Фурма для донной продувки металла

(5 П С. 21 И И ОТКРЫТИЙЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ ЖИТЕЛЬСТВ Трудо- альный 4. СССР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ(71) Днепродзержинский орденавого Красного Знамени индустринститут им. М.И.Арсеничева(56) 1. Патент США 9 3832161,кл. С 21 С 5/34, опублик, 1972. Авторское свидетельствопо заявке Ю 3000927/22-02,кл. С 21 С 5/48, 198080292 С 5/48(54)(57) ФУРМА ДЛЯ ДОННОЙ ПРОДУВКИ МЕТАЛЛА, содержащая концентрично расположенные трубы, образующие центральный тракт подвода окислителя и ;периферийные тракты подвода защитной среды, огнеупорный блок, закрепленный на.соплах, патрубки подвода окислителя.и защитной среды, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения пылеобразования, повышения доли скрапа в металлошихте и увеличения стойкости днища конвертера, фурма снабжена приводом вращения и соединена с патрубками через уплотне. ния.104692 20 35 40 ДО Изобретение относится к металлур гии и может быть использовано при рафинировании расплава в конверторах с донным подводом дутья,Известна фурма для донной продувки металла, состоящая из трех коаксиальных труб с патрубками подвода реагентов, обеспечивающих независимый ввод одного потока кислорода и. двух потоков зацитной среды в металл 1.В этой фурме защитная среда, например мазут, вводится по центру и периферийной кольцевой части кислородного потока,что сопровождается некоторым снижением температуры реакционной зоны и,как следствие,уменьшением пылеобразования,а также повышением стойкости огнеупорной кладки в районе фурмы,Наиболее близкой к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является фурма для донной продувки металла, содержащая концент.рично расположенные трубы, образующие центральный тракт подвода окислителя и периферийные тракты подвода защитной среды, огнеупорный блок,закрепленный на соплах, патрубки подвода окислителя и защитной среды (2,Недостатком известной фурмы является локальное воздействие кислородных струй на расплав, что определяетего местный перегрев. Это, с однойстороны, создает условия для значительного пылевыделения, а,с другойприводит к меньшему расходу лома посравнению с теоретически возможным.Кроме того, при использовании фурмыдля продувки металла имеют место обратные удары. Это явление заключается в воздействии на околофурменнуюзону днища высокотемпературных газожидкостных потоков из реакционной зоны, возникающих при взаимодействиивдуваемой струи с ранее образовавшимися газовыми объемами, находящимисяв расплаве, что приводит к повышенному износу как фурмы, так и прилежащей к ней футеровки. Целью изобретения является уменьшение пылеобразования, повышение до- , ли скрапа в металлошихте и увеличение стойкости днища конвертера.Поставленная цель достигается тем,что в фурме для данной продувки металла, содержащей концентрично расположенные трубы, образующие центральный тракт подвода окислителя и периферийные тракты подвода защитной среды, огнеупорный блок, закрепленный на соплах, патрубки подвода окислителя и защитной среды, фурма снабжена приводом вращения и соединена с патрубками через уплотнения.На чертеже изображена фурма для денной продувки металла,Устройство содержит концецтричные трубы 1 с патрубками 2, концентричные сопла 3, вмонтированные в огнеупорныйблок 4, наружный чехол 5,расположенный в футеровке днища, привод вращения б, сальниковые уплотнения 7,подшипники 8. На чертел:е обозначено; зазор 9 между огнеупорным блоком и чехлом, кислородные струи 10,индивидуальные 11 и групповые 12 защитные оболочки,Устройство работает следующим образом,Через патрубки 2 и тракты подачиокислителя и защитной среды, образованные концентрично расположеннымитрубами 1 и чехлом 5, сопла 3 и зазор 9 производится продувка ванны окислителем и защитными средами. Концентрично установленные трубы 1 сблоком 4 и соплами 3 вращаются подвоздействием привода б. Сальниковые уплотнения 7 обеспечивают возможность подачи реагента в трубопровод при вращении устройства через стационарные патрубки 2.