Устройство для продувки расплава в конвертере

Устройство для продувки расплава в конвертере

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при рафинировании расплава газообразными реагентами. Цель - повышение эффективности продувки посредством обеспечения группового вращения фурм, снижение энергетических затрат на вращение фурм, улучшение распределения порошкообразных материалов по фурмам и расширение пределов регулирования скорости вращения фурм - достигается тем, что устройство для продувки металла через днище конвертера, 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, 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 выведена на сальниковом уплотнении через корпус донной части распределителя и соединена посредством зубчатой передачи с вра1Цающимися узлами фурм, а внутреннее сечение патрубка подвода дутья в распределитель смеси .кислорода с порошкообразньм 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, 2 ил., 1 табл. (Л с со ;о о ts3 4 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 С 21 С 5/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1 еъ

®(РР) у,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ц

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ думец(,, (21) 4135232/31-02 (22) 16. 10.. 86 (46) 23. 04.88. Вюл. Р 15 (7 1) Днепродзержинский индустриаль-у ный институт им. М.И.Арсеничева (72) А.Г.Чернятевич, А.В.Гресс, Е.И.Гресс, В.АеМахницкий и А.С.Тартаковский (53) 669. 184. 144.62(088.8) (56) Авторское свидетельства СССР

Ф 889716, кл. С 21 С 5/48, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N 596629, кл. С 21 С 5/48, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОДУВКИ РАСПЛАВА

В КОНВЕРТЕРЕ (57) Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при рафинировании расплава газообразными реагентами. Цель — повышение эффективности продувки посредством обеспечения группового вращения фурм, снижение энергетических затрат на вращение фурм, улучшение распределения порошкообразных материалов по фурмам и расширение пределов регулирования скорости вращения фурм - достигается тем, что устройство для продувки металла через днище конвертера, содержащее группу уста„„SU 1390244 А1 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 с ф 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. 4ь юань

1390244

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при рафинировании расплава газообразными реагентами.

Целью изобретения явчяется повышение эффективности продувки, снижение энергетических затрат на вращение фурм, улучшение распределения порошкообразных материалов по фурмам. 10

На фиг. 1 изображено устройство для продувки расплава в конвертере, разрез; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Устройство содержит группу уста- 15 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- 25 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- 30 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 че- 3 рез 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- 45 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 14 ° !

В результате группового вдувания в ванну вращающихся кислородных струй, заключенных в оболочки защитной среды, интенсифицируется перемешивание расплава, ускоряется теплои 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.

1390244

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 металла проводят на 150 кг лабораторном конвертере с донным подводом дутья. По центру днища конвертера установлено предлагаемое устройство для продувки, имеющее распределитель сме- 15 .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- 2р ся фурмы, имеющие подводящий трубо" 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- 3р 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 /мин cKopocTb вра 4р щения группы фурм 30 об/мин.

Продувке подвергают чугун, содержащий в среднем, Х: С 4,2; Si 1,0;

Мп 0,45; P 0,028; $ 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 (7,17. от массы металлошихты).

Охлаждение осуществляют металлическими шарами диаметром 40 мм. Продувку ведут до момента падения факела (С=

=O,041) .

Основные технологические показатели известного устройства продувки без группового вращения сопел фурм и предлагаемого с групповым вращением сопел трех фурм со скоростью 30 об/мин приведены в таблице.

Ilo сравнения с известным устройством, при использовании предлагаемого снижается пылеунос на О, 1 абс.l, увеличиваются расход лома на 3/, выход жидкой стали на 0,8Х и стойкости днища агрегата на 12/. При прочих равных условиях с использованием предлагаемого способа продувки увеличиваются основность шлака на 0,2 ед., степень десульфурации и дефосфорации соответственно на 11,3 и 22_#_.

Формула изобретения

1.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

1 расположенный патрубок подвода дутья 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, улучшения 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. I, 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

27

17 20

17

81

Параметры плавки

Продолжительность продувки, мин

Основность конечного шлака

Содержание Fe0 в шлаке, %

Степень десульфурации, %

Степень дефосфорации, %

Вынос пыли, % от массы металлозавалки

Доля лома в металлошихте.%

Выход жидкой стали, %

Стойкость днища, число плавок известный предлагаемый

1390244

Фиа Г

Составитель С.Миронов

Редактор Н.Гунько Техред M.Õoäàìè÷ Корректор С.Шекмар

Заказ 1736/28 Тираж 545 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 ° Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4