Способ факельного торкретирования футеровки конвертера и фурма для его осуществления
Изобретение относится к металлургии , конкретнее - к сталеплавильному производству, и может быть использовано для ремонта футеровки конвертеров путем факельного торкретирования . Цель изобретения состоит в снижении расхода огнеупорных материалов . Торкрет-массу (ТМ) и кислород (К) на днище и боковую поверхность конвертера подают по раздельным трактам . Количество и соотношение ТМ и К регулируют задвижками 20-23. ТМ на днище подают по патрубку 14 и трубке (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
G» 4 С 21 С 5/44 F 27 Р 1/16
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3939723/22-02 (22) 07.08.85 (46) 23.04.87. Бюл. № 15 (71) Уральский государственный институт по проектированию металлургических заводов и Нижнетагильский металлургический комбинат им.В.И.Ленина (72) А.С.Беседин, В.С.Грязнов, С.П.Киселев, В.Г.Корогодский, С.А. Правдин и Ю.В .Рапп (53) 669.184.142(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 381687, кл. С 21 С 5/44, 1973.
Металлургия, 1977, № 12, с. 25-26.
Авторское свидетельство СССР №- 827558, кл. С 21 С 5/48, 1978. 0 1305177 А 1 (54) СПОСОБ ФАКЕЛЬНОГО ТОРКРЕТИРОВАНИЯ ФУТЕРОВКИ КОНВЕРТЕРА И ФУРМА ДЛЯ
Е ГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к метал— лургии, конкретнее — к сталеплавильному производству, и может быть использовано для ремонта футеровки конвертеров путем факельного торкретирования. Цель изобретения состоит в снижении расхода огнеупорных материалов . Торкрет-массу (ТМ) и кислород (К) на днище и боковую поверхность конвертера подают по раздельным трактам. Количество и соотношение ТМ и К регулируют задвижками 20 — 23. ТМ на днище подают по патрубку 14 и трубке
130r1
12, на боковую поверхность — по патрубку 14 и трубке 13, К на днище подают по патрубку 17 и трубке 15, на боковую поверхность — по патрубку 17 и трубке 16. Задвижки 20-23 устанав— ливают на трубках 12, 13, 15, 16.
При неравномерном повреждении футеровки днища и боковой поверхности конвертера задвижками 20-23 регулируют расход и соотношение ТМ и К та77 ким образом, чтобы их большая часть подавалась на наиболее изношенные участки футеровки конвертера. Это позволяет снизить расход огнеупорных материалов. Изобретение, кроме того, можно использовать для нагрева лома и продувки металла, для торкретиро— вания боковой поверхности конвертера при продувке расплава кислородом.
2 с.п. ф-лы, 1 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к сталеплавильному производству, и может быть использо— вано для ремонта футеровки, преиму— щественно конвертеров, путем факель- 5 ного торкретирования, фурма для осуществления способа также может быть использована для прогрева лома, продувки металла, вдувания углеродсодержащих материалов и разогрева фу- 10 теровки конвертера после ремонта.
Целью изобретения является снижение расхода огнеупорных материалов.
На фиг.1 изображена фурма для факельного торкретирования футеровки конвертера, с помощью которой осуществляется предлагаемый способ; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг.4— сечение В-В на фиг.3; на фиг.5 — одновременное торкретирование стен и днища конвертера; на фиг.б — торкретирование стен конвертера; на фиг.7 и 8 — торкретирование днища конвертера.
Фурма содержит наконечник 1 с соплами 2 для подачи торкрет †мас на днище конвертера и соплами 3 для подачи торкрет-массы на боковую поверх30 ность конвертера, трубы, концентрично установленные с образованием тракта
4 для подачи через сопла 2 торкретмассы на днище конвертера, тракта 5 для подачи через сопла 3 торкрет-массы на боковую поверхность, тракта б для подачи кислорода через сопла 7 на днище, тракта 8 для подачи кислорода через сопла 9 на боковую поверхность, тракта 10 для подвода и трак40 та 11 для отвода охлаждающей воды.
Сопла 3 и 9 для подачи торкрет — массы и кислорода на боковую поверхность конвертера расположены под разными углами для улучшения смешивания природного газа и кислорода. Тракты 4 и 5 для подачи торкрет †мас соединены посредством отводов, выполненных в виде трубок 12 и 13 с патрубком 14 для подвода торкрет †мас, а тракты
6 и 8 — посредством трубок 15 и 16 с патрубком 17 для подвода кислорода.
Тракт 10 — с патрубком 18 для подвоца охлаждающей воды, а тракт 11 с патрубком 19 для отвода воды. На трубках 12 и 13 установлены задвижки
20 и 21 для регулирования количества и соотношения торкрет-массы, подаваемой на днище и боковую поверхность конвертера, а на трубках 15 и 16 установлены задвижки 22 и 23 для регулирования количества и соотношения кислорода, подаваемого на днище и боковую поверхность. Фурма может быть снабжена приводом вращения (не показано).
