Устройство для продувки металла

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 200380 (21) 2895899/22-02с присоединением заявки Нов(72) Авторы изобретения Центральный ордена Трудового Красного Знаменинаучно-исследовательский институт чернойметаллургии им. И.П. Бардина(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОДУВКИ МЕТАЛЛА пзобретение относится к металлур- гии, конкретнее к устройствам подачи кислорода в сталеплавильную ванну.Известно устройство для продувки металла кислородом, содержащее концентрично расположенные трубы, головку с соплами и концентратор магнитного поля 1.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для продувки металла кислородом, включающее фурму, содержащую концентрично расположенные трубы, образующие тракты для подвода кислорода, подвода и отвода охлаждающей води, головку с соплами, систему регулирования расхода кислорода, токопроводник и источник тока 2).26Недостатком работы устройства является то, что при вспенивании шлака подавление пыли невозможно, так как корпус фурми через шлак закорачивается на землю и электростатическое поле создается только между внутренней стенкой фурат и встроенными электродами, то ес 1 ь внутри Фурмы. Другим недостатком является опасность поражения обслуживающего персонала ЗО высоковольтным напряжением и поэтому требуется применение мер техники безопасности при обслуживании устройства работающих при напряжении свыше 1000 В, что трудно осуществимо в виду значительной запыленности в местах установки и обслуживания продувочных Фурм.Цель изобретения - снижение пыле- выделения и заметалливания Фурмы.Поставленная цель достигается тем, что устройство для продувки металла кислородом, включающее фурму, содержащую концентрично расположенные трубы, образующие тракт для подвода и ,отвода охлаждающей воды, подвода кислорода, головку с соплом, систему регулирования расхода кислорода, то- копроводник и источник тока, снабжено пропорциональным регулятором и усилителем мощности,при этом в качестве источника тока использован низковольтный импульсный генератор пилообразного напряжения, вход которого через пропорциональный регулятор соединен с системой регулирования расхода кислорода, а токопроводник установлен по оси Фурмы в тракте для подвода кислорода, причем один вывод токопроводника электрически со 885288единен с головкой фурмы, а второй через усилитель мощности подключен квыходу низкрвольтного импульсного ге;нератора пилообразного напряжения.На фиг. 1 показана схема устройства; на фиг. 2 - продольный разрезфурмы.5Устройство содержит конвертер 1,пропорциональный регулятор 2, импульсный генератор 3 пилообразного напряжения, усилитель 4 мощности, присоединительные контакты .5 и б, токопро- Оводник 7, Фурму 8.Устройство работает следующим образом..При получении сигнала из системы регулирования расхода кислорода на 15 разрешение продувки конвертера 1,пропорциональный регулятор 2 преобразует его в сигнал, прямо пропорциональный интенсивности подачи кислорода, который поступает на вход им- щпульсного генератора 3 пилообразногонапряжения, вырабатывающего импульсытреугольной формы с крутым передним фронтом, амплитуда которых зависитот величины входного сигнала. Выход генератора 3 соединяется со входом усилителя мощности 4 в котором происходит усиление импульсов по мощности и после усиления, импульсы через контакты 5 и б подаются на токопроводник 7 и корпус фурмы 8. При подаче ЗО импульсов на контакты 5 и б основны- . ми токопроводящими элементами будут являться токопроводник 7 и поверх" ность фурмы 8. Таким образом, кор" пус фурмы 8 будет служить источником 35 внешнего импульсного электромагнитного поля. В момент времени С, когда скорость нарастания тока очень велика, внешнее электромагнитное поле индуцирует в частицах пыли микротоки, 40 которые создают собственное магнитное поле, величина которого пряьы пропорциональна скорости изменения внешнего магнитного потока. По закону Ленца возникающее собственное магнитное поле частиц стремится скомпенсировать возмущающее воздействие внешнего электромагнитного,поля, поэтому в момент времени Г собственное поле частицы будет стремиться ослабить взаимодействие обоих полей, что приводит к от О талкиванию частиц от поверхности фурмы 8 в полость конвертера 1. В момент времени. 54-Г происходит спад тока и с ним убывание внешнего электромагнитного поля. В соответствии с зако ном Ленца частицы пыли перемагничиваются и притягиваются к поверхности Фурмы 8, тем самым компенсируя убыва-. ние внешнего электромагнитного поля. Однако в этот интервал времени скорость изменения тока несравнимо меньше, чем в момент %, поэтому притяжение частиц пыли будет слабым. При последующих импульсах "ч, фд, и т.д. эффект взаимодействйя повторяется, что не позволяет частицам пыли покидать полость конвертера 1 или оседать на поверхности фурмы 8.В процессе эксплуатации устройства были опробованы различные режимы подачи импульсов, а также исследовалась форма выходных импульсов. Наилуч-, шие результаты в подавлении пылеобразования были достигнуты при частоте следования импульсов 4-10 кГц и силе тока 1000 А. В контрольных замерах при выбранных параметрах содержание пыли в отходящих газах было снижено на 99,6, а заметалливание фурм снижено на 30-40.Ожидаемый годовой экономический .эффект от внедрения предлагаемого устройства составляет 500 тыс. руб.Формула ИзобретенияУстройство для продувки металла кислородом, включающее фурму, содержащую концентрично расположенные трубы, образующие тракты для подвода и отвода охлаждающей воды, подвода кислорода, головку с соплами, систему регулирования расхода кислорода, токопроводник и источник тока, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения пылевыделения и заметалливания фурмы, устройство снабжено пропорциональным регулятором и усилителем мощности, при этом в качестве источника тока использован низковольт" ный импульсный генератор пилообрезного напряжения, вход которого, через пропорциональный регулятор соединен с системой регулирования расхода кислорода, а токопроводник установлен по оси фурмы в тракте для подвода кислорода, причем один вывод токопроводника электрически соединен с головкой фурмы, а второй, через усилитель:мощности подключен к выходу низковольтного импульсного генератора пилообразного напряжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 655723, кл,. С 21 С 5/48, 1977.2. Авторское свидетельство СССР 9 448231, кл. С 21 С 5/48, 1972885288 ачу г,г Составит Техред А едактор Е. Л кова ПодписноеСР митет крыт 4 лиал ППП фПатентф, г. Ужгород, Ул. Проектная, 4 з 10451/35 ВНИИПИ Госуда по делам иэ 113035, Москва, Ж йф ььььч фэъ Ъ ь Л. ГанинаАч Корректор В. БУ Тираж 621ственного кбретений и5, Раушская