Сталеплавильная печь

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 7 19 Я 1 С 5/4 1 1, ,131,у Й ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ срокприго мскис службы стале лубинной прод талла. В фурм вильных пече е рас авленноениягнеупорасплаваодводастановеменно е для вв за через ургический ительно ые стенки ерхнос енко,Ков 6656,1973.45,1975 я к металвышения ойойс тепладиаметру кислоет (20 - 50)Корпус 1 вмком 2 и концен го сопла составл с орным блоубами 3 есог рическими т таллический я повы вильных конструкпуса 1 ый циразом анавлплавил вают в огнеьной, напримже поверхно и стенктеновкогоконце стакой,к 2. имее ер м ти жидЧере печи еталлтрич ско расплава, ы, распол подают к енные лородпарном бло вставлены концентри для подвода кислоро среды. Отношение ди с расходом, необх и заданного окисл природный газ с р димым для п ния примесе ски лно г а и,.и ато ходом до етр ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относитслургии и решает задачу и Изобретение относится к металлургии, в частности к вам для глубинной продувки вильной ванны,Целью изобретения являе шение срока службы сталепл печей,На чертеже представлена ция устройства. Устройство состоит из к в который установлен подви линдрический огнеупорный бл огнеупорный блок 2, которыи диаметрконцентрические. трубки для икислорода и защитной среды улены в перемещающийся одноврс ними цилиндрический огнеупорныйблок при отношении диаметра блокак диаметру кислородного сопла (20- 50) : 1. Диаметр блока определяется ур,;внением Э = (50-30 к есю Эгде Р - диаметр блока; Э - диаметр кислородного сопла; е - основание натурального логарифма. 1 ил.,2 табл. помещается в ме трубчатый кожух 4, зазор между ним и корпусом предназначен для подачи нейтрального газа.Устройство работает следующим об 1638175ным для эффективного охлаждения выходящего потока кислорода. По зазору между корпусом и наружной обоймой подают нейтральный газ с необходимым расходом, предотвращающим зарастание кольцевой щели, а также разгар блока и Футеровки вследствие интенсивного барботажа выходящего газа.По ходу продувки вследствие высокоинтенсивных циркуляционных потоков горячего металла, барботажа ванны, пульсации зоны продувки и химических процессов разрушения огнеупоров происходит разгар огнеупорного блока. По мере износа и разгара блока его выдвигают в печь и устанавливают заподлицо с поверхностью кладки задней стенки. При этом печь не останавливается на досрочный ремонт, 20 а продолжает работать, Использование подвижного огнеупорного блока с указанными параметрами позволяет значительно продлить срок службы сталеплавильной печи при подаче кислорода 25 под поверхность расплава.Для установления зоны разгара огнеупорной Футеровки при продувке металла через загубленное кислородное сопло были проведены опытные30 плавки в 3-тонном лабораторном конвертере, Кислородное сопла различного диаметра (0,1; 0,5; 1; 1,5, 2,5; 1 О мм) устанавливали в периклазовый блок, который в свою очередь, вставляли в боковую стенку конверте 35 ра и зафутеровывали заподлицо с огнеупорной Футеровкой . Б конвертер заливали расплавленный в 400 килограммовой индукционной печи чугун и произ 40 водили. продувку в течение 1-3 ч с максимально возможным расходом кислорода (при Р =, 10 атм) для данного вида сопла. После окончания продувки и слива металла замеряли диа" метр разгара околофурменной зоны.В табл.1 приведены полученные в результате экспериментов данные.Как видно из представленных в50 табл. данных, при малых значениях диаметра сопла зона разгара огнеупорной футеровки составляет порядка 20 калибров Рс, следовательно, при отношении диаметра подвижного блока к диаметрусопла менее чем 1:20 (0,05) не будет обеспечиваться заши-та всей зоны огнеупорной Футеровкипо мере выдвижения блока. По мере увеличения Р- до 5 - 1 О ммСдиаметр разгара приближается к 50 калибрам РС и более не поднимается, следовательно увеличивать диаметр подвижного блока более чем на 50 калибров диаметра нецелесообразно, так как это приводит к неопределенному расходу огнеупоров и громоздкости конструкции выдвижения без повышения стойкости ФутеровкиПосле обработки полученных данных выявили следующую зависимость зоны разгара огнеупорной Футеровки следовательно, необходимого диаметра подвижного огнеупорного блока Р от диаметра кислородного сопла:Р ю = (50-30 с -Рю)РсПри известном диаметре кислородного сопла зависимость дает возможность установить необходимый диаметр выдвижного огнеупорного блока, что позволяет защищать всю разгораемую зону сминимальным расходом огнеупоров.Для установления эффективности работы предлагаемого устройства в лабораторном конвертере проведены исследования трех видов Фурм (аналог,прототип и предлагаемое).Диаметр кислородного сопла фурмы каждого вида 1 мм. хурмы вставлялись в периклазовый блок ф 40. мм и длиной 50 мм (в аналоге и прототипе). Вес блока 0,5 кг. Б прототипе выдвигалось кислородное сопло (запас 200 мм), в предлагаемом устройстве - по мере износа выдвигался блок (запас 200 мм), Допустимая величина износа конвертера ЗЗ мм, после чего необходима остановка на ремонт,Продувку вели как и в предыдущем случае (время продувки 1,5 ч),после чего определяли скорость износа футеровки и по ней условное время работы конвертера (частное от деления допустимой величины износа конвертера на скорость износа футеровки). В прототипе сопло перед продувкой выдвигалось вперед, какое-то время реакционная зона была отодвинута от футеровки и это позволяло получить скорость износа Футеровки ниже, чем в аналоге и предлагаемой Фурме, В предлагаемой Фурме по мере износа Футеровки до допускаемой величины происходило выдвижение огнеупорного блока заподлицо с огнеупорной стенкой (б раз).16381 Формула изобретения5 Таблица 1 Показ ат ели 2 3 4 5 Диаметр сопла, мм Зона разгара огнеупорнойфутеровки,мм 1,5 2 1 О О,1 0,5 38,9 65,0 91,9 249,0 500,0 2,0 15,9 Таблица 2 Скоростьизносафутеровки,мм 10 /ч Вид фурмы Условное Скорость износа футеровки печи мм.10 /ч1 время работы доостановки конвертера АналогПрототипПредлагаемая 64,7 68,8 5,1 4,8(ф 39 мм) 388,2 0,85 Результаты экспериментов приведены в табл.2.1 Стапеплавильная печь, содержащая корпус с огнеупорной футеровкой и не менее одной фурмы, размещенной в огнеупорной футеровке ниже уровня жидкого металла и состоящей из концентрично установленных в трубчатом кожухе труб, образующих тракты подачи кислорода, защитной среды и нейтрального газа, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения срока75 6службы печи, концентрично установленные трубы размещены в цилиндрическом огнеупорном блоке, который установлен с возможностью продольно. го перемещения в трубчатом кожухе, причем диаметр О цилиндрического огнеупорного блока определяют из соотношения В Рое )Вгде 0 - диаметр вну С тренней трубы,образующей тракт подачикислорода;е - основание натуральногологарифма.1638175 ЩАХ Составитель В.КрасинаТехред Л.Сердюкова Корректор П.Осауленко Редактор Л.Веселовская Заказ 902 Тираж 396 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101