Устройство для продувки жидкого металла

,728721 Союз Советских Социалистических РеслубликАТЕНЕЙ У Заявлено 0805.74 (2 Приоритет - (3 2021673/22(51) М. Кл,2) 25.05.73 ретненный комнтеСССРлам изобретенийи открытий 31) Р 2326754.1 РГБюллетень1 Опубликовано 1504 а опубликования описания 1504. Авторынзобретения Иностранцыл Вротцманн и Ханс Георг Фассби (ФРГ) Иностранная фи Айэенверк-Гезельшафтсими Заявитель с-Хютте,) УСТРОЙСТВО ание о о глев и 61) ополнительный к и ение относится к чернойа именна к конструкциия праду ки жидкого металр, в кислородном конверИзобретметаллургииустройств длла, наприметере.Известно устройство для продувки жидкого металла, представляющее собой фурму, с помощью которой кислород вводят в жидкий металл для осуществления реакции рафинирования металла от содержащихся в нем примесей (1 .Наиболее близким к описываемому изобретению па технической сущности и достигаемому результату является устройство для продувки жидкого металла, содержащее фурмы для подачи реакционного газа с порошкообразным материалом в кольце защитного газа и трубопроводы с обратными клапанами, соединенными с фурмами (2 .В известном устройстве исключается самопроизвольное поступление материала в пылепровод и имеется воз можность без применения каких-либо дополнительных запорных устройств осуществлять подачу в металл чистого газа без парошкосбразного материала. Однако при подводе к фурмам защитной среды, например природного ПРОДУВКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛ газа, не исключается папад у одородного газа в тракт кисл р да и, таким образом, не гарантируется взрывабеэопасность системы подвода газов к фурме.Целью изобретения является овышение взрывобезапасности.Это достигается тем, что устройство снабжено редукционными клапанами, установленными в трубопроводах эащитнага газа, и.мультипликатором давления мембранного типа, соединеиным с одной стороны мембраны с трубопроводом реакционного газа, а с другой - с редукционными клапанами,В каждом подводе для защитной среды расположены регулировочный клапан, управляемый давлением кислорода, редукционный клапан и после него обратный клапан, Таким образом, давление защитной среды для каждого сопла зависит от давления кислорода в основном подводе для всех сопл или от давления кислорода в подводах к отдельным соплам либо в подводе к соответствующему соплу. Для устранения вызываемых различным количеством известковой пыли колебаний давления кислорода достаточно применять управление давлением защитной средыв зависимости от давления кислорода в основном подводе для всех сопл,Регулировочные клапаны могут регулироваться совместно или нсе подводы для защиты среды могут быть присоединЕны к одному общему регулировочному клапану с соответствую:цим числу сопл числом отводов. Общий клапан, таким образом, освобождает для каждого подвода соответствующее живое сечение потока.Предпочтительно в направлении патока перед регулировочными клапанами располагать обратный клапан. Давление в подводах для защитной среды ниже давления кислорода; при этом, если, например, имеет место изменение соотношения давлений вследствие того, что сопла разрушено по каким- либо причинам, и кислород проникает в кольцеобразную полость для защитной среды, то начинает функционировать соответствующий обратный клапан, который предотвращает проникновение находящегося под, высоким давлением кислорода в расположенную сзади обратного клапана проводящую систему, Если соотношение данлений изменяется так,. что давление кислорода падает, то соответственно этому снижается давление защитной среды с гамащью редукционных клапанов, так что давление защитной среды также становится ниже давления кислорода, напри - мер суспензии кислород - известковая пыль. Таким образом, отсутствует возможность попадания защитной среды в трубопровод для кислорода.Яа фиг. 1 показано предложенное устройство; на фиг. 2 - клапан расхода для пылегазоной смеси; на фиг. 3 - регулироначкый клапан для нескольких сопл.В трубопроводе 1 защитной среды, например для газообразных или жидких углеводородов, расположен напорный клапан 2, через который защит - ная среда подается к регулировочным клапанам 3. Последовательна с кацкдым регулирансчным клапанам размещены редукционные клапаны 4 и обратные клапаны 5, которые подсоединены к соплам б фурмы для продувки металла, Редукционные клапаны 4 управляются с помощью мультипликатора 7 посредством давления в трубопроводе 8, имеющем байпас 9 с обратным клапаном 10, блендой 11 и запорным клапаном 12. Трубопровод 8 имеет также запор.