Фурма

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к конструкции фурм для донной и глубинной продувки металла в конвертерах, и может быть использовано при плавке стали в агрегатах, работающих с продувкой жидкого металла под его уровень. Цель - повышение стойкости донных фурм и прифурменной зоны огнеупора. На поверхности металлической торцовой надставки формируют настыль на протяжении всего цикла плавки. Для этого фурма снабжена надставкой 5, имеющей, кроме центрального 6 и периферийного 7 трактов, серию равномерно рассредоточенных сквозных отверстий 8 для подачи газа на ее поверхность, а также по крайней мере одно глухое отверстие 9 с установленным в нем термоэлементом 10. При этом сквозные отверстия 8 надставки 5 сообщаются с периферийным трактом 7 и имеют суммарную площадь, превышающую в 1,1 - 1,3 раза площадь периферийного тракта надставки. Рассредоточенные сквозные отверстия надставки выполнены с уменьшающимся диаметром от центрального тракта к периферии. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С ° 21 С 5/48

ГОСУДАРСТВЕННЪ Й НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЙТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4357064,/23-02 (22) 04,01.88 (46) 07.02.90. Вюл. Ф 5 (71) Институт черной металлургчи (72) А.Е,Раскидкин, С.И.Семыкин, P.B.Ñòàðîâ, В.ф.Поляков, В.В.Лапицкий и А,Д. Зражевский (53) 669.184.244.66(088.8) (56) Авторское свидетельства СССР

11 943293, кл. С 21 С 5/48, 1982„

Авторское свидетельства СССР

9 1046292, кл. С 21 С 5/48, 1983, Донная продувка металла кислородом в конвертере: Экспресс †информация, 1 976, с ер. б, выл . 5, (54) фУРМА

{57) Иэобретение отчасится к черной металлургии, в частности к конструкции. фурм для донной и глубинной продувки металла в конвертерах, и может быть использована при плавке стали B агрегатах„ работающих с продувкой жидкого металла под его уровень. Цельповышение стойкости дойных фурм и прифурменной эоны огнеупора. Ня поверхности металлической торцовой нгдставки формируют настыль на про тяжении всего цикла плавки. Для этого фурма снабжена чадставкой 5, имеющей, кроме центрального 6 и периT! 57! 276

Фс рий<в» о 7 тр«ктс>в, серик> рлвномер— и<> рассредоточенных сквоз?<ых отверстий 8 для подачи глэа нл ее поверхность, л также по крлйней мере одно глухое отверстие 9 с установленным в нем термоэлементом 10. При этом сквозные отверстия 8 надставки 5 сообщаются с периферийным трактом 7

Изобретение относится к черной

Металлургии, в частности к конструк««ии Фурм для донной и глубинной продувки металлл в конвертерах,и может быть использовано при плавке стали

«гре! ат«х, работлющих с продувкой жидкого металла под его уровень.

Целью изобретения является повыщение эксплуатационной стойкости фурмы и прифурменной эоны футеровки.

Нл фиг.1 показана фурма, установленная в огнеупорной футеровке, про— дольный разрез; на Фиг.2 — то же, вид сверху; нл фиг.3 — узел I на фиг.1 (?<ацстлвкл с настылью (глрнислжем), где <<оследняя изображена

<хем«тически, продольное сечение7. фурма содержит две коаксиально р«сположенные трубы (центральная

1 и наружная 2), образующие центральный 3 и периферийный 4 трактн для подачи газовых реагентов в

Жидкий металл. Фурма снабжена металлической и торцовой надставкой 5 с центральным 6 и периферийным 7 трактами и серией равномерно рассредоточенных сквозных отверстий 8, сообщающихся с периферийным трактом 4 фурми и имеющих суммарную площадь, равную 1,! — 1,3 площади периФерийного тракта 7 надставки 5, при этом в теле нлдстлвки 5 имеется по крайней мере одно глухое отверстие 9 с установленным в нем термоэлементом

10, а рассредоточенные сквозные отверстия 8 надставки 5 выполнены с уменьшающимися диаметрами от центрального тракт« 6 к периферии надставки.

