Фурма для продувки расплава газом

 

Изобретение относится к черной металлургии , конкретнее к устройствам для продувки жидкого металла нейтральным газом. Сущность: в футерованной огнеупорами металлической трубе установлены стержни, образующие остроугольные тракты для интенсивной подачи газа, причем общая площадь их сечения составляет 0,2 - 0,5 площади сечения трубы, кроме того, длина стержней - 0,4 - 0,6 футерованной части труб; футеровка трубы снабжена шлакоустойчивой обмазкой или огнеупорами. 2 ил., 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю С 21 С 5/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4711719/02 (22) 27.06.89 (46) 23.06,92. Бюл. ¹ 23 (71) Кузнецкий металлургический комбинат им. В,И. Ленина (72) К.Н. Коновалов, А.И. Катунин, А,В, Студенов, Е,Ф. Демичев, М.М. Мамонтов и Н.К.

Янченко (53) 669.184.244.66(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1301846, кл. С 21 С 5/48, 1986.

Заявка Франции ¹ 2431542, кл. С 21 С 5/48, опублик. 1980.

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к устройствам для продувки жидкого металла нейтральным газом, Целью изобретения является улучшение качества стали, степени использования газа и увеличение срока службы.

Установление внутри трубы предлагаемой фурмы стержней с образованием остроугольных трактов для интенсивной подачи газа позволяет осуществить диспергирование струй за срезом фурмы и увеличить глубину и ширину проникновения струй, что позволяет увеличить расход газа без больших выбросов шлака. Кроме того, установка стержней.(или профильного проката) внутри трубы длиной 0,4 — 0,6 футерованной части фурмы и наличие шлакоустойчивой футеровки сохраняют струйное введение газа в металл до конца и родолжительной эксплуатации фурмы.

При общем сечении трех остроугольных трактов в 2,5 раза меньше внутреннего сечения трубы и увеличении подачи газа с 40 Ы 1742339 А1

2 (54) ФУРМА ДЛЯ ПРОДУВКИ РАСПЛАВА

ГАЗОМ (57) Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к устройствам для продувки жидкого металла нейтральным газом.

Сущность; в футерованной огнеупорами металлической трубе установлены стержни,. образующие остроугольные тракты для интенсивной подачи газа, причем общая площадь их сечения составляет 0,2 — 0,5 площади сечения трубы, кроме того, длина. стержней — 0,4 — 0,6 футерованной части труб; футеровка трубы снабжена шлакоустойчивой обмазкой или огнеупорами. 2 ил., 4 табл. до 100 м /ч скорость истечения из фурмы увеличивается в 5 раз. Углубление проникновения струй сопровождается диспергированием острых углов. Интенсивное перемешивание больших объемов металла и шлака ускоряет достижение однородности химического состава.

При имеющемся в трассе давлении газа (4 атм) уменьшение площади сечения струй менее 0,2 сечения трубы показывает возможность расхода до 80 м /ч газа (табл. 1).

В случае площади сечения струй более 0,5 от сечения тоубы увеличение расхода газа более 100 м /ч сопровождается большими выплесками шлака, что указывает на снижение степени эффективного использования газа.

Применение в фурме различных стержней позволяет создавать в зависимости от имеющихся условий варианты.остроугольных, ленточных и серповидных струй любого сечения. Протяженность стержней более расходуемой части фурмы в процессе экс1742339 плуатации при шлакоустойчивой футеровке обеспечивает продолжительную. эффективную работу фурмы с введением газа рациональными струями. Выполнение стержней протяженностью менее 0,4 футерованной части фурмы приводит в конце эксплуатации к продувке без трактов подачи газа, а более 0,6 футерованной части — к неоправданным расходам стержней и снижению давления газа (табл. 2).

На фиг. 1 изображена конструкция предлагаемой фурмы; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.1.Фурма содержит толстостенную трубу 1 с огнеуопорной футеровкой 2 и шлакоустойчивой обмазкой 3 стержня 4 (круглые), образующего между собой и трубой 1 тракты 5 подачи газа для введения аргона остроугольными струями и с большей скоростью.

Пример . Сталь выплавля ют в 100-тонной электропечи одношлаковым процессом с введением в ковш извести, плавикового шпата, ферросилиция, силикомарганца, алюминия во время выпуска металла из печи. Замеряют температуру, отбирают пробу металла и шлака. После корректирующих добавок обычную продувку аргоном производят через футерованную трубу с внутреннимдиаметром 40 мм при удельном расходе аргона 30 — 40 мз/ч. Давление аргона в трассе 4 атм. Продолжительность продувки

5 — 8 мин.

С целью исключения отклонений по содержанию в стали марганца, кремния, хрома исследуют 5 типов фурм, В заменяемой части фурмы приваривают 2 — 4 круглых стержня диаметром 12 — 19 мм так, чтобы образовались 3 — 4 тракта подачи газа. Общее сечение трактов от сечения трубы испытают в пределах 0,1 — 0,6 (табл. )). Длина стержней 1000 — 2500 мм (табл. 2). Время продувки 4 — 5 мин при расходе аргона 80 — 100 м /ч, Выбросы шлаэ ка газовыми скоплениями поддерживают в допустимых пределах, регулируя подачу газа (табл. 1). Во всех случаях наблюдают расширение области выделения газов на поверхности шлака, Высокие выбросы шлака возле фурмы при наибольшем сечении струй 0,6 и расходе газа 100 м /ч. Наблюдают более быстрое понижение температуры

5 металла во время продувки, Шлакозащитная хромомагнетитовая обмазка протяженностью 800 — 1000 мм соответствует уровню шлака при погруженной фурме в металл на глубину 1800 мм, Стой10 кость фурм увеличивается в среднем на 2 плавки. Обычная стойкость 4 — 6 плавок.

Возможно дальнейшее увеличение службы при футеровке шлакоустойчивыми огнеупорными материалами (табл. 3).

15 На опытных плавках отсутствует брак первых и последних слитков из-за отклонений по содержанию марганца, кремния и хрома (табл. 4). Загрязненность крупными неметаллическими включениями подши и20 никовой стали ШХ15 уменьшилась, На опытных плавках в заготовках при контроле не было флокенов и выпадов по механическим свойствам конструкционной стали.

25 Использование фурмы позволяет осуществить диспергирование струй за срезом фурмы и увеличить глубину и ширину проникновения струй, что позволяет увеличить расход газа без больших выбросов шлака.

30 Интенсивное перемешивание больших объемов металла и шлака ускоряет достижение однородности химического состава.

Формула изобретения

35 Фурма для продувки расплава газом, содержащая футерованную металлическую трубу с размещенными в ней стержнями, образующими остроугольные тракты подачи газа, отличающаяся тем, что, с

40 целью повышения качества стали, степени использования газа и увеличения срока .службы фурмы, общая площадь стержней составляет 0,2 — 0,5 площади сечения трубы, стержни выполнены разной длины, пДи

45 этом длина каждого стержня составляет 0,4 — 0,6 длины футерованной части труб, 1742339

Та б ли ца 1

Таблица2

1742339

Таблица3

* Опробовали шлакоустойчивую обмазку. Данные о качестве электростали.

Таблица4

1742339

Составитель В.Красина

Тех ред M.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор И.Дербак

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

Заказ 2262 Тираж- Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5