не превышаег уровень рафинирования, достигаемого при продувке расплава через один или несколько донных пористых элементов. Это происходит вследствие того, что конструкция ковша обеспечивает циркуляцию металла и шлака только в вертикальной плоскости в направлении от дна ковша вдоль стенок и вцент ре ковша - вниз. Кроме того, по той же "причине, при продувке не устраняется полностью контакт шлака с футеровкой.Целью настоящего изобретения является создание конструкции ковша для продувки жидкой стали газом, обеспечивающей повышение эффективности рафинирования расплава от неметаллических включений при одновременном увеличении стойкостй футеровки ковша.Поставленная цель достигается тем, что фурмы установлены наклонно под углом 40 - 85 к горизонтальной плоскости и под углом 45 - 80 к вертикальной диаметральной плоскости, причем все фурмы направленй в одну сторону по периметру рядами по его высоте.Расстояние между фурмами по горизонтали предпочтительно выдерживать в пределах 1100 - 1500 мм, а их расположение от дна ковша - на расстоянии не менее 300 - 400 мм. При высоте металла в ковше более 2000 мм, что характерно для крупнотоннажных ковшей, фурмы устанавливают в два или более ряда и располагают по образующим спиральным относительно оси ковша, Расстояние между рядами необходимо выдерживать в пределах 750 - 1000 мм, что позволяет нормально проработать металл во всех уровнях.На фиг. 1 изображен ковш в разрезе; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг, 1; на фиг. 3 -вертикальный разрез ковша с расплавом и шлаком с указанием конфигурации поверхности металлической ванны и ее вращения при продувке газом; на фиг. 4 - развертка части стенки ковша с указанием места расположения на ее поверхности фурм,Ковш содержит корпус 1, футеровку 2 и фурмы 3.Обработка расплава в ковше протекает следующим образом.После выпуска расплава 4 в ковш подсоединяют все фурмы 3 к источнику (на чертежах не показан) продувочного газа и начинают подавать этот газ через фурмы 3 в расплав 4. Исходные направления потоков продувочного газа обуславливают повышение уровня расплава 4 в периферийной зоне, непосредственно контактирующей с футеровкой 2 и понижения его уровня в осевой зоне, где сосредотачивается шлак 5.Наклон оси фурмы вынуждает расплав вращаться относительно оси ковша. 4Г 1 ри высоте металла в ковше более2000 мм расположение пористы фурм на 2-хили более уровнях, иллюстрируемое схемой развертки боковой стенки ковша, приведенной на фиг. 4, обеспечивает эффективное перемешивание расплава во всем объеме ковша, независимо от его емкости, при этом благодаря организации вращения расплава в процессе его обработки огнеупорная футеровка не имеет непосредственного контакта с агрессивным шлаком. Для сов мещения импульсов газовых потоков изфурм нижележащего уровня с потоками, исходящими из фурм следующего уровня, целесообразно смещать фурмы более высо кого уровня в отношении вертикальной образующей и располагать точки их закрепления по спиральным образующим, В этом случае потоки из фурм разных уровней бу- дут дополняться и усиливаться.Повышение эффективности обработкидостигается тем, что благодаря изменению 20 профиля поверхности расплава 4 увеличивается вероятность рафинирования расплава от неметаллических включений вследствие их вытеснения (как частиц, имеющих меньший, чем расплав, удельный вес) к центральной верхней части ванны, большей вероятности их коагуляции и ассимиляции находящимся здесь же шлаком. В совокупности с повышением уровня расплава непосредственно около стенки при вращении расплава практически исключен контакт шлака с 36 футеровкой ковша.Формула изобретения1, Ковш для внепечной обработки жидкойстали газом, содержащий футерованный корпус и фурмы для подвода газа, установленные в стенках корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности рафиниварония жидкой стали от неметаллических включений и увеличения стойкости футеровки ковша, фурмы установлены наклонно под углом 40 - 85 к горизонтальной плоскости и под углом 45 - 80 к вертикаль,ной диаметральной плоскости, причем всефурмы направлены в одну сторону по периметру ковша,2. Ковш по п. 1, отличающийся тем, чтофурмы установлены рядами по его высоте.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Г 1 атент Японии50 - ф 604,кл. 10,1 154, опублик. 1975,витель Н. Ро К. нуфрич 889 Соста а Техред Тираж И Государстве делам нзобрет осква, Ж - 35 кПатентэ, г.Редактор Е. Братчиковаказ 564/ ОЦНИИПпо113035, МФилиал ПП П шова Корректор В. Б Подписное ного комитета СССРеннй и открытийРаушская наб., д, 4/5Ужгород, ул. Проектная,