Устройство для продувки жидкого металла в ковше газопорошковыми смесями

Устройство для продувки жидкого металла в ковше газопорошковыми смесями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (975188

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.08.79 (21) 2828525/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

В22 D 11 00

Геоударетееннык комнтет

Опубликовано 23.11.82. Бюллетень № 43 (53) УДК 621.746..32 (088.8) о делам нзобретеннй н открытий

Дата опубликования описания 28.11.82

И. Я. Чачило, С. И. Чуваев, Ю. М.Кузнецов и Л. А. Кудрявцева! . (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники (7I) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ Г1РОДУВКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА

В КОВШЕ ГАЗОПОРОШКОВЫМИ СМЕСЯМИ

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при обработке металла в ковше газопорошковыми смесями.

Известен способ продувки в ковше металла порошкообразными реагентами, вводимыми газом в металл через погружные фур мы.

Известны погружйые фурмы, представляющие собой трубу постоянного внутреннего сечения (1).. Недостаток таких фурм — большие затраты энергии транспортирующего газа для преодоления ферростатического давления.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для внепечной обработки металла. В этом устройстве на фурму, через которую пропускают продувочную смесь, устанавливают, цилиндрический экран, погружаемый в жидкий металл. Экран с внешней и внутренней сторон покрывают огнеупорным материалом. В верхней конической части экрана, которая крепится к нижней части фурмы, имеются сквозные отверстия для выхода газа (2).

Однако основная часть продувочного газа не участвует в создании эффекта перемешивания металла. Эта часть газа, не внедряясь в жидкость, отражается от ее поверхности н покидает подэкранное пространство через верхние отверстия.

Цель изобретения — повышение эффективности продувки жидкого металла в ковше.

Поставленная цель достигается тем, что

>0,а устройстве для продувки жидкого металла в ковше газопорошковыми смесями, содержащем фурму с центральным каналом, переходящим в цилиндрическое сопло и экран, последний выполнен в виде сплошного диска, при этом его нижняя плоскость совпадает с плоскостью выходного сечения сопла, а диаметр диска в 30 — 60 раз превышает диаметр цилиндрического сопла, причем отношение диаметра центрального канала к диаметру цилиндрического сопла го составляет 3 — 6, а отношение длины цилиндрического сопла к его диаметру 5 — 10.

Теометрический параметр 4е4 = ЗΠ— 60 позволяет перекрыть длину волны, создаваемую на поверхности жидкости продувочной струей, вследствие чего весь лродувоч975188 ный газ вовлекается в работу по созданию циркуляционного движения жидкости.

Геометрический параметр did = 3 — 6 обеспечивает низкие скорости транспортирования порошка по центральному каналу и высокие скорости газа при внедрении струи в металл. Оба эти условия необходимы для повышения эффективности продувки металла в конце Низкие скорости дают меньший абразивный износ и понижают общее сопротивление фурмы, высокие выходные скорости обеспечивают требуемую глубину проникновения порошка в металл.

Геометрический параметр 1/4 = 5 — 10 обеспечивает достаточную для разгона твердых частиц длину цилиндрического сопла в калибрах. 15

На чертеже изображено предлагаемое устройство для продувки жидкого металла в конце газопорошковыми смесями.

Устройство состоит из огнеупорного экрана 1, цилиндрического сопла 2 центрального канала 3 и огнеупорной изоляции 4.

Огнеупорный экран 1 выполнен в виде сплошного диска таким образом, что его нижняя плоскость совпадает с плоскостью выходного сечения сопла 2 Толщина диска не имеет существенного значения и может быть выбрана по условию прочности огнеупора. Газопорошковая смесь вдувается в металл через центральный канал 3 и цилиндрическое сопло 2.

Устройство работает следующим обра- зп зом.

Устройство опускают в ковш с жидким металлом, совмещая нижнюю полость экрана l с границей шлак-металл. Одновременно через центральный канал 3 подают нейтральный газ, который препятствует попаданию жидкого металла в цилиндричес«ое сопло 2. По заданной технологии осуществляют режим продувки металла газопорошковой смесью. После окончания ц.:кла вдувания газопорошковых смесей устройство поднимают в исходное положение.

Сравнительные исследования предлагаемого и известного устройств показали, что при одинаковых начальных параметрах нейтрального газа и одинаковых диаметрах экранов одно и то же время перемешнвания достигается при работе предлагаемого устройства с расходом газа в три раза меньшим, чем у известного.

Формула изобретения

Устройство для продувки жидкого металла в ковше газопорошковыми смесями, содержащее фурму с центральным каналом, переходящим в цилиндрическое сопло, н экран, отличающееся тем, что, с целью повышения . эффективности продувки, экран выполнен в виде сплошного диска, при этом его нижняя плоскость совпадает с плоскостью выходного сечения сопла, а диаметр в 30 — 60 раз превышает диаметр цилиндрического сопла, причем отношение диаметра центрального канала к диаметру цилиндрического сопла составляет 3 — 6,. а отношение цилиндрического сопла к его диаметру 5 — 10.

Источники информ а ци и, принятые во внимание при экспертизе

1.Установка для вдувания порошкообразных соединений кальция через фурму под уровень металла.— Экспресс-информация института «Черметинформацня», 1978, сер. 20, вып. 4 «Электросталеплавильное производство», с. 12.

2. Патент США № 4004919, кл. С 22 С 33/08, 1975.

97гз188

Составитель Г. Борисов

Редактор Г. Безверьненко Tcxpcë И. Верес Корректор Н. Король

Ваказ 8406! 3 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная. 4