Способ факельного торкретирования футе ро вки конвертера о суще ствляе тся следующим образом.
Факельное торкретирование проводят после слива металла и шлака из конвертера.
11еред началом торкретирования определяют, какое количество торкретмассы требуется для ремонта повреж— денных участков футеровки. Так, для ремонта днища требуется 2/3 торкрет— массы, для боковой поверхности — 1/3, задвижки 20 и 21 устанавливают в положение, при котором 2/3 торкрет-массы
177 4 рода подают вниз на продувку и 1020Х- к боковой поверхности.
При необходимости для переработки 45 повышенного расхода металлолома по тракту 4 подают углеродсодержащий материал (порошок). Для этого один из питателей (не показан) заполняют углеродистым порошком вместо торкрет 50 массы.
После нагрева лома фурму вынимают, в конвертер заливают чугун и фурму снова опускают.
Перед началом продувки задвижками 55
22 и 23 устанавливают необходимое со- отношение расхода кислорода, подаваемого на продувку и дожигание отходящих газов. Например, 80-90Х кисло3 1 305 поступает на днище, а 1/3 на боковую поверхность, Одновременно задвижками
22 и 23 устанавливают соответствующий р аско д кислород а.
В начальный период разогревают фу- 5 теровку конвертера, для чего по патрубку 14 через трубки 12 и 13, тракты
4 и 5 и сопла 2 и 3 подают газообразное топливо .
Торкрет-массу подают по патрубку 10
14, затем, например, 2/3 ее направляют через трубки 12, тракт 4, сопла 2 на днище конвертера, а 1/3 торкретмассы поступает через трубку 13, тракт
5, сопла 3 на боковую поверхность. f5
Торкрет-массу к фурме транспортируют азотом и перед фурмой смешивают с природным газом °
Одновременно по патрубку 17, через трубки 15 и 16, тракты .6 и 8 и сопла 20
7 и 9 подают кислород на днище и боковую поверхность для более эффективного нагрева торкрет-массы и лучшего приваривания ее к футеровке. Охлаждающую воду подают по патрубку 18. Она проходит по тракту 10, затем тракту
11 и через патрубок 19 выводится из фурмы. После окончания факельного торкретирования тракт подачи торкретмассы продувают азотом. 30
Фурму также можно использовать для нагрева лома и продувки металла, для чего, после завалки конвертера скрапом фурму опускают В конвертер и Вклю 35 чают подау кислорода через патрубок
17 и природного газа через патрубок
14. Задвижками 20-23 устанавливают необходимое соотношение подаваемых кислорода и природного газа на днище40 и боковую поверхность. Например, 4/5 на днище и 1/5 — на боковую поверхность.
К патрубку 17 подключают кислород, который поступает вниз через трубку 15, тракты и сопла 7, а на боковую поверхность — по отводу 16, тракт 8 и сопла 9. Подача кислорода на боковую поверхность способствует сгоранию отходящих дымовых газов, выделяющихся при продувке металла, обеспечивает завесу против выбивания газов из конвертера, а также способствует снижению настылеобразования и защищает сопла от забивания брызгами металла и шлака.
Во время продувки металла возможно торкретирование боковой поверхности конвертера, для чего открывают задвижку 21 и торкрет-масса поступает по тракту 5 к соплам 3.
Изобретение позволяет проводить как одновременное торкретирование боковой поверхности конвертера и днища, так и раздельное — только боковой поверхности или только днища, причем торкретирование проводится в верти— кальком положении с постоянным расходом торкрет-массы и технологических газов, установленным перед началом торкретирования.
Торкрет-фурма устанавливается точно по вертикальной оси конвертера на равном расстоянии от боковых стен и в процессе работы совершает поступательное движение вверх-вниз от днища к горловине и обратно. При этом торкрет-масса равномерно наносится на боковые поверхности конвертера. Ввиду того, что нижние сопла 2 торкрет-фурмы расположены под углом к вертикальной оси (фиг.3), торкрет-масса, вылетая из наконечника фурмы вниз, образует конус, вершиной которой является нижняя часть головки фурмы, а основанием — днище конвертера, причем чем ниже опущена фурма, тем меньше основание конуса, При подъеме фурмы вверх основание конуса увеличивается.
Таким образом, передвигая фурму вверхвниз, можно то расширять, то сужать основание конуса, т.е. равномерно наносить торкрет-массу на днище конвертера. При необходимости торкретиро— вать наиболее изношенные участки днища, определяемые визуально (напри— мер, в районе установки донных фурм), движение вверх-вниз совершается в бо— лее узких пределах.
13051 77
При одновременном торкретировании стен и днища конвертера задвижками
20, 21 и 22, 23 устанавливается примерно равное соотношение торкрет-массы, кислорода и природного газа, подаваемых в сторону боковой поверхности и в сторону днища (фиг.5) .
При торкретировании только боковых стенок конвертера отключают подачу торкрет-массы и газов в сторону дни- 10 ща (фиг.б).
