Устройство для продувки расплава в конвертере

СОЮЗ СОВЕТСНИКСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК щ 4 С 21 С 5/48 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ еъ,Р)арра йОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ и,",Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вжьл 9;:(56) Авторское свидетельство СССР В 889716, кл. С 21 С 5/48, 1980.Авторское свидетельство СССРВ 596629, кл. С 21 С 5/48, 1982.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОДУВКИ РАСПЛАВАВ КОНВЕРТЕРЕ(57) Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при рафинировании расплава газообразными реагентами. Цель - повышение эффективности продувки посредст"вом обеспечения группового вращения фурм, снижение энергетических затрат на вращение фурм, улучшениераспределения порошкообразных материалов по фурмам и расширение пределов регулирования скорости вращения фурм - достигается тем, что устройство для продувки металла через днищеконвертера, содержащее группу устарЯО 1390244 А 1 новленньм в футеровку днища по осесимметричной окружности фуры, соединенных с расположенными под днищем конвертера распределителем смеси кислорода с порошкообразным материалом и распределителем топлива, установленным один под другим в общем цилиндрическом корпусе, имеющем тангенциально расположенный патрубок подвода дутья прямоугольной формы сечения в распределитель смеси кислорода с порошкообразным материалом. Причем в распределителе смеси кислорода с порошкообразным материалом установлен на двух полуосях ротор с лопатками, нижняя полуось которого аФ выведена на сальниковом уплотнении через корпус донной части распределителя и соединена посредством зубчатой передачи с аращаюдимися узлами фурм, а внутреннее сечение патрубка подвода дутья в распределитель смеси кислорода с порошкообразным материалом выполнено в форме прямоугольного . сопла Лаваля. Кроме того, нижняя полуось ротора за пределами корпуса соединена посредством зубчатой передачи с приводом вращения. 1 з.п. ф-лы, Ю 2 ил., 1 табл. 4 ь4 йьИзобретение относится к металлургии и может быть использовано при рафинировании расплава газообразными реагентами.5Целью изобретения явчяется повышение эффективности продувки, снижение энергетических затрат на вращение фурм, улучшение распределения порошкообразных материалов по фурмам. 1 ОНа фиг. 1 изображено устройство для продувки расплава в конвертере, разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху.Устройство содержит группу уста новленных в футеровке днища 1 по осесимметричной окружности фурм 2, соединенных патрубками 3 с расположенными под днищем конвертера распределителем 4 кислорода с порошкообразным 20 материалом и распределителем 5 топлива, установленным один под другим в общем цилиндрическом корпусе, имеющем тангенциально расположенный с внутренним сечением в Форме прямо угольного сопла Лаваля патрубок 6 подвода дутья в распределитель 4 смеси кислорода с порошкообразным материалом и прямоугольной формы сечения патрубок 7 подвода. топлива. В распре делителе 4 смеси кислорода с порошкообразным материалом установлен на двух полуосях 8 ротор 9 с лопатками 10. Нижняя полусь ротора 9 выведена на сальниковом уплотнении 11 через корпус донной части распределителя 4 и соединена посредством зубчатой передачи, состоящей из шестерен 12 и 13, с вращающимися узлами донных фурм. Нижняя полуось ротора 9 с посаженной на нем шестерней 12 соединена с приводом 14 вращения (электродвигателем).Вращающаяся донная фурма содержит концентричные трубы 15 с патрубка ми 3, концентричные сопла 16, вмонтированные в огнеупорный блок 17, наружный чехол 18, расположенный в футеровке днища, сальниковые уплотнения 19 и подшипники 20, имеется также зазор 21 между огнеупорным блоком и чехлом.Устройство работает следующим образом.Через патрубки 6 и 7 в распределитель 4 смеси кислорода с порошкообразным материалом и распределитель 5 топлива подаются соответственно смесь кислорода с порошкообразным материалом и топливо, В резупьтате прохождения через тангенциально расположенный патрубок 6 подвода дутья в распределитель 4 смеси кислорода с порошкообразным материалом, внутреннее сечение которого выполнено в форме сопла Лаваля, смесь кислорода с порошкообразным материалом приобретает дополнительную по сравнению с прямоугольным сечением патрубка кинетическую энергию; Под воздействием струи смеси ротор 9 начинает вращаться на двух полуосях 8, нижняя из которых выведена на сальниковом уплотнении 11 через корпус донной части распределителя. Вращение посредством шестерни 12 передается на шестерни 13, которые приводят во вращение концентрично установленные трубы 15 с огнеупорным блоком 17 и соплами 16. Через патрубки 3 и тракты подачи окислителя и топлива, образованные концентрично расположенными трубами 15 и чехлом 18, сопла 16 и зазор 21 производится продувка ванны окислителем и защитными средами (топливом), Сальниковые плотнения 19 обеспечивают воэможность подачи реагента в трубопровод при вращении Фурмы через стационарные патрубки 3. Повышение, а также регулирование скорости вращения группы донных Фурм обеспечиваются за счет электродвигателя 14В