Способ защиты кислородных фурм в конвертерах донного дутья

 

Союз Советски к

Социвпистическик

Республик

О П И С А Н И Е (>9(()7Я

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

Ф

r :>

Ф (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 0 >0380 (2() 2971986/22-02 (5) ) Щ К п с присоединением заявки №

С 21 С 5/28

Гееударотееииый комитет (23) Приоритет (53) УДК669.184.. 132 (088.8) ио делам изобретений и отерытий

Опубликовано 070.>82. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 070382 (И.А.Чернышев, В.И.Чехута, Г.И.Низяев и 8.Â.ßàïèöêèé

F (. ( (72) Авторы изобретения

Украинский государственный институт по проектированию металлургических завбдов "Укргипролиз (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ КИСЛОРОДНЫХ ФУРИ В КОНВЕРТЕРАХ

ДОННОГО ДУТЬЯ

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к выплавке стали донным кислородно-конвертерным процессом с применением кислородных фурм, установленных в днище конвертера.

При получении стали в конвертерах с донным дутьем необходима защита кислородных фурм от воздействия высокой температуры зоны взаимодействия кислородной струи с металлом.

Известны следующие защитные среды: инертные газы, углекислый газ, окись углерода, газы и жидкости, содержащие углеводороды, водяной пар (11.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ защиты кислородных фурм в конвертерах донного дутья, включающий организацию газовой защиты оболочки (преимущественно природного газа) вокруг струи вдуваемого кислорода,2).

Однако данный природный газ является остродефицитным топливом и химическим сырьем, применяемым в народ-. ном хозяйстве. Кроме того, в процессе продувки метан, содержащийся в природном газе, разлагается на углерод и водород, что приводит к насыщению металла водородом резко ухудшающему механические свойства стали и вызывает необходимОсть промывки металла инертными газами (азотом, ар гоном) .

Цель изобретения — замена дефицитных газов, используемых в качестве среды для защиты кислородных фурм на отходящие конвертерные, и повышение производительности конвертера.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу защиты кислородных фурм, включающему организацию газовой защитной оболочки вокруг струи вдуваемого кислорода, отведенные без дожигания конвертерные газы после очистки и охлаждения

910781

На чертеже изображено устройство для реализации данного способа.

Способ осуществляется следующим образом.

J3 3 j I E ГЕ:

Показатели

Количество охлаждающеro газа от расхода кислорода,4 3,0 4,3 5,7 7,0 8,3

97 I10 123 137 15

Температура ,металла, о С 1300 1360 1430 1480 1530

1570 1600 1630 1660 1680

Таблица 2

Показатели

1 0

Количество охлаждающего газа от расхода кислоро да, 4

5 0 6,7 8,3 10,0 17,7 13 3 15 0 16 7 18 3 20 0

Температура металла, С 1300 1350 1400 1450 . 1490 1530 1570 1590 1610 1630

3 направляют в газгольдер „а затем через газорегулирующую станцию подают на фурменное устройство в количестве 5-20 от количества вдуваемого кислорода с постепенным нарастанием расхода по ходу продувки.

Химический состав очищенного газа, i: СО 80-85, СО 20-10, О 2- 1.

В начальный период продувки, когда металл холодный, подается 53 га- 111 за от объема, подаваемого кислорода, так как при меньшем количестве охлаждающего газа происходит интенсивный износ фу1 м, а при большем могут образоваться настыли в фурменной зоне.

По мере разогрева плавки процент подаваемого газа увеличивается, а к концу продувки достигает 20 ь. В качестве защитной среды для кислородных фурм используются конвертерные газы, которые, как правило, при кислородноконвертерном производстве выбрасываются в атмосферу.

Конвертерные газы, выходящие из конвертера I, проходят последовательно котел-охладитель 2, газоочистку 3, дымосос 4 и при помощи перекидного клапана 5 направляются либо для дожигания на свечу 6, либо в газгольдер

7, проходя перед этим фильтр 8 тонкой очистки для снижения запыленности до пределов, допустимых для работы компрессорных установок на газорегулирующей станции. Из газгольдера газ проходит через газорегулирующую станцию 9, где его давление доводится до необходимой величины и подается в количестве 5-20 от количества подаваемого кислорода на фурмы. .Проводят экспериментальную продувку железоуглеродистого расплава в конвертере донного дутья с использованием защитного газа следующего химического состава, 3: СО 80, СО 20. Количество подаваемого газа варьируется в пределах, 3: 3- 15, 5-20, 7-25 от подаваемого кислорода.

Во всех опытах начальная температура расплава 1300 С, длительность продувки 10 мин.

Опытные данные приведены в табл. 1-3, Таблица 1. 910781

Таблица 3

Время продувки, мин

Показатели

Количество охлаждающего газа от расхода кислорода, 4

7,0 9,0 11,0 13,0 15,0 17,0 19,0 21,0 23,0 25

Температура металла, оC 1300 1340 1380 1420 1 450 1480 1500 1520 1540 1570

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США и 4007035, кл. С 21 С 5/48, 1977

2. Патент ФРГ М 2033975, кл. С 21.C 5/48,. 1977

В первом случае (табл. 1) наблюдается сильный износ фурм. Во втором — 2o (табл.2) стойкость фурм удовлетворительна. В третьем - (табл.3) наблюдается образование настылей в фурменных зонах, Исходя иэ результатов опытов, наиболее оптимальными пределами коли- н чества подаваемого газа являются 5" 20 ь от количества подаваемого кислорода.

Применение предложенного способа позволяет отказаться от применения в качестве защитной среды для кислород- зв ных фурм дорогостоящих и дефицитных газов, кроме того, ликвидируется операция по промывке жидкой стали нейтральным газом для удаления водорода, в результате чего сокращается время плавки на 2 мин и увеличивается производительность конвертера, что подтверждается приведенным расчетом.

Формула изобретения

Способ защиты кислородных фурм в 4 конвертерах донного дутья, включающий организацию газовой защитной оболочки вокруг струи вдуваемого кислорода, отличающийся тем, что, с целью замены дефицитных газов на отходящие конвертерные и повышения про изводительности конвертера, отведенные без дожигания конвертерные газы после очистки и охлаждения направляют в газгольдер, а затем через газорегулирующую станцию подают на фурменное устройство в количестве 5-204 от количества вдуваемого кислорода с постепенным нарастанием расхода по ходу продувки.

910781

Составитель О.Попов

Техред Л.Пекарь !(орректорС.Иекмар

Редактор А. Гул ь ко

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1045/3 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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