Торкретирование только днища конвертера (центральной его части) проводят при отключении подачи торкретмассы и газов на боковую поверхность f5 конвертера с помощью соответствующих задвижек. Из фиг.7 видно, что при опускании фурмы вниз основание конуса сужается.
При подъеме. фурмы вверх (фиг.8) 20 (задвижки установлены в том же положении) основание конуса расширяется.
Таким образом, передвигая фурму вверх †вн, можно равномерно торкретировать всю внутреннюю поверхность конвертера, а, замедляя движение фурмы в определенном полоЖении, можно наносить более толстый слой в местах наибольшего износа.
В связи с тем, что в процессе ра- 30 боты конвертера, особенно при комбинированной продувке сверху и снизу, различные места футеровки изнашиваются неравномерно (наибольшему износу подвергается район цапф на боковой 35 поверхности и околофурменная зона днища конвертера) и, как правило, стойкость днища примерно вдвое ниже стойкости стен, необходимо регулирование соотношения торкрет-массы и 40 газов, подаваемых в различных направлениях.
Регулирование этого соотношения по зволяе т сократить расхода тор крет- 45 массы, которая подается только на необходимый участок.
Передвижения фурмы вдоль поверхности днища при котором, приближают, ее к одной стороне конвертера и соответственно удаляют на большее расстояние от противоположной стороны, что влечет за собой повышенный рас— ход торкрет — массы и увеличение расхода или давления технологических га- 55 зов, не требуется, Расход торкрет-массы и газов в процессе торкретирования остается постоянным (он устанавливается во время наладки системы или перед началом торкретирования), хотя и может регулироваться в пределах шкалы приборов, установленных для контроля. .Подача торкрет †мас на "ненужные" участки внутренней поверхности конвертера отключается соответствующими задвижками, поэтому перерасхода огнеупорных материалов не происходит.
Пример. Визуально определяют частичный износ футеровки днища по радиусу установки донных фурм, а также разгар боковой поверхности конвертера в районе цапф.
Задвижками 20 — 23 устанавливают соотношение количества торкрет †мас и кислорода, подаваемых в сторону днища .и на боковую, поверхность (например, 307. — вниз и 707 — к боковым соплам).
В посту управления торкретированием задается расход торкрет-порошка
400 кг/мин, транспортирующего газаазота (60 м /мин) топлива — природноro газа (100 м /мин) и кислорода (200 м /мин) .
Торкрет-фурма опускается в конвертер, установленный в вертикальное положение, таким образом, чтобы нижний конец фурмы находился на расстоянии
1,5-2,0 м от днища и нижние сопла были направлены в сторону установки донных фурм.
Включается подача кислорода, природноro газа и торкрет-порошка. Фурма совершает движение вверх-вниз, останавливаясь при необходимости для на— несения более толстого слоя на от— дельные участки.
Среднее время торкретирования составляет 5 мин, но может изменяться и в более широких пределах.
Таким образом, предлагаемый способ и устройство для его осуществления по сравнению с известными более просты, универсальны, требуют меньших затрат (сокращается количество трубопроводов, отсечной и регулирующей армату— ры, не требуется дополнительных стендов, переделки имеющихся в цехах устройств для подачи кислорода в конвертер и т.д.), имеют большие техноло— гические возможности и сферу дейст— вия, что позволяет достичь поставленную цель — снижение расхода огнеупорных материалов путем регулирования подачи торкрет †мас в наиболее изношенные участки футеровки,конвертера.
6-Б ц-В о
2 7
Фиг.3
7 13051
Формула изо бретения
1. Способ факельного торкретирования футеровки конвертера, включающий подачу по трактам газообразного топлива, торкрет-массы и кислорода, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения расхода огнеупорных материалов, торкрет-массу и кислород одновременно подают на боковую по- 10 верхность и днище конвертера раздельными трактами и регулируют в них расход торкрет-массы и кислорода.
2. Фурма для факельного торкретирования футеровки конвертера, содер- 15 жащая концентрично расположенные трубы, образующие тракты подвода и отво77 8 да охлаждающей воды, подачи торкретмассы, кислорода и наконечник с соплами, отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода огне— упорных материалов, она дополнитель— но снабжена двумя трубками, образую— щими раздельные тракты подачи торкрет †мас и кислорода на боковую поверхность и днище конвертера, при этом одна труба концентрично установлена в трубе тракта подачи торкретмассы, а другая концентрично установлена в трубе тракта подачи кислорода.
3. Фурма по п.2, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что раздельные тракты подачи торкрет-массы и кислорода снабжены задвижками.
Составитель Л.Шарапова
Техред Л. Сердюкова Корректор И.Зрдейи
Редактор Н . Е горо;.;:
Заказ l383/21
Тираж 550 Подписное
BHHk!i%i Государственного комитета СССР (i ñ делам H3 0бретений и открь|тий
1 1 3035,. Мо скг а . Ж-Зз, Рауш скан наб ., д . 4 /5
Производственно-полиграфическОе предприЯтие, Г . Ужгород Ул. ПроектнаЯ 4
