Продувочный элемент, составной продувочный блок и способ изготовления составного продувочного блока

Изобретение относится к области металлургии. Продувочный элемент (1) продувочного блока для продувки стали выполнен из слоев или участков, в каждом из которых выполнены по меньшей мере два продувочных канала (2), гидравлически сообщающихся друг с другом. В каждом слое выполнены по меньшей мерее два канала (4), препятствующие проникновению и закупорке сталью продувочных каналов (2), сообщающиеся по меньшей мере с двумя продувочными каналами (2) и друг с другом через продувочные каналы (2). В соседних слоях или участках соответствующие продувочные каналы (2) и соответствующие каналы (4) гидравлически не сообщены. Канал (2) расположен перпендикулярно каналу (4), причем канал (2) и/или канал (4) имеет площадь поперечного сечения 0,00196-0,785 мм2, и соседние продувочные каналы (2) расположены на расстоянии 0,1-10 мм друг от друга. Обеспечивается высокая скорость продувки металла воздухом за счет исключения закупорки продувочных каналов. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Уровень техники

Область техники

Изобретение относится к пирометаллургии, конкретнее к продувочному элементу для задувки воздуха в высокотемпературный расплав, составному продувочному блоку и способу изготовления составного продувочного блока.

Предшествующий уровень техники

В процессе плавки стали (или меди, алюминия) воздух, как правило, подается в высокотемпературный расплав стали через пористый элемент или пористый блок, чтобы сбалансировать добавки и температуру расплавленной стали, заставить примеси всплыть, повышая тем самым качество стали. Однако щели для воздушного охлаждения традиционных пористых элементов или пористых блоков разработаны ненадлежащим образом, поэтому на практике часто происходит проникновение стали, что вызывает засорение щелей и низкую скорость продувки. Во избежание закупорки пористого блока обычно в обратном направлении подается кислород для горения, чтобы убрать остаточную сталь в пористом блоке. Таким образом, не только тратится кислород для горения, но и уносится с потоком пористый блок, что значительно сокращает срок службы пористого блока, тем самым повышая стоимость производства стали.

Краткое изложение сущности изобретения

Целью данного изобретения является создание продувочного элемента, составного продувочного блока и способа изготовления составного продувочного блока.

При использовании такого продувочного элемента или составного продувочного блока не происходит проникновения стали, можно избежать закупорки продувочных каналов во время процесса продувки и достигнуть относительно высокой скорости продувки.

Для достижения вышеуказанных целей настоящее изобретение предлагает следующие технические решения.

Продувочный элемент, имеющий продувочные каналы, а также каналы, препятствующие проникновению и закупорке, причем каждый из каналов, препятствующих проникновению и закупорке, гидравлически сообщается с двумя или более продувочными каналами.

В вышеупомянутом продувочном элементе продувочные каналы расположены в виде множества слоев или участков, причем каждый слой или участок имеет два или более продувочных каналов, которые в каждом слое или участке гидравлически сообщаются друг с другом через каналы, препятствующие проникновению и закупорке, которые независимы друг от друга, а соответствующие продувочные каналы и соответствующие каналы, препятствующие проникновению и закупорке, в соседних слоях или участках взаимно гидравлически не сообщаются.

В вышеупомянутом продувочном элементе каждый слой или участок имеет два или более каналов, препятствующих проникновению и закупорке, причем соседние каналы, препятствующие проникновению и закупорке, в каждом слое или участке гидравлически сообщаются друг с другом через продувочные каналы.

В вышеупомянутом продувочном элементе соседние каналы, препятствующие проникновению и закупорке, в каждом слое или участке находятся на расстоянии 0,1-10 мм друг от друга.

В вышеупомянутом продувочном элементе соседние каналы, препятствующие проникновению и закупорке, в каждом слое или участке находятся на расстоянии 0,1-5 мм друг от друга.

Вышеупомянутый продувочный элемент содержит две или более частей, каждая из которых имеет продувочные пазы и пазы, препятствующие проникновению и закупорке, причем соответствующие продувочные пазы, расположенные в двух соседних частях продувочного элемента, образуют продувочные каналы, а пазы, препятствующие проникновению и закупорке, расположенные в двух соседних частях продувочного элемента, образуют каналы, препятствующие проникновению и закупорке.

В вышеупомянутом продувочном элементе продувочный канал перпендикулярен каналу, препятствующему проникновению и закупорке.

В вышеупомянутом продувочном элементе продувочный канал и/или канал, препятствующий проникновению и закупорке, имеет площадь поперечного сечения 0,00196-0,785 мм2, а соседние продувочные каналы расположены на расстоянии 0,1-10 мм друг от друга.

В вышеупомянутом продувочном элементе продувочный канал имеет площадь поперечного сечения 0,00196-0,049 мм2, причем поперечное сечение продувочного канала - круглое, треугольное или многоугольное, и продувочный элемент имеет цилиндрическую или призматическую форму.

