Фурма для нагрева лома и факельного торкетирования конвертера

льство СС /16, 1977 ство СССР 1/16, 198 е свидеР 27 ПсвидетеР 27 8 анес 6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРМТИЯПРИ П(НТ СССР АНИЕ ИЗОБР 1(71) Научно-исследовательский итут металлургии и Челябинский млургический комбинат(54) ФУРМА ДЛЯ НАГРЕВА ЛОМА И ФАКЕЛНОГО ТОРКРЕТИРОВАНИЯ КОНВЕРТЕРА(57) Изобретение относится к чернойметаллургии, а именно к производствустали в кислородных конвертерах.Целью изобретения является повышение доли лома в металлошихте и производительности конвертера путем увеличения .эффективности нагрева лома и качества торкретирования футеровки.Фурма для нагрева лома и факельноготоркретирования конвертера, содержа"щая .концентрично расположенные трубы1,2,3 и 6,образующие тракты подвода иотвода 12 охлаждающей воды, тракты дляподачи торкрет-массы 7 и кислородаи 9 к соплам 14, расположенным в1532592 п Р л т Т к У т д т илько рядов по высоте на боковой верхности фурмы, и соплам 19,20, сположенным в ее торцовой части, полнительно снабжена трубами 4,5, раэующими тракт 10 для подачи топва, Эти трубы концентрично установны между трубами, образующими трай 11,12 подвода и отвода воды. акт 10 подачи топлива заканчиваетсоплами 20, размещенными по его ружности и отклоненными от вертиьной оси во внешнюю сторону на ол до 15 О, Угол наклона сопл 14 для дачи торкрет-массы относительно веркальной оси фурмы выполнен для кажго последующего по ходу подачи ркрет-массы ряда сопл 14 с уменьИзобретение относится к черной м таллургии, а именно к производству с али в кислородных конвертерах.Цель изобретения - повышение дол лома в металлошихте и производит льности конвертера путем увеличен я эффективности нагрева лома и кач ства торкретирования футеровки.На фиг,1 изображена предложеннаярма, общий вид, продольный разрез сопла 1-го и 2-го рядов показаны словно в одной плоскости с соплами -го ряда; на фиг,2 - вид А на35г.1; на фиг.3 - сечение Б-Б наг.1; на фиг.4 - сечение В-В на иг,1; на фиг.5 - сечение Г-Г наг,140Фурма для нагрева лома и факельного торкретирования состоит из кон 1 ентрично.расположенных труб 1-6, образующих тракт 7 для подачн торк 1 ет-массы, тракты 8 и 9 кислородая нагрева и торкретирования соотетственно, тракт 10 подачи топлива, тракты 11,12 подвода и отвода охлажда. яцей воды, На боковой поверхности наконечника 13 в нижней части фурмы располагаются в три ряда торкрет-соп 50 ла 14, состоящие из корпуса 15, втул йи 16 и сменного мундштука 17. В ряду .сопла размещены равномерно по периметру, угол между осями сопл360 55 М -"- где п - количество сопл вияду. Сопла следующего ряда смещены1 о периметру предыдущего на угол шением на 5-15 относительно предыдущего, причем сопла 14 первого ряданаправлены перпендикулярно оси фурмы,а их проходные сечения увеличены на10-20% для каждого последующего ряда.Снабжение фурмыдополнительным трактом10 для топлива с соплами 20 обеспечивает получение рассосредоточенноготопливокислородного факела, покрывающего большую часть поверхности лома,а указанное расположение сопл 14 дляподачи торкрет-массы с увеличениемих проходного сечения позволяет торкретировать футеровку конвертера безвращения фурмы, получая одинаковуютолщину торкрет-слоя. 5 ил., 1 табл,Ы где ш - количество рядов, Сопла первого ряда по ходу подачи торкретмассы направлены перпендикулярно оси фурмы; сопла последующих рядов - с уменьшением угла наклона ) на 5- 15 относительно предыдущего. Проходные сечения сопл увеличены на 10- 203 для каждого последующего ряда по ходу подачи торкрет-массы.С торца фурми тракты 8,10,11 и 12 ограничены медным корпусом 18, в котором выполнены сопла Лаваля 19, соединенные с кислородным трактом 8 и расходящиеся от оси фурмы под углом целенидяые сопла 20, соединенные с трактом 10 подачи топлива и расходящиеся от оси фурмы под углома также каналы 21, соединяющие тракты 11 и 12.Фурма работает следующим образом.После загрузки в конвертер металлолома, массу которого увеличивают на 10-257. по сравнению с обычной практикой, опускают в конвертер фурму для нагрева лома и торкретирования футеровки и, установив ее на расстоянии 1,0-1,5 м от поверхности лома, включают подачу топлива и кислорода через сопла 19 и 20. Через 1-2 мин фурме сообщают возвратно- поступательное движение с амплитудой до 3 м от установленного минимального расстояния от поверхности лома и включают подачу торкрет-массы и кислорода через сопла 4. Ло окончаниинагрева лома и торкретирования футеровки подачу топлива, торкрет-массыи кислорода прекращают, фурму поднимают, заливают в конвертер чугун и5производят продувку ванны кислородомс помощью продувочной фурмы,Описываемое расположение сопел 19и 20 обеспечивает получение рассредоточенного топливокислородного 1 Офакела, покрывающего большую частьповерхности лома, Лом прогревается свысокой скоростью равномерно по всему обьему, Продукты горения удаляютсяпреимущественно вдоль стен конвертера и нагревают их. Торкретированиефутеровки начинается и протекает привысокой температуре конвертера. Огнеупорный порошок, нагретый до температуры размягчения при сжигании коксика, входящего в состав торкрет-массыв кислороде, эффективно приваривается к разогретой футеровке и образуетпрочный торкрет-слой.