SU1133298A1 - Фурма дл глубинной продувки металла в ковше - Google Patents

Abstract

1. ФУРМА ДЛЯ ГЛУБИННОЙ ПРОДУВКИ МЕТАЛЛА В КОВШЕ, содержаща  футерованный цилиндрический корпус и размещенную внутри него с зазором трубу подвода газопорошковой смеси,отличающа с  тем, что, с целью повышени  срока ее службы, она снабжена концентрично установленными относительно корпуса в зазор .е дополнительными трубами, причем отношение половины суммы площадей поперечного сечени  стенок двух концентрично размещенных труб к площади поперечного сечени  зазора между трубами составл ет 1:1-0,2, а длина дополнительных труб равна 1/3-1/10 длины погружаемой части фурмы. 2. Фурма по п. 1, отличающа с  тем, что дополнительные тру бы и труба подвода газопорошкпвой смеси установлены одна относительно другой со смещением по .вертикали, ранным 0,5-0,8 диаметра корпуса фурмы.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии, конкретнее к оборудованию дл  внепечного рафинировани  металла в ковше порошками и инертными газами. Изве,стна фурма, выполненна  в виде ложного стопора, в теле винтового хвостовика и огнеупорной пробке кото рого выполнено отверстие, через которое пропущена труба, соединенна  с трассой пьшегазопровода т . Однако из-за различных термических напр жений, вызываемых нагревом металла с боковой части пробки и охлаждени  газом в торце огнеупорна  пробка разрушаетс  и металл расплав|1 ет тело винтового хвостовика сто пора и трубку. Известна фурма дл  продувки металла в ковше, содержаща  футерованный цилиндрический корпус и размещенную внутри нее с зазором трубу подвода газопорошковой смеси, причем , в корпусе выполнены отверсти , оси которых перпендикул рны оси фурмы 2J . Недостатком известной фурмы  вл етс  неудовлетворительный срок слу бы, особенно при продувке высокотемпературных расплавов. Целью изобретени   вл етс  повышение срока службы. Поставленна  цель достигаетс  тем что. фурма дл  глубинной продувки металла в ковше, содержагца  футерованвый .цилиндрический корпус и размещен ную внутри него с зазором трубу подвода газопорошковой смеси, снабжена концентрично установленными относительно корпуса в зазоре дополнительными трубами, причем отношение поло-вины суммы площадей поперечного сече ни  стенок двух концентрично размещенных труб к площади поперечного се чени  зазора между трубами составл ет 1:1-0,2, а длина дополнительных труб равна 1/3-1/10 дпины погружаемой час ти фурмы. При этом, дополнительные трубы и труба подвода газопорошковой смеси установлены одна относительно другой с смещением по вертикали, равным 0,5-0,8 диаметра корпуса фурмы. На фиг. 1 изображена предлагаема  фурма, продольный разрез$ на фиг. 2 и 3 - то же, варианты вьшолнени  Фурма содержит корпус 1 с огнеупо ной футеровкой 2 и пыпегазопровод 3, между которыми установлены одна или несколько .труб 4 с зазором 5 одна относительно другой. Трубы 4 могут крепитьс  к корпусу 1 и пылегазопроводу 3 посредством пластины 6 сваркой . Основани  корпуса 1 фурмы, труб 4 и пьшегазопровода 3 при погружении в металл контактируют с жидким металлом. Под действием ферростатического давлени  металл поступает в зазоры 5, охлаждаетс  и затвердевает, Б результате образуетс  монолитный металлический наконечник. Дл  продувки легкоплавких порош- кообразньк реагентов (алюминий, кальцинированна  сода, плавиковьй щпат) можно примен ть фурму (фиг. 3), основани  корпуса 1 которой, труб 4 и пьшегазопровода 3 смещены по вертикалу одни относительно других, образу  ступени, восход щие к оси фурмы, прц этом смещение, основани  пьшегазопровода 3 относительно основани  корпуса 1 доставл ет 0,5-0,8 диаметра корпуса 1 фурмы. Количество труб, устанавливаемых между корпусом .I и пылегазопроводом, выбираетс , исход  из диаметра корпуса и диаметра пылегазопровода , величина которых определ етс  экспериментально в зависимости от глубины погружени  фурмы, времени и интенсивности продувки металла в ковше порошком и газом. Например , при продувке чугуна магнием с известью или карбидом кальци  диаметр фурмы 200 мм, а диаметр пылегазопровода 33 мм. При продувке стали в 350 т ковше силикокальцием диаметр корпуса фурмы достигает 90 мм, а диаметр пыпегазопровода 21 мм. Дл  продувки стали в ковше 180 т диаметр корпуса фурмы составл ет 57 мм, а диаметр пьшегазопровода 21 мм. Длина концентрических труб определена экспериментально. При размере труб менее 1/10 дпины погружаемой части фурмы наблюдаетс  проникновение жидкого металла в полость вьппе концентрических труб, что приводит к оплавлению