Составной продувочный блок, содержащий вышеупомянутый продувочный элемент, причем составной продувочный блок содержит часть, выполненную из низкосортных материалов, и продувочный элемент, выполненный из высококачественных материалов, при этом продувочный элемент размещен в упомянутой части продувочного блока.

В вышеупомянутом составном продувочном блоке продувочный элемент(элементы) имеет(имеют) круглое, прямоугольное, квадратное или треугольное поперечное сечение, и

если поперечное сечение продувочного элемента(элементов) круглое, то продувочный элемент(элементы) расположен(расположены) на оси продувочного блока или кольцеобразно и равномерно распределены вокруг оси продувочного блока;

если поперечное сечение продувочного элемента(элементов) прямоугольное, то продувочный элемент(элементы) расположен(расположены) радиально и равномерно распределены, распределены в форме пирамиды или распределены таким образом, что их продольные секции перекрываются и укладываются друг на друга в продувочном блоке;

если поперечное сечение продувочного элемента(элементов) квадратное, то продувочный элемент(элементы) расположен(расположены) на оси продувочного блока или равномерно распределены в форме прямоугольника в продувочном блоке;

если поперечное сечение продувочного элемента(элементов) треугольное, то продувочный элемент(элементы) расположен(расположены) на оси продувочного блока или размещены в форме пирамиды в продувочном блоке.

Способ изготовления составного продувочного блока, включающий следующие этапы:

a) подготовку продувочного элемента к использованию;

b) закрепление продувочного элемента в пресс-форме и заливку литейных материалов вокруг продувочного элемента;

c) схватывание;

d) высушивание;

e) спекание;

f) обертывание стального листа вокруг составного продувочного блока;

g) сваривание плиты основания с составным продувочным блоком, обернутым стальным листом;

h) приваривание задней трубы к составному продувочному блоку, приваренному к плите основания;

i) определение способности составного продувочного блока к воздушному охлаждению, если это оговорено, и последующее хранение составного продувочного блока.

Данное изобретение имеет следующие преимущества.

Благодаря использованию предлагаемых изобретением продувочного элемента и составного продувочного блока, содержащего упомянутый продувочный элемент, не происходит проникновения стали, можно избежать закупорки продувочных каналов во время процесса продувки и достигнуть относительно высокой скорости продувки, и таким образом также можно уменьшить количество вдуваемого кислорода и стоимость плавки. Кроме того, поскольку высокая скорость продувки может ослабить абляцию пористого блока, его срок службы будет продлен и стоимость плавки еще больше снизится. К тому же, горение кислорода значительно уменьшается, в результате чего снижается трудоемкость.

Краткое описание чертежей

Далее конкретные варианты осуществления данного изобретения будут описаны подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Фиг. 1А - схематичный структурный вид, показывающий, что продувочный элемент расположен на оси продувочного блока.

Фиг.1В - схематичный структурный вид, показывающий, что продувочные элементы расположены кольцеобразно и равномерно вокруг оси продувочного блока.

Фиг. 2А - схематичный структурный вид, показывающий, что продувочные элементы расположены в продувочном блоке таким образом, что их продольные секции перекрываются и укладываются друг на друга в продувочном блоке.

Фиг. 2В - схематичный структурный вид, показывающий, что продувочные элементы расположены в продувочном блоке в форме пирамиды.

Фиг. 2С - схематичный структурный вид, показывающий, что продувочные элементы расположены радиально и равномерно распределены в продувочном блоке.

Фиг. 3А - схематичный структурный вид, показывающий, что продувочный элемент расположен на оси продувочного блока.

Фиг. 3В - схематичный структурный вид, показывающий, что продувочные элементы в продувочном блоке равномерно распределены в форме прямоугольника.

Фиг. 4А - схематичный структурный вид, показывающий, что продувочный элемент расположен на оси продувочного блока.

Фиг. 4В - схематичный структурный вид, показывающий, что продувочные элементы расположены в виде пирамиды в продувочном блоке.

Фиг. 5 - схематичный вид внутренней структуры продувочного элемента.

Фиг. 6 - вид сверху продувочного элемента с фиг.5.

Фиг. 7 - другой схематический вид продувочного элемента.

Фиг. 8 - схематичный структурный вид части продувочного элемента.

На чертежах: 1 - продувочный элемент; 2 - продувочный канал; 3 - часть продувочного блока; 4 - канал, препятствующий проникновению и закупорке; 5 - часть продувочного элемента; 6 - продувочный паз; 7 - паз, препятствующий проникновению и закупорке.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Для более четкого понимания данное изобретение далее будет описано на основании предпочтительных вариантов его осуществления и прилагаемых чертежей. На чертежах аналогичные элементы обозначены одинаковыми ссылочными номерами. Специалистам в данной области следует понимать, что следующее подробное описание является лишь иллюстративным, а не ограничивающим, и объем данного изобретения не ограничивается этим описанием.

Первый вариант

Как показано на фиг. 5 и 6, предлагается продувочный элемент. Продувочный элемент 1 согласно данному варианту имеет продувочные каналы 2 и каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке (продувочные каналы 2 расположены перпендикулярно каналам 4, препятствующим проникновению и закупорке), причем каждый из каналов 4, препятствующих проникновению и закупорке, гидравлически сообщается с двумя или более продувочными каналами 2. Продувочные каналы 2 расположены в продувочном элементе 1 в виде множества слоев, причем каждый слой имеет два или более продувочных каналов 2, при этом продувочные каналы 2 в каждом слое гидравлически сообщаются друг с другом через каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, которые независимы друг от друга, а соответствующие продувочные каналы 2 и соответствующие каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, в соседних слоях взаимно гидравлически не сообщаются. В каждом слое имеется два или более каналов 4, препятствующих проникновению и закупорке, при этом соседние каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, в каждом слое гидравлически сообщаются друг с другом через продувочные каналы 2. И продувочный канал 2, и канал 4, препятствующий проникновению и закупорке, имеют круглое поперечное сечение диаметром 0,05 мм, при этом соседние продувочные каналы 2 расположены на расстоянии 0,1 мм друг от друга, и соседние каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, отстоят друг от друга на расстоянии 0,1 мм. В данном варианте осуществления изобретения, как показано на фиг. 5, 6 и 8, продувочный элемент 1 содержит две или более частей 5 продувочного элемента, каждая из которых имеет продувочные пазы 6 и пазы 7, препятствующие проникновению и закупорке, при этом соответствующие продувочные пазы 6, расположенные в двух соседних частях 5 продувочного элемента, образуют продувочные каналы 2, а соответствующие пазы 7, препятствующие проникновению и закупорке, расположенные в двух соседних частях 5 продувочного элемента, образуют каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке. Продувочный канал 2 перпендикулярен каналу 4, препятствующему проникновению и закупорке. В данном варианте осуществления изобретения продувочный элемент 1 имеет цилиндрическую форму (и круглое поперечное сечение), и продувочные каналы 2 расположены в осевом направлении цилиндра.

Также предлагается составной продувочный блок, содержащий продувочный элемент 1 согласно данному варианту осуществления изобретения, причем составной продувочный блок содержит часть 3, выполненную из низкосортных материалов, и продувочный элемент 1, выполненный из высококачественных материалов, при этом продувочный элемент 1 размещен в упомянутой части 3 продувочного блока. Продувочный элемент 1 расположен на оси продувочного блока (как показано на фиг. 1А) или кольцеобразно и равномерно распределен вокруг оси продувочного блока (как показано на фиг. 1В).

При использовании составного продувочного блока согласно данному варианту проникновение стали происходит с трудом (максимальная глубина проникновения стали составляет 4,47 мм, минимальная глубина проникновения стали составляет 1,72 мм, средняя глубина проникновения стали составляет 2,94 мм), закупорка продувочных каналов исключается в процессе продувки и достигается относительно высокая скорость продувки (до 100%).

Еще в одном варианте, показанном на фиг. 7, продувочные каналы 2 могут быть расположены в виде множества участков в продувочном элементе 1, причем каждый участок имеет два или более продувочных каналов 2, и продувочные каналы 2 в каждом участке гидравлически сообщаются друг с другом через каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, которые независимы друг от друга, а соответствующие продувочные каналы 2 и соответствующие каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, в соседних участках взаимно гидравлически не сообщаются. В каждом участке имеется два или более каналов 4, препятствующих проникновению и закупорке, при этом соседние каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, в каждом участке гидравлически сообщаются друг с другом через продувочные каналы 2.

Второй вариант

Как показано на фиг. 5 и 6, предлагается продувочный элемент. Продувочный элемент 1 согласно данному варианту имеет продувочные каналы 2 и каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке (продувочные каналы 2 расположены перпендикулярно каналам 4, препятствующим проникновению и закупорке), причем каждый из каналов 4, препятствующих проникновению и закупорке, гидравлически сообщается с двумя или более продувочными каналами 2. Продувочные каналы 2 расположены в продувочном элементе 1 в виде множества слоев, причем каждый слой имеет два или более продувочных каналов 2, при этом продувочные каналы 2 в каждом слое гидравлически сообщаются друг с другом через каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, которые независимы друг от друга, а соответствующие продувочные каналы 2 и соответствующие каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, в соседних слоях взаимно гидравлически не сообщаются. В каждом слое имеется два или более каналов 4, препятствующих проникновению и закупорке, при этом соседние каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, в каждом слое гидравлически сообщаются друг с другом через продувочные каналы 2. И продувочный канал 2, и канал 4, препятствующий проникновению и закупорке, имеют круглое поперечное сечение диаметром 0,25 мм, при этом соседние продувочные каналы 2 расположены на расстоянии 5 мм друг от друга, и соседние каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, отстоят друг от друга на расстоянии 5 мм. В данном варианте осуществления изобретения, как показано на фиг. 5, 6 и 8, продувочный элемент 1 содержит две или более частей 5 продувочного элемента, каждая из которых имеет продувочные пазы 6 и пазы 7, препятствующие проникновению и закупорке, при этом соответствующие продувочные пазы 6, расположенные в двух соседних частях 5 продувочного элемента, образуют продувочные каналы 2, а соответствующие пазы 7, препятствующие проникновению и закупорке, расположенные в двух соседних частях 5 продувочного элемента, образуют каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке. Продувочный канал 2 перпендикулярен каналу 4, препятствующему проникновению и закупорке. В данном варианте осуществления изобретения продувочный элемент 1 имеет прямоугольную форму (и прямоугольное поперечное сечение), и продувочные каналы 2 расположены в осевом направлении призмы.

Также предлагается составной продувочный блок, содержащий продувочный элемент 1 согласно данному варианту осуществления изобретения, причем составной продувочный блок содержит часть 3, выполненную из низкосортных материалов, и продувочный элемент 1, выполненный из высококачественных материалов, при этом продувочный элемент 1 размещен в упомянутой части 3 продувочного блока. Продувочные элементы 1 расположены радиально и равномерно распределены (как показано на фиг. 2С), распределены в форме пирамиды (как показано на фиг. 2В) или распределены таким образом, что их продольные секции перекрываются и укладываются друг на друга (как показано на фиг. 2А) в продувочном блоке.

При использовании составного продувочного блока согласно данному варианту проникновение стали происходит с трудом (максимальная глубина проникновения стали составляет 5,54 мм, минимальная глубина проникновения стали составляет 2,83 мм, средняя глубина проникновения стали составляет 3,67 мм), закупорка продувочных каналов исключается в процессе продувки и достигается относительно высокая скорость продувки (до 100%).

Третий вариант

Как показано на фиг. 5 и 6, предлагается продувочный элемент. Продувочный элемент 1 согласно данному варианту имеет продувочные каналы 2 и каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке (продувочные каналы 2 расположены перпендикулярно каналам 4, препятствующим проникновению и закупорке), причем каждый из каналов 4, препятствующих проникновению и закупорке, гидравлически сообщается с двумя или более продувочными каналами 2. Продувочные каналы 2 расположены в продувочном элементе 1 в виде множества слоев, причем каждый слой имеет два или более продувочных каналов 2, при этом продувочные каналы 2 в каждом слое гидравлически сообщаются друг с другом через каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, которые независимы друг от друга, а соответствующие продувочные каналы 2 и соответствующие каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, в соседних слоях взаимно гидравлически не сообщаются. В каждом слое имеется два или более каналов 4, препятствующих проникновению и закупорке, при этом соседние каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, в каждом слое гидравлически сообщаются друг с другом через продувочные каналы 2. И продувочный канал 2, и канал 4, препятствующий проникновению и закупорке, имеют круглое поперечное сечение диаметром 0,15 мм, при этом соседние продувочные каналы 2 расположены на расстоянии 3 мм друг от друга, и соседние каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, отстоят друг от друга на расстоянии 5 мм. В данном варианте осуществления изобретения, как показано на фиг. 5, 6 и 8, продувочный элемент 1 содержит две или более частей 5 продувочного элемента, каждая из которых имеет продувочные пазы 6 и пазы 7, препятствующие проникновению и закупорке, при этом соответствующие продувочные пазы 6, расположенные в двух соседних частях 5 продувочного элемента, образуют продувочные каналы 2, а соответствующие пазы 7, препятствующие проникновению и закупорке, расположенные в двух соседних частях 5 продувочного элемента, образуют каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке. Продувочный канал 2 перпендикулярен каналу 4, препятствующему проникновению и закупорке. В данном варианте осуществления изобретения продувочный элемент 1 имеет прямоугольную форму (и квадратное поперечное сечение), и продувочные каналы 2 расположены в осевом направлении призмы.

Также предлагается составной продувочный блок, содержащий продувочный элемент 1 согласно данному варианту осуществления изобретения, причем составной продувочный блок содержит часть 3, выполненную из низкосортных материалов, и продувочный элемент 1, выполненный из высококачественных материалов, при этом продувочный элемент 1 размещен в части 3 продувочного блока. Продувочный элемент (элементы) 1 расположен (расположены) на оси продувочного блока (как показано на фиг. 3А) или равномерно распределены в форме прямоугольника в продувочном блоке (как показано на фиг. 3В).

При использовании составного продувочного блока согласно данному варианту проникновение стали происходит с трудом (максимальная глубина проникновения стали составляет 4,96 мм, минимальная глубина проникновения стали составляет 2,53 мм, средняя глубина проникновения стали составляет 3,35 мм), закупорка продувочных каналов исключается в процессе продувки и достигается относительно высокая скорость продувки (до 100%).

Четвертый вариант

Как показано на фиг. 5 и 6, предлагается продувочный элемент. Продувочный элемент 1 согласно данному варианту имеет продувочные каналы 2 и каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке (продувочные каналы 2 расположены перпендикулярно каналам 4, препятствующим проникновению и закупорке), причем каждый из каналов 4, препятствующих проникновению и закупорке, гидравлически сообщается с двумя или более продувочными каналами 2. Продувочные каналы 2 расположены в продувочном элементе 1 в виде множества слоев, причем каждый слой имеет два или более продувочных каналов 2, при этом продувочные каналы 2 в каждом слое гидравлически сообщаются друг с другом через каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, которые независимы друг от друга, а соответствующие продувочные каналы 2 и соответствующие каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, в соседних слоях взаимно гидравлически не сообщаются. В каждом слое имеется два или более каналов 4, препятствующих проникновению и закупорке, при этом соседние каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, в каждом слое гидравлически сообщаются друг с другом через продувочные каналы 2. И продувочный канал 2, и канал 4, препятствующий проникновению и закупорке, имеют правильное треугольное поперечное сечение площадью 0,049 мм2 (что эквивалентно круглому поперечному сечению диаметром 0,25 мм; чертеж, иллюстрирующий данный вариант осуществления изобретения, отдельно не представлен, поскольку он отличается только тем, что круглое поперечное сечение продувочного канала 2 и канала 4, препятствующего проникновению и закупорке, показанное на фиг. 5, 6 и 8, заменено правильным треугольным поперечным сечением), при этом соседние продувочные каналы 2 расположены на расстоянии 10 мм друг от друга, и соседние каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, отстоят друг от друга на расстоянии 10 мм. В данном варианте осуществления изобретения, как показано на фиг. 5, 6 и 8, продувочный элемент 1 содержит две или более частей 5 продувочного элемента, каждая из которых имеет продувочные пазы 6 и пазы 7, препятствующие проникновению и закупорке, при этом соответствующие продувочные пазы 6, расположенные в двух соседних частях 5 продувочного элемента, образуют продувочные каналы 2, а соответствующие пазы 7, препятствующие проникновению и закупорке, расположенные в двух соседних частях 5 продувочного элемента, образуют каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке. Продувочный канал 2 перпендикулярен каналу 4, препятствующему проникновению и закупорке. В данном варианте осуществления изобретения продувочный элемент 1 имеет форму треугольной призмы (и поперечное сечение в форме правильного треугольника), и продувочные каналы 2 расположены в осевом направлении призмы.

Также предлагается составной продувочный блок, содержащий продувочный элемент 1 согласно данному варианту осуществления изобретения, причем составной продувочный блок содержит часть 3, выполненную из низкосортных материалов, и продувочный элемент 1, выполненный из высококачественных материалов, при этом продувочный элемент 1 размещен в упомянутой части 3 продувочного блока. Продувочный элемент (элементы) 1 расположен (расположены) на оси продувочного блока (как показано на фиг. 4А) или распределены в форме пирамиды в продувочном блоке (как показано на фиг. 4В).

При использовании составного продувочного блока согласно данному варианту проникновение стали происходит с трудом (максимальная глубина проникновения стали составляет 6,17 мм, минимальная глубина проникновения стали составляет 3,32 мм, средняя глубина проникновения стали составляет 4,50 мм), закупорка продувочных каналов исключается в процессе продувки и достигается относительно высокая скорость продувки (до 100%).

Пятый вариант

Как показано на фиг. 5 и 6, предлагается продувочный элемент. Продувочный элемент 1 согласно данному варианту имеет продувочные каналы 2 и каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке (продувочные каналы 2 расположены перпендикулярно каналам 4, препятствующим проникновению и закупорке), причем каждый из каналов 4, препятствующих проникновению и закупорке, гидравлически сообщается с двумя или более продувочными каналами 2. Продувочные каналы 2 расположены в продувочном элементе 1 в виде множества слоев, причем каждый слой имеет два или более продувочных каналов 2, при этом продувочные каналы 2 в каждом слое гидравлически сообщаются друг с другом через каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, которые независимы друг от друга, а соответствующие продувочные каналы 2 и соответствующие каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, в соседних слоях взаимно гидравлически не сообщаются. В каждом слое имеется два или более каналов 4, препятствующих проникновению и закупорке, при этом соседние каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, в каждом слое гидравлически сообщаются друг с другом через продувочные каналы 2. И продувочный канал 2, и канал 4, препятствующий проникновению и закупорке, имеют прямоугольное поперечное сечение площадью 0,0177 мм2 (что эквивалентно круглому поперечному сечению диаметром 0,15 мм; чертеж, иллюстрирующий данный вариант осуществления изобретения, отдельно не представлен, поскольку он отличается только тем, что круглое поперечное сечение продувочного канала 2 и канала 4, препятствующего проникновению и закупорке, показанное на фиг. 5, 6 и 8, заменено прямоугольным поперечным сечением), при этом соседние продувочные каналы 2 расположены на расстоянии 7 мм друг от друга, и соседние каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, отстоят друг от друга на расстоянии 7 мм. В данном варианте осуществления изобретения, как показано на фиг. 5, 6 и 8, продувочный элемент 1 содержит две или более частей 5 продувочного элемента, каждая из которых имеет продувочные пазы 6 и пазы 7, препятствующие проникновению и закупорке, при этом соответствующие продувочные пазы 6, расположенные в двух соседних частях 5 продувочного элемента, образуют продувочные каналы 2, а соответствующие пазы 7, препятствующие проникновению и закупорке, расположенные в двух соседних частях 5 продувочного элемента, образуют каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке. Продувочный канал 2 перпендикулярен каналу 4, препятствующему проникновению и закупорке. В данном варианте осуществления изобретения продувочный элемент 1 имеет форму цилиндра или призмы (и поперечное сечение в форме правильного треугольника), и продувочные каналы 2 расположены в осевом направлении цилиндра или призмы.

Также предлагается составной продувочный блок, содержащий продувочный элемент 1 согласно данному варианту осуществления изобретения, причем составной продувочный блок содержит часть 3, выполненную из низкосортных материалов, и продувочный элемент 1, выполненный из высококачественных материалов, при этом продувочный элемент 1 размещен в упомянутой части 3 продувочного блока.

При использовании составного продувочного блока согласно данному варианту проникновение стали происходит с трудом (максимальная глубина проникновения стали составляет 5,36 мм, минимальная глубина проникновения стали составляет 2,93 мм, средняя глубина проникновения стали составляет 3,55 мм), закупорка продувочных каналов исключается в процессе продувки и достигается относительно высокая скорость продувки (до 100%).

Шестой вариант

Как показано на фиг. 5 и 6, предлагается продувочный элемент. Продувочный элемент 1 согласно данному варианту имеет продувочные каналы 2 и каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке (продувочные каналы 2 расположены перпендикулярно каналам 4, препятствующим проникновению и закупорке), причем каждый из каналов 4, препятствующих проникновению и закупорке, гидравлически сообщается с двумя или более продувочными каналами 2. Продувочные каналы 2 расположены в продувочном элементе 1 в виде множества слоев, причем каждый слой имеет два или более продувочных каналов 2, при этом продувочные каналы 2 в каждом слое гидравлически сообщаются друг с другом через каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, которые независимы друг от друга, а соответствующие продувочные каналы 2 и соответствующие каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, в соседних слоях взаимно гидравлически не сообщаются. В каждом слое имеется два или более каналов 4, препятствующих проникновению и закупорке, при этом соседние каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, в каждом слое гидравлически сообщаются друг с другом через продувочные каналы 2. И продувочный канал 2, и канал 4, препятствующий проникновению и закупорке, имеют поперечное сечение в форме правильного шестиугольника площадью 0,00196 мм2 (что эквивалентно круглому поперечному сечению диаметром 0,05 мм; чертеж, иллюстрирующий данный вариант осуществления изобретения, отдельно не представлен, поскольку он отличается только тем, что круглое поперечное сечение продувочного канала 2 и канала 4, препятствующего проникновению и закупорке, показанное на фиг. 5, 6 и 8, заменено поперечным сечением в форме правильного шестиугольника), при этом соседние продувочные каналы 2 расположены на расстоянии 6 мм друг от друга, и соседние каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке, отстоят друг от друга на расстоянии 6 мм. В данном варианте осуществления изобретения, как показано на фиг. 5, 6 и 8, продувочный элемент 1 содержит две или более частей 5 продувочного элемента, каждая из которых имеет продувочные пазы 6 и пазы 7, препятствующие проникновению и закупорке, при этом соответствующие продувочные пазы 6, расположенные в двух соседних частях 5 продувочного элемента, образуют продувочные каналы 2, а соответствующие пазы 7, препятствующие проникновению и закупорке, расположенные в двух соседних частях 5 продувочного элемента, образуют каналы 4, препятствующие проникновению и закупорке. Продувочный канал 2 перпендикулярен каналу 4, препятствующему проникновению и закупорке. В данном варианте осуществления изобретения продувочный элемент 1 имеет форму цилиндра или призмы (и поперечное сечение в форме правильного треугольника), и продувочные каналы 2 расположены в осевом направлении цилиндра или призмы.

Также предлагается составной продувочный блок, содержащий продувочный элемент 1 согласно данному варианту осуществления изобретения, причем составной продувочный блок содержит часть 3, выполненную из низкосортных материалов, и продувочный элемент 1, выполненный из высококачественных материалов, при этом продувочный элемент 1 размещен в упомянутой части 3 продувочного блока.

При использовании составного продувочного блока согласно данному варианту проникновение стали происходит с трудом (максимальная глубина проникновения стали составляет 4,69 мм, минимальная глубина проникновения стали составляет 2,03 мм, средняя глубина проникновения стали составляет 3,52 мм), закупорка продувочных каналов исключается в процессе продувки и достигается относительно высокая скорость продувки (до 100%).

Седьмой вариант

Этот вариант осуществления изобретения отличается от первого варианта тем, что диаметр круглого поперечного сечения составляет 1 мм.

При использовании составного продувочного блока согласно данному варианту проникновение стали происходит с трудом (максимальная глубина проникновения стали составляет 6,60 мм, минимальная глубина проникновения стали составляет 4,33 мм, средняя глубина проникновения стали составляет 5,20 мм), закупорка продувочных каналов исключается в процессе продувки и достигается относительно высокая скорость продувки (до 100%).

Восьмой вариант

Этот вариант осуществления изобретения отличается от второго варианта тем, что диаметр круглого поперечного сечения составляет 0,8 мм.

При использовании составного продувочного блока согласно данному варианту проникновение стали происходит с трудом (максимальная глубина проникновения стали составляет 6,23 мм, минимальная глубина проникновения стали составляет 3,85 мм, средняя глубина проникновения стали составляет 4,65 мм), закупорка продувочных каналов исключается в процессе продувки и достигается относительно высокая скорость продувки (до 100%).

Девятый вариант

Этот вариант осуществления изобретения отличается от третьего варианта тем, что диаметр круглого поперечного сечения составляет 0,6 мм.

При использовании составного продувочного блока согласно данному варианту проникновение стали происходит с трудом (максимальная глубина проникновения стали составляет 5,76 мм, минимальная глубина проникновения стали составляет 3,53 мм, средняя глубина проникновения стали составляет 4,31 мм), закупорка продувочных каналов исключается в процессе продувки и достигается относительно высокая скорость продувки (до 100%).

Десятый вариант

Этот вариант осуществления изобретения отличается от четвертого варианта тем, что площадь поперечного сечения в виде правильного треугольника составляет 0,785 мм2 (что эквивалентно круглому поперечному сечению диаметром 1 мм).

При использовании составного продувочного блока согласно данному варианту проникновение стали происходит с трудом (максимальная глубина проникновения стали составляет 7,95 мм, минимальная глубина проникновения стали составляет 5,63 мм, средняя глубина проникновения стали составляет 6,65 мм), закупорка продувочных каналов исключается в процессе продувки и достигается относительно высокая скорость продувки (до 100%).

Одиннадцатый вариант

Этот вариант осуществления изобретения отличается от пятого варианта тем, что площадь прямоугольного поперечного сечения составляет 0,5024 мм2 (что эквивалентно круглому поперечному сечению диаметром 0,8 мм).

При использовании составного продувочного блока согласно данному варианту проникновение стали происходит с трудом (максимальная глубина проникновения стали составляет 6,96 мм, минимальная глубина проникновения стали составляет 5,05 мм, средняя глубина проникновения стали составляет 5,51 мм), закупорка продувочных каналов исключается в процессе продувки и достигается относительно высокая скорость продувки (до 100%).

Двенадцатый вариант

Этот вариант осуществления изобретения отличается от шестого варианта тем, что площадь поперечного сечения в виде правильного шестиугольника составляет 0,2826 мм2 (что эквивалентно круглому поперечному сечению диаметром 0,6 мм).

При использовании составного продувочного блока согласно данному варианту проникновение стали происходит с трудом (максимальная глубина проникновения стали составляет 6,67 мм, минимальная глубина проникновения стали составляет 4,59 мм, средняя глубина проникновения стали составляет 5,35 мм), закупорка продувочных каналов исключается в процессе продувки и достигается относительно высокая скорость продувки (до 100%).

Тринадцатый вариант

Предлагается способ изготовления составного продувочного блока согласно вариантам 1-12, при этом способ включает следующие этапы:

a) подготовку продувочного элемента 1 к использованию;

b) закрепление продувочного элемента 1 в пресс-форме и заливку литейных материалов вокруг продувочного элемента 1;

c) схватывание;

d) высушивание;

e) спекание;

f) обертывание стального листа вокруг составного продувочного блока;

g) сваривание плиты основания с составным продувочным блоком, обернутым стальным листом;

h) приваривание задней трубы к составному продувочному блоку, приваренному к плите основания;

i) определение способности составного продувочного блока к воздушному охлаждению, если это оговорено, и последующее хранение составного продувочного блока.

1. Продувочный элемент (1) продувочного блока для продувки стали, выполненный из слоев или участков, в каждом из которых выполнены по меньшей мере два продувочных канала (2), гидравлически сообщающихся друг с другом, отличающийся тем, что в каждом его слое выполнены по меньшей мерее два канала (4), препятствующие проникновению и закупорке сталью продувочных каналов (2), сообщающиеся по меньшей мере с двумя продувочными каналами (2) и друг с другом через продувочные каналы (2), причем в соседних слоях или участках соответствующие продувочные каналы (2) и соответствующие каналы (4), препятствующие проникновению и закупорке сталью, гидравлически не сообщены, при этом продувочный канал (2) расположен перпендикулярно каналу (4), препятствующему проникновению и закупорке сталью, продувочный канал (2) и/или канал (4), препятствующий проникновению и закупорке сталью, имеет площадь поперечного сечения 0,00196-0,785 мм2, и соседние продувочные каналы (2) расположены на расстоянии 0,1-10 мм друг от друга.

2. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что соседние каналы (4), препятствующие проникновению и закупорке сталью, в каждом слое или участке расположены на расстоянии 0,1-10 мм друг от друга.

3. Элемент по п. 2, отличающийся тем, что соседние каналы (4), препятствующие проникновению и закупорке сталью, в каждом слое или участке расположены на расстоянии 0,1-5 мм друг от друга.

4. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что он содержит по меньшей мере две части (5), каждая из которых имеет продувочные пазы (6) и пазы (7), препятствующие проникновению и закупорке сталью, причем соответствующие продувочные пазы (6), расположенные в двух соседних частях (5) элемента (1), образуют продувочные каналы (2), а пазы (7), препятствующие проникновению и закупорке сталью, расположенные в двух соседних частях (5) элемента (1), образуют каналы (4), препятствующие проникновению и закупорке сталью.

5. Элемент по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что он выполнен цилиндрической или призматической формы, с круглым, треугольным или многоугольным поперечным сечением продувочного канала (2), при этом площадь поперечного сечения продувочного канала составляет 0,00196-0,049 мм2.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для донной продувки металла в ковше инертным газом. Фурма содержит металлическую гильзу, заполненную огнеупорной массой с образованием зазора относительно ее дна, которая выполнена с индикатором износа и продольными сквозными щелевыми каналами, соединенными с полостью газоподводящей трубки посредством упомянутого зазора.

Изобретение относится к введению кислорода в процессе газификации и может быть использовано в химической промышленности и энергетике. Кислородная фурма содержит три трубы, расположенные соосно по отношению друг к другу.

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано в сталеплавильных агрегатах, преимущественно в кислородных конвертерах. Наконечник газокислородной фурмы содержит центральное сопло и периферийные сопла Лаваля.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для вакуумной обработки металлических расплавов с помощью продувочной фурмы. Продувочная фурма имеет наружную боковую поверхность, которая расположена вдоль продольной оси продувочной фурмы и внутри которой проходит кислородный канал, имеющий на конце выпуск для выхода кислорода.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу пирометаллургической обработки металлов, металлических расплавов и/или шлаков в металлургическом агрегате.

Изобретение относится к металлургии, в частности к конструкции наконечника кислородно-конвертерной фурмы. Наконечник содержит нижнюю тарелку с перегородками на ее внутренней нерабочей водоохлаждаемой поверхности, разделительную тарелку, верхнюю тарелку и сопла.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к кислородно-конвертерному процессу. Фурма для продувки металла содержит три концентрично расположенные трубы, образующие тракт для подвода и отвода воды и подачи кислорода, и закрепленный на торце труб наконечник с соплами Лаваля.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу комплексной внепечной обработки жидкой стали в ковше инертными газами. Осуществляют электродуговой подогрев металла со шлаком тремя полыми электродами, установленными по центру свода агрегата ковш-печь, продувку и перемешивание металла у его поверхности и внизу у поверхности днища инертными газами, подаваемыми через отверстия в полых электродах, и через устройство в днище ковша, соответственно.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при внепечной обработке стали и сплавов в ковшах. .

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к сталеплавильному производству. .

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при обработке стали инертным газом в промежуточном ковше. В промежуточном ковше (3) установлена огнеупорная рафинирующая перегородка (1), разделяющая его полость на приемную (4) и разливочную (5) камеры.

Изобретение может быть использовано при непрерывной разливке металла. В ковш подают инертный газ и снижают его расход в процессе разливки от начального пропорционально снижению уровня металла в ковше.

Изобретение относится к металлургии, в частности к аморфным и нанокристаллическим магнитомягким сплавам, получаемым в виде тончайшей ленты литьем плоского потока расплава на поверхность охлаждающего тела и скоростной закалки, используемым для изготовления трансформаторов и дросселей.

Изобретение относится к технологии изготовления огнеупоров для непрерывной разливки металла и может применяться в устройствах, связанных с продувкой жидкого металла газами.

Изобретение относится к области металлургии. Продувочный элемент продувочного блока для продувки стали выполнен из слоев или участков, в каждом из которых выполнены по меньшей мере два продувочных канала, гидравлически сообщающихся друг с другом. В каждом слое выполнены по меньшей мерее два канала, препятствующие проникновению и закупорке сталью продувочных каналов, сообщающиеся по меньшей мере с двумя продувочными каналами и друг с другом через продувочные каналы. В соседних слоях или участках соответствующие продувочные каналы и соответствующие каналы гидравлически не сообщены. Канал расположен перпендикулярно каналу, причем канал иили канал имеет площадь поперечного сечения 0,00196-0,785 мм2, и соседние продувочные каналы расположены на расстоянии 0,1-10 мм друг от друга. Обеспечивается высокая скорость продувки металла воздухом за счет исключения закупорки продувочных каналов. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Наверх