Фурма для донной продувки металла
Изобретение относится к донной продувке металла в конвертерах. Цельь изобретения - повышение стойкости фурмы и футеровки конвертера в месте установки фурмы. Фурма снабжена насадком , установленным на выходе фурмы, включающим наружную трубу 4 и направляющий вкладьш 3 с отверстием. равным по диаметру центральному каналу фурмы. Выполнение направляющего вкладыша переменной толщины с обеспечением плавного увеличения его наружного диаметра в сторону выходного отверстия фурмы до 1,2...1,7d, где d - диаметр внутренней трубы фурмы 1, по радиусу кривизны, равному 0,4-0,9d, а наружной трубы насадка - по форме, повторяющей конфигурацию внешней поверхности вкладьша с обеспечение т кольцевого зазора, равного по величине кольцевому зазору фурмы, обеспечивает за счет истечения защитного газа в боковом направлении экранирование огнеупорной кладки, прилегающей к фурме, и предохраняет ее от высокотемпературного воздействия реакционной зоны и эрозии шлаком и металлом, при этом воз никает горизонтальное движение металла , приводящее к интенсификации процесса перемешивания ванны и выхода жидкой стали. -1 з.п. ф-лы, 2 ил. Q (Л со ел 00 фи2.1
COOS СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) 01) 1 А1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОООУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4066706/31-02 (22) 04.03.86 (46) 07.11.87. Бюл. Р 41 (71) Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (72) М.И. Волович, О.Г. Романенко, Г.N. Соломон, P,Ñ. Айзатулов, Л.N. Учитель и В.М. Проценко (53) 669.162.221(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 1272 73, кл. С 21 С 5/42, 30,03.59.
Авторское свидетельство СССР
Р 544680, кл, С 21 С 5/48, 05.07.73. (54) ФУРМА ДЛЯ ДОННОЙ ПРОДУВКИ NEТАЛЛА (57) Изобретение относится к донной продувке металла в конвертерах. Цель. изобретения — повышение стойкости фурмь) и футеровки конвертера в месте установки фурмы. Фурма снабжена насадком, установленным на выходе фурмы, включающим наружную трубу 4 и направляющий вклацыш 3 с отверстием, 2 4.(51) 4 С 21 С 5/48 С 22 В 15/06 равным по диаметру центральному каналу фурмы. Выполнение направляющего вкладыша переменной толщины с обеспечением плавного увеличения его наружного диаметра в сторону выходного отверстия фурмы до 1,2. ° .1,7d, где d — диаметр внутренней трубы фурмы 1, по радиусу кривизны, равному 0,4-0,9d, а наружной трубы насадка — по форме, повторяющей конфигурацию внешней поверхности вкладыша с обеспечением кольцевого зазора, равного по величине кольцевому зазору фурмы, обеспечивает за счет истечения защитного газа в боковом направлении зкранирование огнеупорной кладки, прилегающей к фурме, и предохраняет ее от высокотемпературного воздействия реакционной зоны и эрозии шлаком и металлом, при этом sos никает горизонтальное движение металла, приводящее к интенсификации процесса перемешивания ванны и выхода жидкой стали..1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Насадок предназначен для создания аэродинамической защиты фурмы и огнеупоров в прифурменной области за счет бокового истечения защитного газа относительно вертикальной оси фурмы, При этом потоки кислорода и защитного газа входят в объем металлической ванны в различных направлениях. Поскольку направление г.:.отоков различное, встреча потока кислорода и защитного газа происходит в .- оне, удаленной от торца фурмы, в результате чего уменьшается температурное воздействие реакционной зоны на торец фурмы„ При этом исключается контакт топлива и кислорода у футеровки, что снижает интенсивность износа огнеупоров, Наличие архимедовой силы, цействующей в объеме жидкого металла на защитный газ, истекающий из кольцевого зазора насадка, предотвращает отрыв потока защитного газа от струи кислорода, привоцящий к снижению стойкости фурмы.
