Фурма

(5)4 С 21 С АНИЕ ИЗОБРЕТЕ Яф 16рно-металлурги С.В.Куберскийплицкий,рядкин ельство СССР7/00, 1973.ьство СССР5/48, 1986. ение угара ни продувкания окисжена а осопельи разрез.концентрически1 подачи кислороу, трубы 2 подГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Коммунарский гоческий институт(54) ФУРМА 57) Изобретение относится к области еталлургии, в частности к обработке 1Изобретение относится к металлургии, в частности к обработке металлав кислородных сталеплавильных агрегатах,Цель изобретения - снижметалла и сокращение времеки за.счет ускорения протелительных процессов.Установка на фурме керамическойнасадки, торец которой расположенниже головки фурчы на расстоянии 1с отверстиями на боковых поверхностях способствует созданию разряженияв керамической насадке и металл поддействием ферростатического давлениячерез отверстия поступает в газовыеструи, где эффективно дробится газовым потоком на мелкие капли. Причемокислительные процессы протекают сбольшой скоростью на большой удельметалла в кислородных сталеплавильных агрегатах, Целью изобретения является снижение угара металла и сок" ращение времени продувки за счет ускорения протекания окислительных процессов. Дтя этого фурма снабжена сменной керамической насадкой в виде полого цилиндра, торец которой расположен ниже головки фурмы на расстоянии, равном 2-5 суммам калибров фурмы. На боковой поверхности насадки выполнены отверстия с суммарной площадью, равной 0,1-0,9 эквивалентной площади критического сечения сопл фурмы, причем оси этих отверстий наколонены под углом 15-45 к центральной оси фурмы, 1 ил., табл. ной поверхности. Протекание реакции на большой поверхности не повышает температуру до опасного предела, что значительно уменьшает угар основного компонента сплава. Газовые продукты реакции барботируют через слой жидкого металла и шлака, что также снижает угар и ускоряет суммарную скорость протекания окислительных процессов.Расположение отверстий под угломо15-45 к центральной оси хурмы позволяет осуществить оптимальное дробление и смешение струй металла со струями газа. На чертеже изобр ная фурма, продольньФурма состоит из расположенных трубы да в реакционную зо.14759 вода и отвода охладителя, вставленных в съемную керамическую насадку 3, с выходным отверстием 4, расположенным на расстоянии 1, ниже головки 5 с соплом б. На стенках керамической насадки 3 выполнены отверстия 7 с суммарной площадью, равной 0,1-0,9 эквивалентной площади критического сечения сопла фурмы. Осевые линии от О верстий 7 наклонены под угломо15-45 к центральной оси фурмы. Головка 5 снабжена также каналами 8 для подвода и отвода охладителя.Фурма работает следующим образом. 15При продувке подают окислитель в трубу 1, охладитель в трубы 2 и через них в каналы 8 головки 5 и опускают фурму в жидкий металл. При погружении фурмы ниже отверстий 7 на садки 3 фурма засасывает жидкий металл и скоростным потоком из калибра 6 дробит и выбрасывает из выходного отверстия 4 в газовую полость в виде газометаллической эмульсии. Продукты 25 реакции барботируют сквозь слой металла и шлака.Выбор граничных параметров обусловлен так, что при расположении выходного отверстия керамической насад ки менее 2 сумм калибров значительно уменьшается количество инжектируемого в реакционную зону металла, а сама реакционная зона располагается рядом с фурмой, что значительно повышает температуру в зоне реакции, способствует угару основного компонента сплава и создает опасность разрушения фурмы, При расположении выходного отверстия керамической насадки выше 40 5 сумм калибров выходные края насадки быстро разрушаются газометаллическим потоком.При уменьшении суммарной площади отверстий менее 0,1 эквивалентной 45 площади критического сечения сопл фурмы малое количество инжектируемого металла и большой объем газовой полости способствует значительному повышению температуры и значительному 5 угару металла, а при увеличении площади более 0,9 эквивалентной площади критического сечения сопл фурмы большое количество металла, поступающего в реакционную зону, препятствует дроблению металла на мелкие капли, уменьшает удельный объем и скорость протекания окислительных процессов. При наклоне осевых линий 304отверстий менее 15 к центральной оси фурмы резко ухудшается дробление струй металла, что снижает скорость протекания окислительных процессов.При наклоне осевых линий отверстий на угол более 45 возрастает опасность разрушения головки фурмы высокотемпературной зоной реакции. Оптимальными являются расстояния Ь = 3 сумм калибров, площадь, равная 0,6 эквивалентной площади фурмы, и угол, равный 33П р и м е р. Испытание устройства производили на двухванном сталеплавильном агрегате одной ванны 300 т при одинаковом расходе кислорода для рафинирования металла, равном 8200 м/ч. При этом скорость истечения кислорода составляла И = 490 м/с.Рафинирование металла осуществлялось с помощью одно- и многосопельной кислородной фурмы, имеющей съемную наружную керамическую насадку 3 цилиндрической формы из плавленного мулита с отверстиями 7 на боковых поверхностях, суммарную площадь отверстий на боковых поверхностях цилиндрической насадки 3 изменяли от 0,1 до 0,9 суммарной площади сопл в критическом сечении (калибров). Изменение расстояния выходного отверстия наружной керамической насадки от головки фурмы составило 2-5 калибра.Осевые линии отверстий на боковых поверхностях керамической насадки имели угол наклона к центральной оси фурмы 15-45Оптимальные результаты получены при использовании наружной керамической цилиндрической насадки с суммарной площадью отверстий на боковых поверхностях, равной 0,4 суммарной площади сопел в критическом сечении, осевые линии отверстий имели наклон 30 к центральной оси фурмы, а выходное отверстие насадки находилось на расстоянии трех калибров.Результаты испытаний приведены втаблицей Формула изобретенияфурма, содержащая концентрично установленные трубы, образующие тракты подачи кислорода, подвода и отвода охладителя, и сопловую головку, о т - 1.л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения угара металла и сок930 6боковой поверхности насадки выполнены отверстия с суммарной площадьм, равной 0,1-0,9 эквивалентной площади критического сечения сопл фурмы, причем оси этих отверстий наклонены под углом 15-45 к центральной оси фурмы в 5 1475 ращения времени продувки за счет ус" корения протекания окислительных процессов, фурма снабжена сменной керамической насадкой в виде полого ци 5 йиидра, торец которой расположен ниже головки фурмы на расстоянии, равном 2-5 суммам калибров фурмы, а наРс, / с, град Выход Время / Рмлиб годно- обработго, Е кт, ч Ь Опыт 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 8 19 20 21 22 23 24 0,1 0,4 0,6 0,2 0,4 0,4 0,5 0,6 0,4 0,2 0,4 0,4 0,5 0,5 0,8 О., 8 О , 1 О, 2 О, 4 О, 9 О, 9 О, 4 О, 6 О , 2 15 ЗО 45 15 15 30 30 30 45 15 15 30 30 45 15 45 15 15 30 15 45 30 15 45 89,6 3,93 89,8 3,90 89,95 3,80 90,0 3,72 90,7 3,76 91,0 3,69 90,7 3,73 90,6 3,76 90,5 3,78 90,3 3,82 90,6 3,85 90,2 3,80 90,4 3,84 90,1 3,78 90,3 3,88 89,9 3,84 90,2 3,89 90,1 3,91 89,7 3,88 89,9 3,90 89,4 3,95 Разрушение насадки Разрушение насадкиЧастичное разрушение насадкиательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина,101 Произв енн Заказ 2122/22 Тираж 531 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5