Устройство для подачи нейтрального газа через днище конвертера

 

Изобретение относится к сталепл авильному производству для подачи нейтрального газа через днище конвертера . Цель изобретения - стабилизация процесса перемешивания конвертерной ванны по мере износа огнеупорных блоков и снижение удельных расходных показателей процесса. Устройство для подачи нeйtpaльнoгo газа состоит из огнеупорного блока I с продольными каналами 2, общего коллектора-форкамеры 3 для распределения подаваемого газа по каналам, металлической кассеты 4 с патрубком подвода нейтрального газа 5. Каналы для подачи нейтрального газа размещены в блоке рядами и выполнены разнодлииными. Расстояние между рядами и каналами в ряду составляет 10-13 калибров канала. Длина каналов одного из рядов (любого) равна длине огнеупорного блока, а длина каналов каждого последующего дополнительного ряда составляет 80-90% от длины каналов предыдущего ряда. Стабилизация процесса перемещиваиия конвертерной ванны достигается за счет поочередного вскрытия каналов огнеупорного блока. 5 ил., 1 табл. о $ (Л со оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ш 4 С 21 С 5/48

В(Е(ЩЩЦ q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (211 4139039/23"02 . (22) 27,10.86 (46) 15.03.88, Бюл. В 10 (71) Центральный научно"исследова" тельский институт черной металлургии им. И. П. Бардина (72) А, Д, Чертов, М. Ю. Аникина, П. И. Югов, Ю. В. Луканин, Ю. И. Жаворонков, А. П. Щеголев, Е. Я. Шапиро и В ° Ю. Колесников (53) 669, 184. 142 (088. 8 ) (56) Патент США Ф 4353533, кл. С 21 С 5/48, опублик. 1982.

Металлургические и производственные результаты процесса LD npu вдувании инертного газа через днище конвертера. Berg-und Huttenmann

Monatsh, 1983, 128, Ф 9, 332-338. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ НЕЙТРАЛЬНОГО ГАЗА ЧЕРЕЗ ДНИЩЕ КОНВЕРТЕРА (57) Изобретение относится к сталеплавильному производству для подачи нейтрального газа через днище конвертера. Цель изобретения - стабили„„Я0„„381171 А1 эация процесса перемешивания конвертерной ванны по мере износа огнеупорных блоков и снижение удельных расходных показателей процесса ° Уст" ройство для подачи нейТрального газа состоит иэ огнеупорного блока 1 с продольными каналами 2, общего коллектора"форкамеры 3 для распре" деления подаваемого газа по каналам, металлической кассеты 4 с патрубком подвода нейтрального газа 5. Каналы для подачи нейтрального rasa размещены в блоке рядами и выполнены раэнодлинными. Расстояние между рядами и каналами в ряду составляет

10-13 калибров канала. Длина кана" лов одного из рядов (любого) равна длине огнеупорного блока, а длина каналов каждого последующего дополнительного ряда составляет 80-907. от длины каналов предыдущего ряда °

Стабилизация процесса перемешивания конвертерной ванны достигается sa счет поочередного вскрытия каналов огнеупорного блока. 5 ил °, l табл, 1381171

Изобретение относится к металлургии, в частности к сталепланильному производству, и может быть использовано при комбинированной продувке для подачи нейтрального газа через днище конвертера.

Цель изобретения - стабилизация перемешинания ванны по мере износа огнеупорных блоков и снижение удель" ных расходных показателей процесса.

На фиг. I изображен конвертер с трубопроводами подвода нейтраль" ного газа; на фиг ° 2 " днище конвертера с установленными с нем огне- 15 упорными блоками; на фиг. 3 — огнеупорный блок с коллектором-форкамерой, металлической кассетой и патрубком подвода газов; общий нид; на фиг. 4 - вид А на фиг ° 3; на фиг. 5 - 20 разрез Б"Б на фиг, 4, В днище конвертера устанавливают

12-20 огнеупорных блоков для конвертеров емкостью 250-400 т и 6-)2 блоков для конвертеров емкостью 100240 т. Расположение блокон может быть рядами, кольцевыми или н maxматном порядке.

Устройство для подачи нейтрального rasa состоит иэ огнеупорного бло" ка 1 с продольными каналами 2, общего коллектора-форкамеры 3 для распределения подаваемого газа по каналам и металлической кассеты 4 с патрубком 5 подвода нейтрального газа.

Каналы для подачи нейтрального газа размещены в блоке рядами и выполнены раэнодлинными. Расстояние между рядами и каналами в ряду сос- 40 тавляет 10-13 калибров канала. Длина каналов одного (любого) из рядов 1 равна длине огнеупорного блока, а длина каналов каждого последующего дополнительного ряда составляет 80" 45

90Х от длины каналов 1;, предыду щего ряда. Таким образом, каналы каждого последующего дополнительного ряда на 10-20Х короче каналов пре" дыдущего ряда, т.е. 1.,=(0,8-0,9)1;,.

