Фурма для продувки металла

 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к устройствам для продувки расплавленного металла, и может быть использовано для обработки расплавленного металла газом и порошкообразными материалами. С целью повьшения стойкости и надежности в работе фурма дополнительно снабжена металлическим стержнем , расположенным соосно оси, а труба для подачи газа зксцентрично смещена на расстояние, равное половине суммы внешних диаметров трубы и стержня и жестко соединена с ним и арматурой. 1 з. п. ф-лы, 3 ил. (Л

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТЬМЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (др 4 С 21 С 5/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / -. .

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3783304/22-02 (22) 08.06,84 (46) 07. 10. 86. Бюл ° N 37 (71) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина (72) С.В.Климов, О.А.Хохлов, А,А.Серов, П.A.Фирсов, Ю.В.Зайцев и В.И.Данилин ,(53) 669.184.142(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 318628, кл. С 21 С 5/48, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 1041574, кл. С 21 С 5/48, 1983.

„.SU„„1263 963 А 1 (54) ФУРМА ДЛЯ ПРОДУВКИ МЕТАБПА (57) Изобретение относится K черной металлургии, а именно к устройствам для продувки расплавленного металла, и может быть использовано для обработки расплавленного металла газом и порошкообраэными материалами.

С целью повышения стойкости и надежности в работе фурма дополнительно снабжена металлическим стержнем, расположенным соосно оси, а труба для подачи газа эксцентрично смещена на расстояние, равное половине суммы внешних диаметров трубы и стерженя, и жестко соединена с ним и арматурой. 1 s. п. ф-лы, 3 ил.

1261963

Изобретение относится к металлур гии, а именно к фурмам для введения к жидкий металл газа или порошкообразных материалов в струе газа-носителя. 5

Цель изобретения — повышение стойкости и н адежно с ти раб о ты фурмы.

На фиг. 1 изображена фурма, общий вид; на фиг. 2 — узел I на фиг. 1; на фиг. 3 — узел II на фиг. 1. 10

Фурма дополнительно снабжена вер-, тикальным металлическим стержнем, расположенным соосно оси фурмы, а внутренняя труба для подачи газа эксцентрично смещена на расстояние, 15 равное половине суммы внешних диаметров трубы и металлического стержня и жестко соединена с ним и арматурой.

Внешняя огнеупорная труба может 20 быть выполнена с уступом ка высоте

0,5 — 0,85 от нижнего торца фурмы, при этом отношение диаметров нижней и верхней части фурмы равно 1:(1, 1

1,8) .

В качестве огнеупорной массы для выполнения монолита внешней трубы и головки фурмы используется любая качественная огнеупорная наливная или набивная масса, например, сос— тава, мас.%:

Феррохромовый шлак 5 — 10

Жидкое стекло 5 — 15

Кварцевый наполнитель Остальное

В качестве металла для армирования З5 монолитной части фурмы используется проволока (пруток) диаметром 3

10 мм, согнутая растянутой спиралью вокруг металлического стержня и внутренней трубы фурмы.

В качестве внутренней трубы фурмы используется трубка диаметром преимущественно 1/4

Выполнение внешней огнеупорной трубы и головки фурмы одним армированным металлом огнеупорным монолитом полностью исключает разрушение фурмы из-за резкого повышения устойчивости фурмы к вибрации и изгибу в продольном направлении. 50

Исключение разрушения внешней огнеупорной трубы фурмы обуславливает резкое сокращение количества неметаллических включений в обрабатываемом металле, что в свою очередь со- 55 кращает брак металла на УНРС и количество плавок с затягиванием разливочного стакана промковша УНРС.

Эксцентричное ран положение внутренней трубы фурмы и стержня на расстоянии, равном половине суммы внешних диаметров трубы и стержня, обуславливает простоту конструкции, поскольку изменение величины эксцентриситета в сторону уменьшения или увеличения существенно усложняет конструкцию фурмы и ее сборку. Так, в первом случае (расположение с эксцентри— ситетом менее половины суммы внешних диаметров трубы и стержня), металли— ческую трубу режут вдоль и вставляют стержень в прорезь, что черезмерно усложняет монтаж и не дает никаких преимуществ. Во втором случае (взаимное расположение трубы и стержня на расстоянии более половины их внешних диаметров) требуются дополнительные детали для соединения трубы и стержня, что ослабляет конструкцию фурмы.

