Фурма для продувки жидкого металла

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОДВЭИКМ евнжРЕСПУБЛИК 9) сзр 4 С 21 ПО ЕТ ОПИСАНИЕ И Уса ЛЬСТВУ 165745/31-02 3. 12. 86 0.06.88. Бюл. В ибирский металлтут им. Серго Ор 2 иче джо никидз е Айзатулов, ель, М.В.П.М.Шакиров, Р.С хайлец, Л,М.Учи и Е.М.Рыбалкин 69. 184. 142(088, Авторское свиде 35, кл. С 21 С орское свидетел 06, кл. С 21 С тельство ССС5/48, 1966.ьство СССР5/48, 1962. ВКИ ЖИДКОГО МЕосится к облаии, в частностийств для продувконвертерах. 54) ФУ ПР 7) Изобре ти черной конструкц металла(56)У 208В 345 ТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССРМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ,1406178 А Цель изобретения - повышение степени дожигания СО, увеличение выходагодного и производительности конвертера - достигается тем, что в фурмедля продувки жидкого металла выходные отверстия каждой пары сопел,расположенных на ее боковой поверхности, направлены навстречу друг другу. При соударении встречных струйкислорода одинаковые и противоположно направленные импульсы гасятся, акислород равномерно рассеивается вобласти нахождения оксида углерода,за счет чего обеспечивается болееполное дожигание СО в полости конвертера. Доля скрапа в металлошихтеконвертера при использовании даннойфурмы может быть увеличена на 1 Х,при этом экономический эффект составит О, 1 руб/т стали.Изобретение относится к чернойметаллургии, в частности к конструкциям устройств для продувки металласверху в конвертерах.Целью изобретения является повы 5шение степени дожигания СО, увеличение выхода годного и производительности металлургического агрегата.При продувке металла кислородом 10водоохлаждаемой фурмой сверху оксидуглерода образуется в зоне контактаструи кислорода с металлом. Поднимаясь вверх, СО частично сгорает, Область нахождения оксида углерода в 15конвертере - это пространство вок-:руг фурмы.Если в фурме выходные отверстиякаждой пары сопел, расположенных набоковой поверхности, направлены навстречу друг другу, создаются оптимальные условия для дожигания СО.Поскольку расход кислорода и геометрические размеры сопел одинаковы,струи вытекающего из сопел кислородаимеют одну скорость и, следовательно, обладают одной кинетической энергией, При соударении встречных струйкислорода одинаковые и противоположно направленные импульсы гасятся.Кис-з 0лород равномерно рассеивается во всехнаправлениях в околофурменном пространстве. Скорости таких раздробленных кислородных потоков невелики ирезко уменьшаются по мере удаленияот места соударения струй, благодарячему создаются условия, исключающиеудаление кислорода из области нахождения СО, за счет чего и обеспечивается более полное дожигание СО в 40околофурменном пространстве,При использовании двухъярусныхфурм для дожигания СО в конвертерепроцент СО в отходящих газах колеблется в пределах 8-123. При применении предлагаемой фурмы содержание вотходящих конвертерных газах СО увеличивается до 15-177Предложенная фурма может быть выполнена как с одноярусным расположением сопел на боковой поверхностифурмы, так и с двухъярусным. В пер-вом случае сопла для дожигания СОнаходятся в горизонтальной плоскости, перпендикулярной оси фурмы.Кислород к соплам подается от трубы55для подачи О патрубками-вводами.Каждое сопло может иметь собственный ввод кислорода. В:этом случае количество вводов (сопел) должнобыть четным.Может быть один ввод кислородана два сопла. В этом случае количество вводов кислорода может быть любым,Вводы кислорода расходятся отбоковой поверхности фурмы веерообразно под углом 90 к оси фурмы.В случае выполнения фурмы с многоярусным расположением сопел на боковой поверхности фурмы вводы расположены сдвоенными ярусами по высотефурмы (один из сдвоенных ярусов сопел находится выше другого), Соплав этом случае направлены вертикально навстречу друг другу и расположены вокруг фурмы на равных расстоянияхдруг от друга. Выходные отверстиясопел нижнего яруса направлены вверхпараллельно оси фурмы, а выходныеотверстия сопел второго, верхнего,яруса направлены вниз. Оси каждойпары сопел расположены на прямой,параллельной оси фурмы,На фиг.1 представлена фурма с одноярусным расположением сопел на боковой поверхности, продольный разрез;на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1 (спатрубком для подвода кислорода накаждое сопло); на фиг.