пьшегазопровода, нарушению режима продувки или ее остановке . При размере труб в пределах 1/10-1/3 длины погружаемой части металл входит между концентрическими трубами , охлаждаетс  и затвердевает, образу  надежно работающий наконечник. защищающий пьшепровод и корпус от расплавлени . При размере трубы более 1/3 длины погружаемой части фурмы увеличиваетс  вес конструкции, лимитирующим звеном стойкости фурмы при этом  вл етс  огнеупорна  футеровка, поэт му ставить трубы более 1/3 длины погружаемой части экономически неэффективно , При отношении половины суммы площадей поперечного сечени  стенок двух концентрично размещенных труб к площади поперечного зазора между трубами меньше, чем 1:1, имеют место случаи поступлени  металла в полость выше установленных концентрических труб, что приводит к .нагреву , оплавлению пыпегазопровода, спеканию порошков и остановке продувки, При отношении этих величин в пределах 1:1-0,2.0 металл входит между концентрическими трубами, охлаждаетс и затвердевает, не выход  за концент рические трубы. Таким образом, получаетс  надежно работакщий наконечник обеспечивающий стойкость фурмы, равной стойкости футеровки. При отношени х указанных параметров больше, -чем 1:0,20 трудно собрать фурму изза разнЬтолщинности, отклонени  от номинального размера эллипсности .устанавливаемых труб, При продувке металла легкоплавким порошкообразными материалами (алнминий , кальцинированна  содй) важно, чтобы торцова  часть пьтегазопровода не контактировала с жидким металлом, так как при этом происходит его нагрев до 700-900 С, что вызывает расплавление порошка в пыле газопроводе и остановку продувки Поэтому дл  продувки легкоплавких материалов используетс  фурма, в которой основани  ко - пуса устанавливаемых концентрических труб и пылегазопровода фурмы смещеIны одни относительно других, образу  ступени, восход щие к оси фурмы при чем смещение основани  пыпегазопрово 984 да составл ет 0,5-0,8 диаметра корпуса . При отношении этих величин менее , чем 0,5, наблюдаетс  контакт жидкого металла с торцовой частью пыпегазопровода . При отношении 0,5-0,8 фурма обеспечивает надежную подачу легкоплавких порошкообразных материалов . При отношении большем, чем 0,8, наблюдаетс  дискретна  вьщача порошка из фурмы, что приводит к снижению эффективности обработки. Пример, Работа фурмы при продувке в ковше порошкообразными реагентами и безокислительными газами, Металл продуваетс  в 180 т ковше порошкообразным силикокальцием с расходом 35 агона и 30 кг/мин порошка , температура продуваемого металла 1620 С, Продувку металла ведут в течение 11 мин с использованием фурмы (фиг, 1), состо щей из корпуса 1, футерованного огнеупорной массой 2, Корпус 1 выполнен из трубы размером 57x10 и пылегазопровода 3, вьтолненного из трубы 21x3, При сборке фурмы мелщу корпусом 1 фурмы и пыпегазопроводом 3 со стороны сопла устанавливают концентрически трубу 4 размером 33,5x4, длиной 500 мм и приваривают через пластину 6 к торцу корпуса. Собранную фурму подвешивают на фурмодержатель , соедин ют пьтегазовую. трассу с пыпегазстроводом 3 фурмы, устанавливают расходы газа и порошка. Фурму при помощи подъемно-поворотного механизма погружают в металл на глубину 2500 мм. Жидкий металл под действием ферростатического давлени  поступает между концентрическими трубакш в зазоры 5, включа  корпус 1 и пылегазопровод 3, охлаждаетс  и затвердевает , образу  монолитный наконечник , который защищает пылегазопровод от расплавлени . Такой наконечник обеспечивает стойкость фурмы и надеж;ную продувку плавок порошком, Предлагаема  конструкци  позвол ет повысить стойкость фурмы до 8-10 плавок .

, . .J . . ; ;/j

«..- .Л1 .

N:

Nj 6

Фi/г.J 4

Claims (2)

1. ФУРМА ДЛЯ ГЛУБИННОЙ ПРОДУВКИ МЕТАЛЛА В КОВШЕ, содержащая фу терованный цилиндрический корпус и размещенную внутри него с зазором трубу подвода газопорошковой смеси,· отличающаяся тем, что, с целью повышения срока ее службы, она снабжена концентрично установленными относительно корпуса в зазоре дополнительными трубами, причем отношение половины суммы площадей поперечного сечения стенок двух концентрично размещенных труб к площади поперечного сечения зазора между трубами составляет 1:1-0,2, а длина дополнительных труб равна 1/3-1/10 длины погружаемой части фурмы.

2. Фурма по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительные тру бы и труба подвода газопорошковой смеси установлены одна относительно другой со смещением по вертикали, равным 0,5-0,8 диаметра корпуса фурмы.

.с

СаЭ

ГО со >

1133298'