Выполнение внешней огнеупорной трубы с уступом в верхней части име- ет определенную цель — повысить стойкость (количество плавок) фурмы при продувке металла, покрытого высококоррозионным шлаком, например, окислительным. Износ внешней огнеупорной трубы фурмы в шлаке происходит с большей скоростью, чем в металле, значит для повышения стойкость фурмы в целом в верхней части делают уступ.

Уступ выполнен на высоте 0,5

0 85 от нижнего торца фурмы. Эта высота определяется соотношением высот слоев шлака и металла в ковше при сталепз.авильном и ферросплавном производстве. При выполнении уступа на высоте менее, чем 0 5 от нижнего торца, фурма излишне утяжеляется, а выполнение уступа на высоте более, чем на 0,85 от нижнего торца фурмы, значительная часть уступа находится над поверхностью шлака.

Соотношение скоростей эрозии ог.— неупорной трубы фурмы металлом и шлаком определяет соотношение внешних диаметров нижней и верхней частей фурмы как 1:(l,1 — 1,8). Это соотно- . шение равно 1:(1,1 — 1,3) при обра— ботке металла, покрытого слоем восстановительного шлака с 1 †.3% Fe0, и 1:(1,5 — 1,8) при обработке металла, покрытого слоем окислительного шлака с 20. — 30% FeO.

При соотношении менее, чем 1:1,1, выходит.иэ строя футеровка, находящаяся в шлаке, и за счет этого сни126 жается стойкость фурмы. При соотношении более, чем t: 1,8, фурма черезмерно утяжеляется и выходит из строя из-за разрушения огнеупорной части, находящейся в металле, кроме того, 5 это приводит к перерасходу огнеупорной массы.

Фурма имеет наружную огнеупорную монолитную трубу 1, армированную металлическим прутком 2, и внутреннюю металлическую трубу 3, причем арматура и внутренняя труба с помощью сварки жестко соединены с металлическим стержнем 4. При этом возможно наличие в фурме дополнительной внутрен-15 ней трубы 5 (фиг. 2), а тгкже уступа 6 на внешней трубе и утолщенной верхней части внешней трубы 7 (фиг. 3) .

Фурму изготавливают следующим образом. 20

Мерные отрезки металлического стержня 4, внутренней трубы 3 и арматуры 2 сваривают между собой, вставляют в специальную форму, центруют и заливают в промежуток метал- 25 лический стержнень — форма самотвердеющую наливную массу. После соответствующей выдержки форму снимают, сушат фурму и многократно используют для продувки стали в ковше реагентом.30

Фурма работает следующим образом.

С помощью пневмозахвата внутреннюю трубу фурмы соединяют с трубопроводом аргона, а металлический стержень — с перемещающейся в вертикаль- З5 ной плоскости кареткой установки внепечной обработки стали.. Устанавливают ковш с жидкой сталью на стенд и опускают фурму с помощью каретки

1963

4 в ковш с металлом. В процессе опускания увеличивают давление аргона на фурме с 0,1 до 2 атм. Проводят обработку металла аргоном. В процесс» подъема фурмы давление аргона снижают с 2 ати до О,! ати. Фурму используют многократно.

Испытания фурмы показали, что брак металла из-за исключения его загрязнения огнеупором внешней трубы фурмы сокращается на t,75, стойкость фурмы составляет 8 — 20 плавок (против

1 — 2 при использовании известной фурмы)при 100 -ной надежности фурм.

Формула изобретения

1. Фурма для продувки металла, содержащая огнеупорную трубу, армированную металлической арматурой, и металлическую трубу для подачи газа, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости и надежности работы, она дополнительно снабжена вертикальным металлическим стержнем, расположенным соосно оси, а труба для подачи газа эксцентрично смещена на расстояние, равное половине суммы внешних диаметров трубы и стержня, и жестко соединена. с ним и арматурой.

2. Фурма по п. 1, о т л и ч а ю" щ а я с я тем, что огнеупорная труба выполнена с уступом на высоте

0,5 — 0,8 от нижнего торца фурмы, нри этом отношение диаметров нижней и верхней частей фурмы равно 1: . (1. t — 1,8) .

12619б3

Составитель С.Климов

Редактор И.Дербак Техред Л.Сердюкова Корректор Jl. Патай

Заказ 5300!20 Тирам 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ухгород, ул.Проектная, 4