З - сечениеА-А на фиг.1 (с одним патрубком надва сопла).Фурма содержит систему концентрично расположенных труб, образующихтракты 1-4 для подачи кислорода напродувку металла, для подачи кислорода на дожигание СО, для подвода иотвода охлаждающей воды соответственно.В конце тракта 1 установлено сопло 5 Лаваля. Через тракт 2 посредством патрубков б осуществляется подача кислорода к соплам 7, располо;кженным на боковой поверхности фурмы.Выходные отверстия каждой пары сопелнаправлены навстречу друг другу.Фурма работает следующим образом.По внутреннему центральному тракту 1 кислород поступает к соплу 5фурмы, расположенному в головке фурмы, и истекает через сопло 5, взаимодействуя с расплавленным металлом.Вместе со струей кислорода по внутреннему центральному тракту 1 могутподаваться измельченные материалыпневмотранспортными пнтателями, через которые проходит трасса кислоро 1406178да, Вода для охлаждения фурмы поступает в тракт 3, омывает головку фурмы, вводы кислорода и отводится по тракту 4. Кислород для дожигания СО подается по тракту 2 через радиально5 расположенные патрубки-вводы 6 кислорода в сопла 7. Выходные отверстия каждой пары сопел направлены навстречу. друг другу. 10Поскольку расход кислорода и геометрические размеры сопел одинаковы, струи вытекающего из сопел кислородаимеют одинаковую сокрость и, следовательно, обладают одинаковой кинетической энергией, При соударении одинаковых встречных струй кислорода происходит полное гашение их кинетических энергий. Кислород равномерно рассеивается в околофурменное про странство, полностью взаимодействуя с СО, который получается ниже головки фурмы в зоне контакта струи кислорода, вытекающего из сопла 5, с металлом, и поднимается, образуя в око лофурменном пространстве сплошной канал.Поскольку поступающий в боковые сопла кислород более полно расходуется на взаимодействие в околофурменном пространстве с выделяющимся СО, более эффективно дожигается СО, исключается контакт футеровки конвертера с высокотемпературным высокоскоростным окислительным потоком газа, снижается окисленность шлака и выделяется дополнительное количество тепла.По сравнению с прототипом предлагаемая фурма позволяет повысить степень дожигания оксида углерода врабочем пространстве конвертера на 5 Е и улучшить тепловой баланс, повысить долю скрапа в металлошихте и ускорить процессы шлакообразования в 45 результате более эффективного нагрева ванны, а также повысить стойкость футеровки конвертера. Выход жидкой стали при использовании предлагаемой фурмы увеличивается примерно на 0,13 за счет уменьшения угара железа в результате более раннего шлакообразования, уменьшения химического угара металла за счет увеличения доли скрала в металлошихте и уменьшения потерь железа с конечным шлаком эа счет сниженияего окисленности,Увеличение производительности достигается эа счет уменьшения времени продувки примерно на 37 в результате ускорения окислительных реакций в шлакометаллической эмульсии при повышении средней температуры и за счет уменьшения общего количества окисляющихся примесей в результате снижения доли чугуна в металлошихте.Фурма по сравнению с прототипом более экономична в эксплуатации. Доля скрапа в металлошихте конвертера при использовании фурмы может быть увеличена на117, а расход кислорода на дожигание СО снижен на - 17. За счет замены части жидкого чугуна на скрап экономический эффект составит - 0,1 руб/т стали.Формула изобретенияФурма для продувки жидкого металла, содержащая коаксиально установленные трубы, образующие тракты подачи окислителя, подвода и отвода охладителя, и сопла с выходными отверстиями, размещенными на боковой и торцовой поверхностях, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения степени дожигания СО, увеличения выхода годного и производительности металлургического агрегата, выходные отверстия каждой пары сопел, расположенных на боковой по-, верхности, направлены навстречу друг другу.1 4061 78 оставитель В.Красинехред Л,Сердюкова Редактор Т.Лазаренко ктор И Муска Тираж 54 Заказ 3160 одписное И Государственногоделам изобретений Москва, Ж, Рауш комитета СССР ИИ оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная п 035