При отрицательных углах наклона 25топливных сопл 20 к оси фурмы перегревается лом, расположенный в центральной части конвертера, и ухудшаетсяомывание и нагрев футеровки продуктами сгорания, При увеличении угла раскрытия сопл 20 от оси фурмы более 15увеличивается интенсивность оплавления футеровки и торкрет-слоя вследствие прямого воздействия высокотемпературного топливокислородного факела.Равномерное расположение сопл 14на боковой поверхности наконечника13 с центральным углом между соседними соплами не более 36 позволяетторкретировать футеровку по всемупериметру конвертера без вращенияфурмы.Уменьшение угла наклона сопл 14в последующих рядах по ходу подачиторкрет-массы на 5-15 увеличивает 45зону торкретирования в нижней частиконвертера, При уменьшении угла каждого последующего ряда менее, чем на5 затруднено торкретирование нижнейчасти конвертера, При увеличении это. го угла более 150 для исключения попадания торкрет-массы налом необходимо увеличивать минимальную высотуфурмы над ломом, что резко снижаетэффективность его нагрева,Увеличение проходных сечениймундштуков 17 по ходу подачи торкрет-массы на 10-207 обеспечивает равномерное распределение торкрет-массы по соплам и, как следствие, одинаковую толщину торкрет-слоя.Примеры реализации процесса в .160 т конвертере с базовой фурмой для факельного торкретирования и кислородной продукции (пример 1) и с фурмой для нагрева лома и факельного торкретирования при предлагаемых параметрах (примеры 2-4) и при выходе за граничные значения предлагаемых интервалов (примеры 5-9) приведены в таблице.1Изобретение может быть использовано для раздельного выполнения операций нагрева лома и торкретирования футеровки. При торкретировании футеровки пустого конвертера (без лома) топливо и кислород через сопла 19 и 20 подают в количествах, достаточных для разогрева футеровки и качественной приварки торкрет-слояФурма для нагрева лома и торкретирования футеровки увеличивает долю лома в металлошихте на 1 ОЖ при сохранении заданной высокой стойкости футеровки и увеличении производительности конвертера за счет совмещения операций нагрева и торкретирования, эффективного их проведения, исключения времени для установки специальных устройств для нагрева или торкретирования. Применение предлагаемой фурмы позволяет за счет частичной замены в металлошихте чугуна ломом и увеличения стойкости футеровки снизить себестоимость стали на 0,8-1,7 руб/т,Формула изобретенияФурма для нагрева лома и факельного торкретирования конвертера, содержащая концентрично расположенные трубы, образующие тракты подвода и отвода охлаждающей воды, тракты для подачи торкрет-массы и кислорода к соплам, расположенным в несколько рядов по высоте на боковой поверхности фурмы и соплам, расположенным в торцовой части фурмы, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения доли лома в металлошихте и /производительности конвертера путем увеличения эффективности нагрева лома и качества торкретирования футеровки, она дополнительно снабжена трубами, образующими тракт для пода1532592 ч топлива, концентрично установленными между трубами, образующими трак- тМ подвода и отвода воды, с топливнщи соплами, размещенными по окружности тракта для подачи топлива и отклоненными от вертикальной оси во в ешнюю сторону на угол до 15 , аол наклонасопл для подачи торкретссы относительно вертикальной оси Пример Показатели 6 7(про 2 3 4 5тотип) 4 50 50 50 50105 105 50 50105 105 50 50105 105 115 105 105 7,5 0 7,5 7,5 7,5 7,5 5 20 10 15 5 0 20 О 10 10 15 10 15 15 20 15 92,0 91,0 91,5 89,5 89,0 895 89,0 90,0 900 920 910 915 970 960 940 910 135 145 140 155 155 . 155 150 150 0,50 0,49 0,45 0,48 0,47 0,52 0,51 0,50 6 эО 35 ,40 410 5 эО 515 50 5 э 5 5 е 5 Расход лома наплавку, тРасход чугуна наплавку, тУгол йаклонатопливных соплк оси фурмы,град,Уменьшение угланаклона торкретсопл по ходуподачи, градУвеличение проходных сеченийсопл для торкрет-массы по ходуподачи, 7., Производитель ность, тыс.т/мес 90,0Стойкость футеровки, плавки 880Количествоторкретировок 20Удельный расходторкрет-массы, кг/т 0,53Продолжительность нагрева иторкретирования, мин фурми выполнен для каждого последующего по ходу подачи торкрет-массы рядасопл с уменьшением на 5-15относительно предыдущего, причем сопла первого ряда направлены перпендикулярно осн фурмы, кроме того, проходныесечения сопл для подачи торкрет-массы увеличены на 10-2 ОХ для каждогопоследующего ряда.1532592 Г- Г Составитель А. КахановТехред И.Верес: Корректор Э, Лончакова ктор И.Лазоре Тираж 506 оетвенного комитета по и м при ГКНТ СССР 113035, Москва, 3-35,аз 7 НИИПИ о Ужгород, ул. Гагарина, 10 Патент" Производственно-издательский комбин Подписи зобретениям и открытия Раушская наб д, 4/5