Выполнение каналов для подачи нейтрального газа разнодлинными поэ" воляет стабилиэиронать процесс перемешивания конвертерной ванны по мере износа огнеупорных блоков, Это достигается тем, что к моменту ошла" ковывания и эарастания каналов первого ряда износ огнеупорного матери" апа блока составляет величину, достаточную для вскрытия каналов по" следующего дополнительного ряда и т.д. Поочередное вскрытие каналов обеспечивает устойчивые технологи" ческие показатели процесса на протяжении всей кампании агрегата до следующей перефутеровки.

Предлагаемая длина продольных каналов каждого последующего дополнительного ряда состанляет 80-90Х от длины предыдущего.

Опытным путем в результате промьппленных исследований на 400"тонном конвертере установлено, что, если длина каналов каждого последующего дополнительного ряда составляет более 90Х от длины предыдущего ряда, это приводит к черезмерно быстрому вскрытию каналов блока (через каждые 5-8 плавок вскрывается новый ряд каналов). Быстрое вскрытие каналов ведет к увеличению расхода ней" трального rasa через блок, интенсивному охлаждению шлакометаллической ванны в зонах истечения струй поданаемого газа и образованию наростов иэ металла и шлака на огнеупорных блоках. Интенсивность донного перемешивания металла сначала существенно увеличивается, а затем уменьшается практически до нуля в результате ошлаконания огнеупорных блоков sa счет их интенсивного ох" лаждения. Возможно проникновение жидкого металла в каналы огнеупорного блока и выхода его иэ строя.

Если длина каналов каждого последующего дополнительного ряда or"" неупорного блока составляет менее

80Х от длины каналов предыдущего ряда, слабое охлаждение блока приводит к повышенному износу днища, уменьшению продолжительности кампании конвертера и ухудшению удельных расходных показателей процесса, В таблице приведены результаты промышленного опробонания предлагаемой конструкции устройства при разной длине каналов блока ° Из приве" денных в таблице данных .следует, что наилучшие показатели процесса достигаются при использовании блоков с длиной каналов каждого последующегo ряда, составляющей 80-90Х (оптимально 85Х) от длины каналов предыдущего ряда. Общая длина огнеупорного блока составляла 740 мм.

1381171

Устройство работает следующим образом.

По мере эарастания отверстий огнеупорного блока по ходу кампании уменьшается эффективное пропускное

5 сечение, что ведет к возрастанию давления нейтрального газа на выходе из его каналов, увеличение дав- ления истекающего — к образованию 1О вихревых потоков, увеличивающих циркуляцию всего объема металла в конвертере. Это вызывает увеличение градиентов скоростей и температур на границе металл — шлакометаллический гарнисаж, что способствует удалению наростов металла и шлака с отверстий огнеупорного блока и постепенному вскрытию второго ряда каналов. При истечении нейтрального газа иэ двух рядов каналов эффективное пропускание сечения блока увеличивается и, соответственно, падает давление газа на выходе из отверстий блока, что сказывается на снижении 25 циркуляции металла и образовании шлакометаллических наростов. В случае частичного эаметалливания каналов усиленная циркуляция металла приводит к более быстрому износу агне30 упорного блока и вскрытию следующего ряда каналов блока. Процесс выравнивания давления до первоначального повторяется и переходит в установившийся режим до полного износа огнеупорного блока.

Изменение давления в установившемся режиме по ходу кампании приводит к стабилизации перемешивания конвертерной ванны на определен2,8

66,3 66,2 61,3 61,8 69,0

Расход ферроспла" вов, кг/т

1,1 1,4

192 190

1,6

Содержание FeO в шлаке, Х 21,1

17,2 19,9

91,5 90,8

17,8 16,0

91,4 91,6

Выход жидкого металла, Х 91,1

Скорость износа огнеупорного блока, мм/пл.

Расход извести, кг/т ном уровне, зависящем от периода колебания давления, который в свою очередь зависит от длины каналов огнеупорного блока, Использование предлагаемого устройства позволяет обеспечить стаби" лизацию перемешивания конвертерной ванны и снизить удельные расходные показатели процесса: расход огнеупорных блоков - на 20"ЗОХ,; расход ферросплавов - на 0,5 кг/т; расход извести - на 5-6Х, а также позволяет уменьшить содержание FeO в шлаке на 4"5Х и увеличить выход жидкого металла на 0,5Х.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для подачи нейтрального газа через днище конвертера, включающее огнеупорный блок с продольными и размещенными рядами каналами для подачи нейтрального газа, общий коллектор-форкамеру для рас" пределения подаваемого газа по каналам, а также металлическую кассету с патрубком подвода газа, о т " л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью стабилизации перемешивания ванны по мере износа огнеупорных блоков и снижения удельных расходных показателей процесса, каналы для подачи нейтрального газа выполнены разнодлинными, причем длина каналов одного иэ рядов равна длине огнеупорного блока, а длина каналов каждого последующего дополнительного ряда составляет 80-90Х от длины предыдущего.

07 06 08 32

1381 7) 1381171

6-Б фиг 5

Составитель В. Красина

Редактор М. Петрова Техред М.Дидык

Корректор О. Кундрик

Заказ 1165/28 Тирам 545

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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