Конвертер для выплавки стали

 

< >943291

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ

Союз Севетсинк

Сецнанистнчесии к республик (61). Дополнительное к авт. саид-ву— (5 3 ) М. Кл.

С 21 С 5/42 (22)Заявлено 05.11.80 (2!) 3001716/22-02 с присоединением заявки,рв— (23

1звударстааввыа KNlNToT

CCCI аа диан взабратенкв и етарытв11

) Приоритет

ОпУбликовано 15 ° 07 82. Бюллетень Кт 26 (53) УДК 669.184. .122.6(088.8) Дата опубликовании описании 15 . 07.82

Ю.И. Шиш, А.Г. Чернятевич, Ю.А. Коржавин, Ю.Ф. Воронов., В.В. Карпенко, С.Н. Петров и А-.С. Тартаковский (72) Авторы изобретении (71) Заявитель Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени индустриальный институт им. И.И. Арсеничева (54) КОНВЕРТЕР ДЛЯ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ

rAe Ar - критерий Архимеда;

Изобретение относится к металлурirw, в частности к производству стали в конвертерах донного дутья.

Известен кислородный конвертер донного дутья, снабженный расположенными в днище соплами в виде концентричных трубок для подачи кислорода и защитного газа (1).

Однако ввиду недостаточно интенсивного перемешивания шлака и малой его окисленности значительно медленнее происходит растворение кусковой извести, что приводит к замедленному удалению серы и фосфора. Известен донный конвертер, для которого исследованиями установлена предельная глубина H сквозного "прострела" жидкого металла кислородом, определяемая формулой

l 97Ar дс

О, Ъ81

2

d - диаметр сопла, м;

К - эмпирический коэффициент, равный 0,65-0,70.

Величина Н определяется на основании условий продувки с "прострелом" ванны - сквозным продувом ее кИслородом и газообразными продуктами реакции (21.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является конвертер для рафинирования чугуна, конструкция которого позволяет получить достаточно уваренный шлак при использовании кусковой извести. Этот конвертер имеет значительный выступ в днище, с расположенными в нем фурмами, разделяющий ванну в диаметральном направлении на два симметто ричных углубления. При рафинировании .ванна заполнена металлом так, что тонкий его слой покрывает выступ и продувается кислородом. Конвертеру сообщают колебательные движения, 9432 наклоняя его в плоскости, перпендикулярной продольной оси выступа.

Металл при этом переливается из ванны в ванну через выступ с фурмами.

Поскольку продувают тонкий слой

S металла, воздействию кислорода, наряду с металлом, подвергается расположенный над ним шлак. Это, вместе с механическим перемешиванием, обеспечивает при использовании 10 кусковой извести резкое повышение скорости шлакообразования (3).

Однако механическое перемешива-. ние, осуществляемое таким образом, особенно в большегрузных конвертерах, приводит к повышению расхода огнеупоров, усложнению технологии веде-. ния плавки и конструкции гаэоотво" дящего тракта, значительно повышает загруженность, .а следовательно снижает стойкость механизма поворота конвертера.

Цель изобретения - снижение затрат на подготовку извести и повышение эффективности ее использования для удаления серы и Фосфора из металла.

Поставленная цель достигается тем„ что в конвер-ере для выплавки стали, имеющем днище с углублением и выступом с размещенными в выступе

Фурмами, углубление в днище выполнено кольцевой Формы и снабжено фурмами, расположенными s его нижней части.

Причем расстояние от уровня ванны

3S в спокойном состоянии до устьев сопел фурм в выступе меньше, а до устьев сопел фурм в углублении больше величины Н, рассчитываемой по аа приведенной формуле С23.

На Фиг..1 изображен конвертер, вертикальный разрез; на фиг. 2разрез A-И на фиг. !.

Ванна конвертера выполнена в форме кольцевого углубления 1 с

45 выступом 2 в центре. В углублении и выступе расположены фурмы 3 и 4 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Продувка ванны осуществляется через фурмы 3 и 4. Причем через фурмы 3, расположенные на глубине больше величины Н, кислород идет на окисление примесей железа (углерода, кремния, марганца и др.), а через фурмы 4 " в основном на окисление железа и дожигание окиси углерода

91 ф до двуокиси. При этом кислород, подаваемый через фурмы, расположенные на глубине большей величины Н (в углублении), усваивается металлом практически полностью, обеспечивая получение шлака с минимальным содержанием окислов железа. Именно такой процесс протекает в конвертерах донного дуться с плоским днищем.

Подача кислорода через Фурмы, установленные на глубине меньшей величины Н (в выступе), сопровождается "прострелом" ванны и, как показали исследования (см. вышеприведенную ссылку), вызывает повышение содержания окислов железа в шлаке и степень дожигания окиси углерода до двуокиси в полости конвертера, а также улучшает перемешивание верхних слоев ванны. Это, в свою очередь, обеспечивает ускорение растворения кусковой извести и позволяет увеличить долю перерабатываемого металлолома.

Таким образом предложенный конвертер работает на более дешевой кусковой извести, его оборудование значительно проще, т.е. ниже капитальные и эксплуатационные затраты.

Формула изобретения

1. Конвертер для выплавки стали, имеющий днище с углублением и выступом с размещенными в выступе фур мами, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на подготовку извести и повышения эффективности ее использования для удаления серы и фосфора из металла., углубление в днище выполнено кольцевой Формы И снабжено фурмами в

его донной части.

2. Конвертер по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что расстояние от номинального уровня поверхности металла в спокойном состоянии до устьев сопел фурм в выступе меньше, а до устьев сопел Фурм в углублении больше величины

04381

Н 197Ar дс

Ф

К где Ar - критерий Ирхимеда;

dC - диаметр сопла;

К - эмпирический коэффициент, равный 0,65-0,70.

5 9432

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

NÃ 127273, кл. С 21 С 5/42, 1959.

2. Трубавин В.И. Исследование g 3 ° Патент Франции k" 1405167, некоторых закономерностей кислородно- кл. С 21 С, опублик. 1965 (протоконвертерного процесса при различ- тип).

91

6 ных методах продувки. Авторе©. дис. на соиск. учен. степени канд. техн, наук. Днепропетровск, ДМетИ, 1979.

Заказ 5039/35 Тираж 587 Подписное

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