Боковым истечением газа достигается отдув, пр»пятствующий образова нию настылей на стенках трубок и зарастание фурменного отверстия, что сохраняет постоянным сечение последнего. При этом процесс отдува препятствует эро.. ии огнеупоров шлаком и металлом н м»ныла»т значительные температурнь . напряжения в огнеупорах, в резуJ 45 1350178 Изобретение относится к металлургии, в частности к конструкциям устройства для донной продувки металла в конвертерах . I) Цель изобретения — повышение стоикости фурмы и футеровки конвертера в месте установки фурмы. На фиг. 1 изображена Фурма, вертикальный разрез; íà фиг. 2 — то же, 10 Вид сверхуе Фурма состоит из центральной 1 и наружной 2 труб, образующих тракты для подвода кислорода и защитной среды. В нижней части труба 1 имеет 15 фланец, а труба 2 снабжена патрубком с сланцем. С помощью фланцев трубы герметично соединяются с распределительным коллектором. Насадок сос-тоит из направляющего вкладыша 3 20 наружной трубы 4, герметично закрепленных на трубах 1 и 2. Фурма в сборе с насадком установлена в кладке 5 днища конвертера. термический скол футеровки в прифурменной области. Кроме того, при такой организации дутья достигается улучшение перемешивания ванны за счет горизонтального движения металла, что позволяет интенсифицировать масс.о- и теплообменные процессы в реакционной зоне, способствующие снижению содержания окислов железа и увеличению выхода жидкой стали. Выполнение торцовой части вкладьппа диаметром меньше 1,2d где и — диаметр внутренней трубы фурмы, и радиусом кривизны вн-шней поверхности меньше 0.4d вт нецелесообразно вследствие того, что .дальнейшее уменьшение этих размеров ведет к слиянию струй кислорода и защитной среды в общий поток и нарушению процесса отдува в прифурменной области, которым достигается защита фурмы и огнеупоров. . Выполнение торцовой части вкладыша диаметром больше 1,7d и В.г. р радиусом кривизны внешней поверхнос::.и больше 0,9d также нежелательно, так как в этом случае происходит оплаВление торцовой части насадка в результате снижения экранирующего действия углеводородного топлива от высокотемпературного воздействия реакционной эоны ввиду черезмерного удаления потока кислорода от потока защитного газа, Фурма работает следующим образом. По внутренней т зубе 1 кислород под давлением поступает во вкладыш 3 и вдувается в металлическую ванну вертикально вверх. Защитный газ от патрубка подается в зазор между наружной 2 и внутренней 1 трубами и выходит в металл через насадок по зазору, образованному направляющим вкладьппем 3 и наружной трубой 4. Защитный газ, истекая в боковом направлении, экранирует огнеупорную кладку,, прилегающую к фурме„ и предохраняет ее от высокотемперагурного воздействгя реакционной зоны и эрозии шлаком и металлом, при этом возникает горизонтальное движение металла, приводящее к интенсификации процесса перемешивания ванны. Достоинства фурмы сохраняются и при использовании в качестве дутья инертного газа вместо кислорода и углеводородного топлива,, 1350178 Формула изобретения Составитель Н, Лобарева Техред М.Ходанич Редактор В. Петраш Корректор А, Тяско Заказ 5229/24 Тираж 550 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 В качестве материала для изготовления насадка используется жаростойкая сталь, Конструкция фурмы позволяет повы5 сить ее стойкость и снизить удельный расход огнеупоров - на ЗОЖ, увеличить эффективность перемешивания ванны и выход жидкой стали. Зкономический эффект от внедрения 1О предлагаемой фурмы для цеха с тремя конвертерами производительностью 3,2 млн т стали в год за счет повышения стойкости фурмы и днища составит 200 тыс.руб. в год. IS 1. Фурма для донной продувки металла, содержащая две концентрично 20 расположенные трубы, образующие центральный канал и кольцевой зазор, для подачи газов, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения стойкости фурмы и футеровки конвертера в месте установки фурмы, она снабжена насадком, установленным на выходе фурмы, выполненным из трубы и размещенным внутри нее соосно ей направляющим вкладышем с образованием кольцевого зазора, по оси вкладыша выполнено отверстие, диаметр которого равен диаметру центрального канала фурмы, направляющий вкладыш выполнен переменной толщины с плавным увеличением его наружного диаметра в направлении выходного отверстия до 1,-2-1,7, по радиусу кривизны, равному 0,4-0,9d, где d диаметр внутренней трубы фурмы, а труба насадка повторяет форму внешней поверхности вкладыша с обеспечением кольцевого зазора, равного по величине кольцевому зазору фурмы. 2. Фурмапоп. 1, отли ча†ю щ а я с я тем, что насадок выпол нен из жаростойкой стали.