иый клапан 13, регулироначный клапан 14 и питатель 15 известью, Обратный поток кислорода через питатель 15 предотвращается посредством обратного клапана 10. Через байпас 9 при открытом запорном клапане 12 протекает незначительное, определяемое отверстием поперечного сечения бленды 11, количество подаваемого через основной подвод 1 б кислорода. Кслебания давления в точке 17 через мультипликатор 7 оказывают дейстние наредукционные клапаны 4 в трубопроводах для защитной среды, однако засчет протекающего в байпасе 9 незначительного количества кислорода этиколебания оказывают несущественноенлияние. Вследствие этого каждое изменение давления в тачке 17 воздействует на редукционные клапаны 4 безкакой-либо задержки па времени иприводит к соответствующему изменению давления защитной среды.Если обратный клапан в байпасе 9заперт, то на мультипликаторе 7 устанавливается полное давление кислорода и полностью открываются редукционные клапаны 4. Это рабочее состояние имеет место тогда, когда приотносительно небольшом количестнекислорода необходимо иметь большиеколичества защитной среды для приведения в действие сопл 6 например,при использовании фурм в качествегорелок с целью нагрева вновь отфутераваннаго конвертера для предварительного нагрена холодного скрапа вконвертере,Ва время продувки клапан 12 постоянно открь.т,. так как в противномслучае при выходе иэ строя сопла фурье возникает опасность перепуска за:цитнай среды н трубопровод для кислорода, потому что редукционные клапаны 4 при закрытом Обратном клапанеполностью открыты, на не функционируют,. Однако для предотвращения перепуска защитной среды в трубопровод длякислорода при закрь,там клапане 5 последовательно с питателем 15 расположена ограничивающая поперечноесечение управляющая пластина 18,которая расгаложен. в . противоположновыходному отверстию 19 распределителя 20 извести и подвижна относительна вьходнага отверстия 9. Управляющая пластинао время процесса рафинирования находится в нижнем положении и освобождает полностью паперечнОе сечение отверстия для подачикислорода к Отдельным сОплам. Однако,если задорный клапан 12 закрыт исопла работают и качестве горелок,управляющая пластина перемещаетсяв направлении выходного отверстия 19.Таким образам, количество кислорода может, уменьшаться н широких пределах при соблюдении полного давления кислорода. (например 15 атм) враспределителе 20 извести. Есливследствие поломки сопла кислородистекает из него то в сопле оченьбыстро возникает полное давлениекислорода и предотвращается перепускзащитной среды, так как давление ееравно, например, только полонинедавления кислорода.Вместо нескольких параллельныхрегулировочных клапанов 3 к эапорно 728721му клапану 2 в трубопроводе 1 защитной среды может быть также последовательно подсоединен всего лишь один регулировочный клапан с соответствующим числу сопл числом отводов, Такого рода регулировочный клапан имеет соединенный с камерой 21 патрубок 22, а также перемещаемый по оси регулировочный конус 23, который может двигаться к соплам в зоне расположенных в одной плоскости входных отверстий 24 нескольких отводов 25. В регулировочном клапане преобладает полное. давление защитной среды, которое в случае применения пропана равно, например, 8 атм. Посредством осевого перемещения регулировочного конуса 1 23 изменяется свободное поперечное сечение каждого входного отверстия и регулируется количество подаваемой к соплам защитной среды.Вместо одного регулировочного 20 клапана для всех сопл может быть применено также несколько регулировочных клапанов, которые осуществляют управление количеством подаваемой защитной среды для группы сопл. При этом регулировочные клапаны могут иметь общий или отдельный механический, пневматический или гидравлический привод для перемещения, Кроме того, сопла могут также состоять из более чем двух концентрических трубок и иметь несколько концентрических кольцеобразных полостей для защитной среды, В этом случае кольцеобразные полости каждого отдельного сопла снабжены общим подводом для защитной среды.Таким образом, предложенное устройство предотвращает перепуск защитной среды и преждевременный выход иэ строя сопл.Формула изобретенияУстройство для продувки жидкого металла, содержащее фурмы для подачи реакционного газа с порошкообразными материалами в кольце защитного газа и трубопроводы с обратными клапанами, соединенными с фурмами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьааения вэрывобезопасности, оно снабжено,редукционными клапанами, установленными в трубопроводах защитного газа, и мультипликатором давления мембранного типа, соединенным с одной стороны мембраны с трубопроводом реакционного газа, а с 1 другой - с редукционными клапанами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9383736, кл. С 21 С 5/48, 1970.2, Интенсификация металлургических процессов вдуванием порошкообразных материалов, Труды Республиканской научной конференции 15-17декабря 1970, М., 1972, е. 221-222,