Группа рассредоточенных кислородных струй 10, заключенных в индивидуальные оболочки 11 и групповую оболочку 12 защитной среды, вращаютсявокруг продольной оси. В результате вдувания в ванну врацающихся кислородных струй, заключенных,в оболочки защитной среды, интенсифицируется перемешивание расплава,ускоряется тепло- и массоперенос изреакционной эоныв объем ванны, чтоспособствует снижению температурыреакционной эоны и пылеобраэованию,а также повышению доли скрапа в металлошихте. Кроме того, вдувание вращающихся струй ведет к предотвраще,нию возникновения обратных ударов, так как при вращении струй исключается их взаимодействие с образовавшимися в реакционной зоне газовыми объемами, Объясняется это тем, что благодаря непрерывйому перемещению струй дутья и их искривлению под воэдействием лобового сопротивлениярасплава возникающие в реакционной зоне газовые объемы всплывают позади струй (по ходу движения). Все этоспособствует повышению стойкости днища. Опробование фурмы 1 проведено на 150 кг лабораторном конвертере с дон ным подводом дутья, По центру днищаконвертера установлена фурма для продувки, имеющая подводящий трубопровод с двумя концентричными соплами(диаметром 2 мм и шириной, кольцевой цели 0,2 мм), вмонтированными в огнеупорном блоке. При этом трубопроводс соплами и блоком установлен с концентричным зазором шириной 0,2 ммотносительно наружного чехла и воэможностью вращения вокруг продольной1046292 П одолжение таблицы Способ Показатели Иэвест- Предланый гаемыйСодержание Гео вшкале,6, 53 7,84 Степень десульфурации,54,5 43,2 Степень дефосфо"рации,85,8 63,8 Вынос пыли,отмассы металлоэавалки 0,52 0,62 Доля лома в металлошихте,12,0 9,0 93,1 Стойкость днища,число плавок 31 27 Способ ЗОИзобретение, по сравнению с известным, позволяет снизить пылеунос на0,1 (абс.), увеличить расход лома,:на 3, выход жидкой стали на 0,835 и стойкости днища агрегата на 12.При прочих равных условиях с исполь"эованием изобретения увеличиваетсяосновность шлака на 0,2 ед., степеньдесульфурации и дефосфорации соответ 3 ф 25 40 ственно на 11,3 и 22. Показатели звестный Предла- гаемый Продолжительностьпродувки, мин 11,2 Основность конечного шлака 3,05 оси благодаря соединению со штуцерами подачи газа через сальниковые уплотнения и приводом.Испытание изобретения осуществляют при соблюдении следующих режимов:расход. кислорода на одно сопло50,30 мимин, расход газа через однуиндивидуальную кольцевую щель0,03 м 7 мин 1 расход газа через групповую кольцевую щель 0,03 маймин; скорость вращения устройства 30 об/мин, 10Продувке подвергают чугун, содер-,жащий в среднем, С 4,2; 81 1,01 Мп0,45; Р 0,028; Я 0,032, и имеющийтемпературу при заливке в конвертер1350 С, Во всех случаях масса металлоэаливки составляет 150 кг, а расход извести 9,5 кг (7,1 от массы металлошихты). Охлаждение операции осущвствляют металлическими шарами диаметром 4,0 мм. Продувку ведут до момента падения факела (С=0,04):,Основные технологические показатели известного способа продувки безвращения сопел фурмы предлагаеМого -с вращением сопел со скоростью 2530 об/мин приведены в таблице.1 Выход жидкой стали,92,3/24 , Тираж 5 б 8 ВНИИПИ Государственногпо делам изобретений 113035, Москва, Ж,Подписноо комитета СССРи открытийРаушская наб д, 4/5 иал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектн