Устройство для продувки металла

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 885288

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 200380 (21) 2895899/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.1181. Бюллетень N9 44

Дата опубликования описания 30.1181 (51) М.- Кл.З

С 21 С 5/48

Государственный комитет

СССР.по делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 669.184. .142 (088. 8) /"

Г.С. Новожилов, В.В. Здановский, Д.И. Турйенич, П.И. Югов, Ю.В. Липухин, IO.Н. Борисов, К.Д. Мокрушин, A.Â. Ламу ов, P.Ñ. Айзатулов и Н.И. Воронин (72) Авторы изобретения

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институ черной металлургии им. И.П. Бардина--(71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОДУВКИ МЕТАЛЛА пзобретение относится к металлур-гии, конкретнее к устройствам подачи кислорода в сталеплавильную ванну.

Известно устройство для продувки металла кислородом, содержащее концентрично расположенные трубы, головку с соплами и концентратор магнитного поля (1).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для продувки металла кислородом, включающее фурму, содержащую концентрично расположенные трубы, образующие тракты для подвода кислорода, подвода и отвода охлаждающей води, головку с соплами, систему регулирования расхода кислорода, токопроводник и источник тока (2).

Ю

Недостатком работы устройства является то, что при вспенивании шлака подавление пыли невозможно, так как корпус фурми через шлак закорачивается на землю и электростатическое поле создается только между внутренней стенкой фурат и встроенными электродами, то есть внутри фурмы. Другим недостатком является опасность поражения обслуживающего персонала ЗО высоковольтным напряжением и поэтому требуется применение мер техники безопасности при обслуживании устройства работающих при напряжении свыше 1000 B что трудно осуществимо в виду значительной запыленности в местах установки и обслуживания продувочных фурм.

Цель изобретения — снижение пылевыделения и заметалливания фурмы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для продувки металла кислородом, включающее фурму, содержащую концентрично расположенные трубы, образующие тракт для подвода и .отвода охлаждающей воды, подвода кислорода, головку с соплом, систему регулирования расхода кислорода, то копроводник и источник тока, снабжено пропорциональным регулятором и усилителем мощности, при этом в качестве источника тока использован низковольтный импульсный генератор пилообразного напряжения, вход которого через пропорциональный регулятор соединен с системой регулирования расхода кислорода, а токопроводник установлен по оси фурмы в тракте для подвода кислорода, причем один вывод токопроводника электрически со885288 единен с головкой фурмы, а второй через усилитель мощности подключен к выходу низкрвольтного импульсного ге-, нератора пилообразного напряжения.

На фиг. 1 показана схема устройст ва; на фиг. 2 — продольный разрез фурмы.

Устройство содержит конвертер 1, пропорциональный регулятор 2, импульсный генератор 3 пилообразного напря» жения, усилитель 4 мощности, присоединительные контакты 5 и б, токопро- ® водник 7, фурму 8.

Устройство работает следующим образом.

-При получении сигнала из системы регулирования расхода кислорода на 15 разрешение продувки конвертера 1, пропорциональный регулятор 2 преобразует его в сигнал, прямо пропорциональный интенсивности подачи кислорода, который поступает на вход им- 20 пульсного генератора 3 пилообразного напряжения, вырабатывающего импульсы треугольной формы с крутым передним фронтом, амплитуда которых зависит от величины входного сигнала. Выход генератора 3 соединяется со входом усилителя мощности 4 в котором происходит усиление импульсов по мощности и после усиления импульсы через контакты 5 и б подаются на токопроводник 7 и корпус.фурмы 8. При подаче ЗО импульсов на контакты 5 и б основны- . ми токопроводящими элементами будут являться токопроводник 7 и поверхность фурмы 8. Таким образом, корпус фурмы 8 будет служить источником 35 внешнего импульсного электромагнитного поля. В момент времени ь, когда скорость нарастания тока очень велика, внешнее электромагнитное поле индуцирует в частицах пыли микротоки, 4Q которые создают собственное магнитное поле, величина которого пряьы пропорциональна скорости изменения внешне- . го магнитного потока. По закону Ленца возникающее собственное магнитное поле частиц стремится скомпенсировать возмущающее воздействие внешнего электромагнитного,поля, поэтому в момент времени С собственное поле частицы будет стремиться ослабить взаимодействие обоих полей, что приводит к от- о талкиванию частиц от поверхности фурмы 8 в полость конвертера 1. В момент времени. б4- Г происходит спад тока и с ним убывание внешнего электромаш нитного поля. В соответствии с зако- 35 ном Ленца частицы пыли перемагничиваются и притягиваются к поверхности фурмы 8, тем самым компенсируя убыва-. ние внешнего электромагнитного поля.

Однако в этот интервал времени ско рость изменения тока несравнимо меньше, чем в момент %, поэтому притяжение частиц пыли будет слабым. При последующих импульсах я и т.д. эффект взаимодействйя повторяется, что не позволяет частицам пыли покидать полость конвертера 1 или оседать на поверхности фурмы 8.

В процессе эксплуатации устройства были опробованы различные режимы подачи импульсов, а также исследовалась форма выходных импульсов. Наилуч-, шие результаты в подавлении пылеобразования были достигнуты при частоте следования импульсов 4-10 кГц и силе тока 1000 А, В контрольных замерах при выбранных параметрах содержание пыли в отходящих газах было снижено на 99,6%, а заметалливание фурм снижено на 30-40В.

Ожидаемый годовой экономический. .эффект от внедрения предлагаемого устройства составляет 500 тыс. руб.

Формула Изобретения

Устройство для продувки металла кислородом, включающее фурму, содержащую концентрично расположенные трубы, образующие тракты для подвода и отвода охлаждающей воды, подвода кислорода, головку с соплами, систему регулирования расхода кислорода, токопроводник и источник тока, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения пылевыделения и заметалливания фурмы, устройство снабжено пропорциональным регулятором и усилителем мощности, при этом в качестве источника тока использован низковольтный импульсный генератор пилообрезного напряжения, вход которого, через пропорциональный регулятор соединен с системой регулирования расхода кислорода, а токопроводник установлен по оси фурмы в тракте для подвода кислорода, причем один вывод токопроводника электрически соединен с головкой фурмы, а второй, через усилитель, мощности подключен к выходу низковольтного импульсного генератора пилообразного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 655723, кл.. С 21 С 5/48, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 448231, кл. С 21 С 5/48, 1972

885288

»

Ф а» Ь ь

C 45

<:» м +>Q ъ Ъ

Глохну 4

Составитель Л. Ганина

Техред .А.дч Корректор В. Бутяга

Редактор Е. Лушникова.Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 10451/35 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного коМитета СССР по делам изобретений и открытий

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