Дополнительно фурмл (фиг ° 1)

< набжена фллнцем 11 с прокладкой !2, цреднлзнл ?ен??ые для герметизации фурмы по нижнему торцу наружной ее трубы 2, котор?<с <<лотно <<рижлты к последней <<ри <<омощй винтов 13. и «г!еют с vMM I !J!< >!<<с щую в 1 р 1 — 1 р 3 раз щ;<дь !! ep??— ферийно! î тракта нлдстлвки. Pac<.редоточенные сквозные лнены с уменьи<лющимся диаметром от центрально! о тракт« к периферии. 1 з,п. Ф-лы, 3 ил.

Кроме то! о, во фланце 1! герметично установлены центральная труба трубка !4 для подачи газовых реаген-. тов в периферийный тракт 4 фурмы, и трубка 15, предназначенная для установки термоэлементл 10 (термопары) в тело надставки 5 и вывода его электроконтлктов (термоэлектродов) из фурмы. Последняя в период постановки ее в дн««

После монтажа и постановки

35 термопары в трубку 15 необходимо осу— ществить герметизацию огнеупорной обмлзкой ее торца, который затем размещается совместно с термоэлемен40 том 10 (спаем термопары) в глухом отверстии 9 надставки 5, а сам спай с прилегающими к нему участками термоэлектродов желательно покрыть высокотемнературным лаком. В противном случае термопара подвергается науглероживанию (цементации), что приводит к быстрой потере ее метро«тогических характеристик °

<«>урма работает следующим образом, В Фурму, установленную в футеровке металлургического агрегата, ниже уровня жидкого металла подают под давлением в ее центральный 3 и пе.— риферфйный 4 тракты кислород (О

55 и природный « аз (СН ) соответст4 венно, Заполнив эти тракты, газы устремляются в тракты 6-8 надставки

5 (Фиг.3) и из нее вдуваются в мет«лл. Под воздействием охлаждающего флктc>f?л ffpH)?»

20 I рис.аабрлзна(о вида с множеством мелких сrвозHE>fõ каналов Z (капилярав), пр<.;-!изыплющих практически па

T-

Ef lISl (!El 110!le P?If!f!(С т:-1(i Y(i К первоначал" и л(((, г(рп катар!)х впа, ° начинается васс.танаi

Таким Об)? ) За!< !1 -0! !a T)f>fpcb» !. ?дне рв

ЖИВЛРТСЯ 1> Стптн)тт1 IHHbf? ПРЕ! . тт ? ТОП щина наст(-ли 20 (фгп . ), >,.е вр»MR сох!?ВHRpòñÿ тл же аналогия и гомоло! Ия нлтстьвт!Ир что и у известного устрс?йства. Но теперь она размещаЕтен НЛ СПЕЦИЛт)ЬНО ДЛЯ Этапа ВЗЯтОй м»T;!Ллическай надставке 5, а не на. агнеупс.ре. Защищенная настылью надс;-аька в этом случае получает тепла ат жидкага металла в зависимости о ". толщины, свойств настыли и B за,оду п?тлвк!!.. л значит и поддерживать

-,, -т!с,:11:! Ia i>OilcpxH e i!H ЛЮ!ЦИ» Втт< С? KyY? СТОЙКО СТЪ В

;(ег!Ом );ypM(>) и !(рифурменной зоны аг:;»у! о рл „0T< .i" стш ается следующим

:? ь(ас? ь)-и. Ь?, как только темf.