результате группового вдувания в ванну вращающихся кислородных струй, заключенных в оболочки защитной среды, интенсифицируется перемешивание расплава, ускоряется тепло- и массоперенос из реакционных зон в объем ванны, что способствует сни жению температуры реакционной зоны и пылеобразования, а также повышению доли скрапа в металлошихте. Кроме того, вдувание вращающихся струй ведет к предотвращению возникновения обратных ударов, так как при вращении струй исключается их взаимодействие с образовавшимися в реакционной зоне газовыми объемами. Благодаря непре" рывному перемешиванию струй дутья и их искривлению под воздействием лобового сопротивления расплава возникшие в реакционном зоне газовые объемы всплывают позади струй (по ходу движения), Все это способствует повышению стойкости днища.Установленный в распределителе смеси кислорода с порошкообразным материалом ротор улучшает распределение порошкообразных материалов по фурмам и снижает энергетические затраты на вращение фурм. Злектродвигатель 14 расширяет пределы регулирования скорости вращения фурм.Проверку устройства для продувки 10 металла проводят на 150 кг лабораторном конвертере с донным подводом дутья. По центру днища конвертера установлено предлагаемое устройство для продувки, имеющее распределитель сме .си кислорода с порошкообразным материалом и природного газа в одном цилиндрическом корпусе диаметром 0,2 м. По осесимметричной окружности диаметром 0,32 м установлены три вращающие ся фурмы, имеющие подводящий трубс" провод с двумя концентричными соплами (диаметром 2 мм и шириной кольцевой щели 0,2 мм), вмонтированными в огнеупорном блоке. При этом трубопровод 25 с соплами и блоком установлен с концентричным зазором шириной 0,2 мм относительно наружного чехла и возможностью вращения вокруг продольной оси благодаря соединению со штуцера ми подачи газа через сальниковые уплотнения и приводом.Испытание предлагаемого устройства для продувки осуществляют при соблюдении следующих режимов: расход кислорода через одно сопло 0,30 м / /мин, расход газа через одну инди,видуальную кольцевую щель 0,03 м /мин, расход газа через групповую кольцеВую щель 0 03 м /минскорость вра 40 щения группы фурм 30 об/мин.Продувке подвергают чугун, содержащий в среднем, Х: С 4,2; Я 1,0; Мп 0,45; Р 0,028; Я 0,032 и имеющий температуру при заливке в конвертер 45 1350 С, Во всех случаях масса металлозавалки 150 кг, а расход извести 9,5 кг (7,1 Ж от массы металлошихты). Охлаждение осуществляют металлическими шарами диаметром 40 мм. Продувку ведут до момента падения факела (С= =0,04 Х).Основные технологические показатели известного устройства продувки без группового вращения сопел фурм и предлагаемого с групповым вращением сопелтрех фурм со скоростью 30 об/мин приведены в таблице,По сравнения с известным устройством, при использовании предлагаемогоснижается пылеуносна О, 1 абс.l,увеличиваются расход лома на 3/, выход жидкой стали на 0,8 Х и стойкостиднища агрегата на 12/. При прочихравных условиях с использованием предлагаемого способа продувки увеличиваются основность шлака на 0,2 едстепень десульфурации и дефосфорациисоответственно на 11,3 и 22 Е,Формула изобретения1.Устройство для продувки расплава в конвертере, содержащее группу установленных в футеровку днища по осесимметричной окружности фурм, соединенных с расположенными под днищем конвертера распределителем смеси кислорода с порошкообразным материалом и распределителем топлива, установленными один под другим в общем цилиндрическом корпусе, имеющем тангенциально 1расположенный патрубок подводадутья в распределитель смеси кислорода с. порошкообразным материалом, о т,л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности продувки, снижения энергетических затрат, улуч. шения распределения порошкообразных материалов по фурмам, распределитель смеси кислорода с порошкообразным.материалом снабжен установленным на двух полуосях ротором с лопатками, нижняя полуось которого выведена на сальниковом уплотнении через донную часть корпуса распределителя и соединена посредством зубчатой передачи с группой фурм, выполненных с возможностью вращения, а внутреннее сечение патрубка подвода дутья в распределитель смеси кислорода с порошкообразным материалом выполнено в форме прямоугольного сопла Паваля.2. Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что нижняя полуось ротора за пределами корпуса распределителя соединена зубчатой передачей с приводом вращения.1390244 11,0 11,2 3,25 3,05 6,53 7,84 54,5 43,2 65,8 63,8 0,62 0,52 12,0 9,0 93,1 92,3 31 27 11 араметры плавки Продолжительность продувки,мин Основность конечного шлака Содержание РеО в шлаке, %Степень десульфурации, %Степень дефосфорации, % Вынос пыли, % от массы металлозавалки Доля лома в металлошихте.% Выход жидкой стали, % Стойкость днища, число плавок известный предлагаемый1390244 иа Тираж 545 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо дедам изобретений и открытий3035, Москва, Ж Раушская наб д. 4/5 Заказ 1736/28 ектная Произво енно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, у Составитель С.Миронов едактор Н.Гунько Техред М,Ходанич Корректор С.Шекмар