Фурма для донной продувки металла

(щ 943293 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Свез СфветеиикСфциаяиетичвеиикреепубяии(22) Заявлено 05.11. 80(2 ) 3000927/22-02с присоединением заявки М 1)М,С 21 С 5/4 1 ЪеударстюкыФ квинтет СССР во делая вмбретенкй(71) ЗаявительДнепродзержинский ордена Трудового Красного индустриальный институт им. М,И. Арсеничева ИА ДЛЯ ДОННОЙ ПРОДУВКИ МЕТАЛЛА Изобретение относится к черной металлургии, в частности к конструкции фурм для донной продувки металла в конвертерах, и может быть использовано при выплавке стали в агрегатах, работающих с продувкой металлической ванны под ее уровень.Известна фурма для донной продувки металла, состоящая из трех коаксиальных труб с патрубками подвода реагентов, обеспечивающих независимый ввод одного потока кислорода и двух потоков защитной среды в металл 1.Однако в этой фурме защитная сре-. да, например мазут, вводится по центру и периферийной кольцевой части кислородного потока, что сопровождается некоторым снижением темпе" ратуры реакционной зоны, и как следствие, уменьшением пылеобразования и повышением стойкости огнеупорной кладки в районе фурмы.Наиболее близкой по технсущности и достигаемому рез У к изобретению является фурма для1 донной продувки металла, состоящаяиэ двух коаксиальных труб, встроенных в огнеупорный пористый блок,снабженная патрубками независимого 5подвода кислорода к центральной трубезащитной среды в кольцевой зазормежду трубами и к пористому блоку Г 21.Недостатком данной фурмы являетсято, что она не обеспечивает рассредоточенный подвод кислорода в обьемметаллической ванны. По этой причинеинтенсификация процесса продувки вконвертерах с использованием такойфурмы вызывает необходимость увеличения их количества (, до 20 шт ) вднище агрегата в целях обеспечения"мягкого" хода продувки, а это, всвою очередь, ведет к снижению стой кости днища иэ"эа большого числамест футеровки, подверженных высокотемпературному разрушающему воздействию реакционных зон и усложнениютехнологии продувки.45 3 9 И 2Цель изобретения - обеспечение рассредоточенного подвода кислорода в объем металлической ванны иэ фурмы и увеличение эффективности про" дувки, 5Поставленная цель достигается тем что в фурме для донной продувки металла, состоящей из коаксиально расположенных труб, выходной частью встроенных в пористый огне О упорный блок, и патрубков реагентов, обеспечивающих независимый. ввод через центральную трубу кислорода и через две коаксиальных трубы защитной среды в металл, центральная кислородподводящая труба в ее выходной части, встроенной в пористый огнеупорный блок, снабжена несколькими соплами, причем блок с соплами герметично встроен в промежуточную трубу с20 патрубком подвода защитной среды.Кроме того, сопла в блоке размещены по окружности относительно одного центрального сопла под углом к вертикальной оси фурмы, 25Угол расположения сопел в 80 о к вертикальной оси насадка является верхним пределом и не может быть больше этой вели.ины, так как в этом случае происходит интенсивное разрушение днища конвертера из-за слишком близкого расположения к последнему высокотемпературных реакционных зон, возникающих в местах взаимодействия кислородных струй35 с металлом.Угол расположения сопел в 10 к вертикальной оси насадка является нижним пределом на том основании, что дальнейшее уменьшение этой вели 40 чины ведет к слиянию кислородных струй в общий поток и чрезмерно бурному ходупродувки с образованием значительных выбросов металла и шлака из агрегатов. Последнее способствует снижению выхода жидкой стали.На фиг. 1 изображена предлагаемая фурма, вертикальный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1,фурма состоит из трех коаксиальных труб 1, 2 и 3 с патрубками, образующими тракты для подвода кислорода и защитной среды. Внутренняя кислородподводящая труба 1 фурмы в выходной ее частиснабжена соплами 5. Сопла заключены в пористый огнеупорный блок б, а блок с соплами герметично встроен в промежуточ 93 фную трубу 2, которая расположена скольцевым зазором в наружной трубе 3.Шесть сопел блока 6 размещены поокружности относительно одного центрального сопла и расположены в окружности под углом 45 к вертикальной оси насадка.фурма работает следующим образом.По внутренней трубе 1 кислородпод давлением поступает к выходнойчасти 4 кислородной трубы и черезсопла 5 рассредоточенными струямивдувается в металлическую ванну,что способствует органиэации "мягкой" продувки при большом расходекислорода. Один поток защитной среды,например природного газа, от патрубка подается между трубами 1 и 2 кпористому огнеупорному блоку б, проходит через поры и поступает на егорабочую поверхность, защищая эту зону с размещенными в ней кислороднымисоплами от физического и химического разрушения металлом, Второй потокзащитной среды от патрубка подаетсяв зазор между наружной 3 и промежуточной 2 трубами и выходит в металлв виде кольцевой струи, надежно защищая весь торец фурмы от разрушения,По сравнению с известной предлагаемая конструкция фурмы позволяетобеспечить рассредоточенный подводкислорода в объем металлической ванны, надежную защиту фурм от разрушения и тем самым реализовать "мягкий"ход продувки и повышенную стойкостьфурмы при интенсивном расходе кислорода; уменьшить общее количествофурм в днище и тем самым увеличитьего стойкость; увеличить эффективность продувки за счет повышениявыхода жидкой стали.Таким. образом, по сравнению с из"вестной фурмой для донной продувкийеталла, которой является фурма типа"труба в трубе", предлагаемая фурманадежнее в эксплуатации, ее стойкость должна быть минимум на 20выше, эа счет уменьшения общего количества фурм в днище конвертераего стойкость должна увеличиватьсяминимум на 30 Ф.Поскольку годовая потребностьфурм для одного конвертера составляет в среднем 600 шт, то строящийсяна заводе им. Дзержинского цех сдвумя конвертерами потребляет1200 фурм в год. При их стоимостив год.При годовой потребности этого цехав 60 днищ и стоимости последнего700 руб. годовая экономия по цехуза счет повышения стойкости днищсоставляет формула изобретения з 5039/35одписное ВНИИПИ Тираж илиал ППП "Патент",.Ужгород,ул.Проектная 520 руб за штуку экономия по цехуза счет более высокой стойкостипредлагаемых фурм составляет 1200 - , У 20 = 19200 руб.60 301 Общий экономический эффект строящегося конвертерного цеха с двумя конвертерами донной продувки на заводе им. Дзержинского (г. Днепродзержинск) ориентировочно составит 19200 + 29400 = 48600 руб, в год. 1. Фурма для донной продувки металла, состоящая и коаксиально рас 943293 6положенных труб, выходной частьювстроенных в пористый огнеупорныйблок, и патрубков подвода реагентов,обеспечивающих независимый ввод черезцентральную трубу кислорода и черездве коаксиальные трубы защитной среды в металл, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью обеспечениярассредоточенного подвода кислорода1 О в обьем металла и увеличения эффективности продувки, центральная ки"слородподводящая труба в ее выходнойчасти, встроенной в пористый огнеупорный блок, снабжена несколькими5 соплами, причем блок с соплами гер"метично встроен в промежуточную трубу подвода защитной среды.2, Фурма по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем что сопла в блоке2 О размещены по окружности относительно одного центрального сопла под углом к вертикальной оси Фурмы,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе25 1. Патент СНА У 3832161,кл. С 21 С 5 Л 4, 1974,2. Авторское свидетельство СССРй 467110, кл, С 21 С 5/42, 1973,