Способ продувки жидкого металла

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихреспублик(22) Заявлено 051081 (21) 3347531/22-02с присоединением заявки йо(23) ПриоритетОпубликовано 30,0133, Бюллетень М 4Дата опубликования описания 300133 РМ К,з С 21 С 5/32 Государственный комитет СССР но дедам изобретений и открытийВ,В. Яковлев, И.В. Семакин, А.ф. Вишкарев,Ю.Н. Архангельский, Г.С. Колганов, М.Р. Меньшиков,В.П,Саванин и М.П. Мишин . . 7," Я:ЕД;а:;1 йМосковский ордена Октябрьской Революции и рдейй,".ЛЯ;)т-.Трудового Красного Знамени институт стали Испттнвев =(71) Заявитель 54) СПОСОБ ПРОДУВКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству стали в кислородных конвертерах,Известен способ продувки металла сверху через погружаемую форму, включающий подачу окислительных .реагентов с периодическим изменением рас.хода через фурму, совершающую воз." вратно-поступательное движение 1).Недостатком укаэанного способа является сложность применябмого оборудования для измерения давления в рабочем пространстве конвертера, измерения и регулирования расхода окислительных реагентов, что накладывает определенные технологические ограничения нареализацию его впроьаюшленных условиях.Наиболее близким к предлагаемому является способ продувки жидкого металла, включающий подачу окислителя через фурму, совершающую возвратно- поступательные перемещения в вертикальном направлении 21.Недостатком известного способа является неравномерный ход окисления примесей, что приводит к появлению пиков на кинетической кривой обезуглероживания и вызывает интенсивное разбрызгивание и образование выбросов металла, что ведет к значительнымпотерям металла.Цель изобретения - равномерноеокисление примесей, снижение выбросов и выносов.Поставленная цель достигается тем,что при продувке жидкого металла,включающей подачу окислителя через10 фурму, совершающую возвратно-поступательные перемещения в вертикальномнаправлении, продувку ведут закрученным газовым потоком при соотношениискоростей подъема и опускания Фурмы1:3-5 с амплитудой 10-20 калибров.15на чертеже приведены по ученныерезультаты. исследований.,Перемещение фурьы осуществляютв первые 10-15 и последние 15-0времени продувки.При приближении закрученного газового потока к поверхности жидкостиувеличивается вращательная составляющая скорости струи, причем в большейстепени, чем осевая составляющая.В25 результате этогО результирующий вектор скорости струйного потока поворачивается в направлении, благоприятствующем вращению поверхности расплавленной ванны. Этим и определяетсяЗ 0 различие скоростей подъема и опуска 992594ния фурмы. Для полного достижения поставленной цели необходимо создать максимальный крутящий момент на поверхности ванны с тем, чтобы при подъеме фурмы потери энергии струи, идущей на перемешивание, были мини мальными,т.е.поверхностное вращение жидкого металла не прекращалось.При перемещении,фурмы относитель- но границы металл-шлак имеет место пульсация реакционной зоны, т.е. изменение геометрических размеров. Следовательно, изменяя высоту фурмы, можно регулировать величину реакционной зоны, что в сочетании с импульсным вращением поверхности жидкой ван- ны, позволяет оказывать эффективное воздействие на ход окислительных процессов, протекающих в металлургических агрегатах для обеспечения равномерности хода обезуглероживания.Этот способ эффективнее осуществлять в первые 10-15 и последние 15- 20 времени продувки, т,е. когда струя является определяющим фактором в процессе рафинирования.25П р и м е р. Проводят серию экспериментальных плавок в лабораторных условиях с целью определения параметров обезуглероживания железоуглеродистых расплавов. Масса металла составляет 0,3-0,5 кг, Продувку ведут через кварцевую фурму, продувочные трубки которой изогнуты по винтовой спирали. Контроль температуры осуществляют термопарой периодическогопогружения, а показатели снимают пе- И реносным потенциометром ПП. Используют термопару ВР 5-20. Изменение температуры соответстюует ходу конверторной плавки. Скорость обезуглероживания определяют по составу 40 и количеству отходящих газов.При изменении положения фурмы на величину менее 10 калибров наблюдается незначительное развитие пульсации поверхности ванны, что не приво- дит к интенсификации процесса рафинирования н эффективному снижению выбросов. Для изменения положения фурмы более чем на 20.калибров имеет место интенсивное перемешивание сталеплавильной ванны, что приводит к увеличению брызгоуноса и возможности контакта газовых струй окислителя с футеровкой конвертора. Минимальный брызгоунос соответствует также соотношению скоростей опускания и подъема фурмы 3-5 г 1. При продувке по предлагаемому способу обеспечивается равномерный ход обезуглероживания ванны.Использованйе предлагаемого способа за счет повышения выхода годного жидкой с 1 али для 10 т конвертера составит 40000 руб/год. формула изобретения1. Способ продувки жидкого металла, включающий подачу окислителя через фурму, совершающую возвратно- поступательные перемещения ь вертикальном направлении, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью равномерного окисления примесей, снижения выбросов и выносов, продувку ведут закрученным газовым потоком при соотношении скоростей подъема и опускания фурмы 1:3-5 с амплитудой 10- 0 калибров.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что перемещение фурмы осуществляют в первые 10-15 и последние 15-20 В времени продувки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, авторское свидетельство СССР 9 815043, кл. С 21 С 5/32, 1981. 2. Авторское свидетельство СССР 9 417482, кл. С 21, С 5/32, 1974.У,дСватноиюемие снороетей пвдъема иауьамар урмии Составитель Л.КлимовКовалева Техред Ж.Кастелевич Корректор 1 В.ПРохнеюдакто ектная,каз 375/32 Тираж 566 ВНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и откры