;-.:т т E«VIl »HHR надставки

50 н(? Ст;-<н! ум«(н .:!c т; я и последняя

": -l> lH;)Pt НЛ! pC >l > l f т я И раЗМЬ(ВаТЬСЯ

-:CHj,К т Н -(»ТЛЛЛО«, y;! < НЬЩаЯСЬ ПО таЛщнн: — 1:, !с. o .f>ê: >if

<. т ".i3)< И:-.Л>i?!i!2 т т< т

РУ)В (»т. "С T аC! В:. ) l М1УЧЛЕТ CИ) НаЛ ОT т..=)?м >a? с нтл «", уlielтнчение расхода г-:.з j, ва (рлщля т .г !iм образом услависимасти ат .»п.-i <инь! теплового потока, праг(ед Iel 0 :ереэ настыль 20, тело надставки 5 ::иобр< тает ту или иную темп Рратy.-?-, Ка-.арaß измерЯет- 20

М ° ?З ПР> т Г 1 а! 0 р 4 Е ° р fy тЕЛЛ НадСтаВКИ (тОЧ:<Р» е ПOНCOH".i ает НЬ!й СЛОЙ КОНТ2К ,;;,.„c,((1=, ; С Наetbdrf>fÿìè благодаря наличию у КСHc.тНт? т Ттт l!ОВ т(Р НИ>< Ha» т Ь(>тн ГО

П P »I I Я Т С Т В Л" >Щ Л Я i! P. П O С P С " .; В Р i! f f 0 М "т контакту жи„-.к: г? .:. т <.)Н(1 с мет,:;i:.11-— ческой торца той н:;)стлвкои 5 фурмы, В результ:lte последняя я. .I!Rprcя прлк— тически н»изнлщпвлсмойр т.е. ЗксплУлтацианная стойкость фурмы нлстс II)co вbfcаYà, чTО с нл м<тжетт быть стационарно установлена ..-: Кс рпусе днпщл и рлботать нескс?льк»

22р котоРЗЯ т»п» упора (фиг,3}, интенсивн

Л> >в)(L Е! т? Л 3 т??>(т(ЛЮ(1)(ГМ

ь(?; .(рлк-. ически уМЛ, 3;-<т Обе .ПЕ ;»Васведе )a „o мини ется за счет сл»дук?щих c .cHol?H)!?c факТОРОВ ° ОЛВП!1)т) НЛ Тьвт)т . И»Риф»РИИ надставки 1)меет мп-!И.(2?11-.«р энл 1»ние (фиг ° 3) и 00?I lc tь - 1)л;д<. c".-В тт и 5 р прилегакщая к о и< i i opу, пра. ревaeгСя 1 ОХлажДЛЕТС l С " > ЕРЦИОН (а СТ;-.Ю т

ОЛИ3)На >ПС>< Ti,l> ) 1 <, НС?1?,1

Б рС ЭуЛЬТЛТС т Р .Р ГбпaCTE 2. является ieppох. .?Кд»чнай и? с HclHle нию к of ИРУП" Р? р T !к ?i.< к(!1, H с: см огнеупор па а- нащс.::пю к элли)(л Рмочу цля следу! ii.ей и?ялвки, КРОМЕ ТОГО, ПРИ с ТС "ICТВ!(И )la! фУРМай жидкого металл,=. а,л-ждлющге к =-.дейтаК КЛК Па ПЕр:..- ..;?H> .(Лтдта Г )ВК . Г" CПОЛОЖЕНЫ ОТВ PC т l!R lib!O Î МГ. ГНЬКО га диаметра (

Гаэанмй ПатСК С,".(Пт)1)Ь(?! ОХЛЛ?(<,;!С))?щИМ эффектам выхо -п(т 1! .". Пе»трал. н(- ::

Райа:!ОМ фУРМЫр т,, l„! 1,>? =<НТ!!Р<тн<)1!—

НОМ yÄaJ)eH)H т? Т ? i .!P v>Ï< ? Л, Дптя C б»ст!Стнь т (-; —,."ОC< C?äттм.-l O т«ттулаждлющега эффс.:.т цен i-)1 нага (nucJIOPB !тон т !?Хт!С? С.-:! i надставки 5 Дс?11 .(!., б(>1-,*, )лде:<нас поступление эащ!)Тнай среды (природ-. ного газа) аднав;?е!ñпнс в lipð,.фер»!(в

HbfH (КОЛЬЦ>РВ

8 (фиг,3}.

ХотЯ более 1)тэв)тт>т(с?!)1>(fe ТР»бавлниЯ

ПРСДЪЯВЛЯЮ СЯ С. Х i С ?>Н;т Ч! <Ю КИСЛОРОД ного тракта 6, -<; м к и 1< )?хнасги нл,-СТБИЕ ПРИРОДНО 1 ЗЛ П ><И ИНРРТНО Га на ПРифУРменнУю за(,

1541276 ставки, однако, последняя снабжена серией отверстий 8, что требует не меньшего расхода газа, чем через тракт 7. Поэтому суммарная площадь отверстий должна быть в 1,1-1,3 ра5 эа больше площади периферийного тракта 7, При площади отверстий 8 более, чем н 1,3 раза, площади периферийного тракта 7 появляется опас- 10

Ь ность сгорания торца кислородной трубки l .

Диаметр грибообразной настыли может превышать в несколько раз диа( метр периферийного тракта, Учитывая этот факт, размер квадрата надставки 5 берут равным (4-6)c1 (Фиг.3), при этом размер кнадрата корпуса Фурмы не обязательно должен быть равным размеру надставки, он может быть меньшим или большим.

Наличие у Фурмы металлической тор— цоной надставки со сквозными отверстиями и термоэлементом позволяет повысить ее эксплуатационную стойкость 25 настолько, что фурма становится практически неизнашиваемой, так как 4на эащищена от непосредственного контакта с жидким металлом слоем настыли, износ и восстановление которого 3р контролируются при помощи термоэлемента и поддерживается его толщина н оптималь»»нх пределах на протяжении всего плавильного или продувочного (имеется н виду инертными газами) процессов. При этом, дополнительно для снижения вероятности механических повреждений фурмы, н основном металлом, она заглублена н Футеровку на

0,5 ее сечения (4-6)d (Фиг.l). При 4п работе этой фурмы интенсивность износа прифурменной зоны огнеупора близка или равна обычной интенсивности износа огнеупора в сталеплавильном агрегате, что равносильно повышению стой- 45 кости футеровки н прифурменной зоне по отношению к известной фурме.

Кроме того, конструкция Фурмы позволяет применять ее широко, осуществляя различные варианты продувки, если она установлена в сталепланильном агрегате, а также для ннепечной обработки жидкой стали, если она, установлена соответственно для этого агpei ата. 0днуко, »»аибо1н е пепесооб— разно использовать ее в конвертерах, работающих по технологии комбинированных процессов плавки.

Изготовлен экспериментальный образец для 1,5-тонного конвертера, В результате расчета пВрВМрТроВ фурмы получены. следующие значения (средние): диаметр центрального (кислородного) тракта 4,5 мм (наружньп» диаметр трубки 6 мм); периферийный тракт (кольцевой зазор для природного газа)

0,3 мм; размер квадрата 40х40 (выполняют 45х45 мм); 12 сквозных отнерс— тий диаметром 0,8 мм (ныполняют

1 мм), суммарная площадь которых в 1,3 раза больше площади периферийного тракта.

Применение в коннертерном производстве стали фурмы предлагаемой конструкции с повышенной стойкостью исключает промежуточ»»ые замены днища конвертера, что позволяет получить экономию огнеупорон, уменьшить простои конвертера и в целом повысить его производительность. формула изобретения

l,фурма для подачи реагентов под уровень расплава, содержащая дне

KoBKoèàëüío расположенные трубы, образующие центральный и периферийный тракты для подачи газовых реагентов, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее эксплуатационной стойкости и стойкости прифурменной зоны футеровки, она снабжена металлической торцовой надставкой с центральным и периферийным трактами и серией равномерно рассредоточенных сквозных отверстий, связанных с периферийным трактом фурмы и имеющих суммарную площадь, равную 1,1-1,3 площади периферийного тракта надставки, при этом н теле надставки выполнено по крайней мере одно глухое отверстие с установленным в нем термоэлементом, 2.фурма ho п,l о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что рассредоточенные сквозные отверстия надставки выполнены с уменьшением диаметра от центрального тракта к периферии.

154! 27б

02.

Составитель В.Красина

Техред Л.Сердюкова Корректор Н.Ревская

Редактор И,Дербак

Заказ 265 Тираж 504 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэооретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101