SU728721A3 - Устройство дл продувки жидкого металла - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к черной металлургии, а именно к конструкции устройств дл  проду ки жидкого метала , например, в кислородном конвертере .

Известно устройство дл  продувки жидкого металла, представл ющее собой фурму, с помощью которой кислород ввод т в жидкий металл дл  осуществлени  реакции рафинировани  ме талла от содержащихс  в нем примесей 1 .

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  продувки жидкого металла , содержащее фурмы дл  подачи реакционного газа с порошкообразным материалом в кольце защитно1:о газа и трубопроводы с обратными клапана- ми, соединенными с фурмами 2 .

В известном устройстве исключаетс  самопроизвольное поступление материала в пылепровод и имеетс  воможность без применени  каких-либо дополните.пьных запорных устройств осуществл ть подачу в металл чистого газа без порошкообразного материала . Однако при подводе к фурмам Зсццитной среды, например природного

газа, не исключаетс  попадание углевдородного газа 2 тракт кислорода и, таким образом, не гарантируетс  взрывобезопасность системы подвода газов к фурме.

Целью изобретени   вл етс  повышение взрывобезопасности.

Это достигаетс  тем, что устройство снабжено редукционными клапанами , установленными в трубопроводах защитного газа, и;мультипликатором давлени  мембранного типа, соединеНныг .1 с одной стороны мембраны с трубопроводом реакционного газа, а с другой - с редукционными клапанами.

В каждом подводе дл  защитной среды расположены регулировочный клапан, управл емый давлением кислорода , редукционный клапан и после него обратный клапан. Таким образом, давление защитной среды дл  каждого сопла зависит от давлени  кислорода в основном подводе дл  всех сопл или от давлени  кислорода в подводах к отдельным соплам либо в подводе к соответствующему соплу. Дл  устранени  вызываемых различным количеством известковой пыли колебаний давлени  кислорода достаточно примен ть управление давлением защитной среды

в зависимости от давлени  кислорода в основном подводе дл  всех сопл.

Регулировочные клапаны могут регулироватьс  совместно или все подвод  дл  защиты среды могут быть присоединены к одному общему регулировочному клапану с соответствующим числу сопл числом отводов. Общий клапан, таким образом, освобождает дл  каждого подвода соответствующее живое сечение потока.

Предпочтительно в направлении потока перед регулировочными клапанами располагать обратный клапан. Давление в подводах дл  защитной среды ниже давлени  кислородаj при этом если, например, имеет место изменение соотношени  давлений вследствие; того, что сопло разрушено по какимлибо причинам, и кислород проникает в кольцеобразную полость дл  защитной среды, то начинает функционировать соответствующий обратный клапс1Н, который предотвращает проникновекие наход щегос  под, высоким давлением кислорода в расположенную сзади обратного клапана провод щую систему. Если соотн шение давлений измен етс  так,- что давление кислорода падает, то соответотвенно этому снижаетс  давление защитной среды с помощью редукционных клапанов, так что давление защитной среды также становитс  ниже давлени  кислорода, Hanpvsмер суспензии кислород - известксэва  пыль. Таким образом, отсутствует возможность попадани  защитной среды в трубопровод дл  кислорода

На фиг. 1 показано предложенное устройство; на фиг. 2 - клапан расхода дл  пылегазовой смеск; на фиго 3 - регулировочный клапан дл  нескольких сопл.

В трубопроводе 1 защитной сре;:1ы, например дл  газообразных или жидких углеводородов, расположен за-порный клапан 2, через который защитна  среда подаетс  к регулировочным клапанам 3. Последовательно с ка;кдым регулировочным клапаном размещены редукционные клапаны 4 и обратные клапаны 5, которые подсоединены к соплам б фурмы дл  продувки метапла, Редукционные клапаны 4 управл ютс  с помощью мультипликатора 7 посредством давлени  в трубопроводе 8, имеющем байпас 9 с обратным клапаном 10, блендой 11 и.запорньта клапаном 12. Трубопровод 8 имеет таюке запор .иый клапан 13, регулировочный клапан .4 и питатель 15 известью. Обратный поток кислорода через питатель 15 предотвращаетс  посредствчэм обратного клапана 10. Через байпас 9 при открытом запорном клапане 12 проте;кает незначительное, опрелел емое отве эстием поперечного сечени  бленды 11, количество подаваемого через основной подвод 16 кислорода. КолебаНИН давлени  в точке 17 через лулътипликатор 7 оказывают действие на редукционные клапаны 4 в трубопроводах дл  защитной среды, однако за счет протекающего в байпасе 9 незначительного , количества кислорода эти колебани  оказывают несущественное вли ние. Вследствие этого каждое изменение давлени  в точке 17 воздействует на редукционные клапаны 4 без какой-либо задержки по времени и приводит к соответствующему изменению давлени  защитной среды.

Если обратный клапан в байпасе 9 заперт, то на мультипликаторе 7 устанавливаетс  полное давление кислорода и полностью открываютс  редукционные клапаны 4. Это рабочее состо ние имеет место тогда, когда при относительно небольшом количестве кислорода необходимо иметь большие количества защитной среды дл  приведени  в действие сопл 6, например, при использовании фурм в качестве горелок с целью нагреза вновь отфутерованного конвертера дл  .предварительного нагрева холодного скрапа в конвертере,

Во врем  продувки клапан 12 посто нно открыт,. так как в противном при выходе из стро  сопла фурмы возникает опасность перепуска за1цитной среды в трубопровод дл  кислорода , noTOM j что редукционные клапаны 4 при закрытом обратном клапане полностью открыты, но не функционируют . Однако дл  предотвращени  перепука среды в трубопровод дл  кислорода при закрытом клапане 5 последовательно с питателем 3.5 расположена ограничивающа  поперечное сечение управл юща  пластина 18, котора  расположен с., противоположно выходному отверстию 19 распределител  20 извести и подвижна относительно выходного отверсти  19. Управл юща  пластина so врем  процесса рафинироз .аки  находитс  Р нижнем положении и освобождает полностью поперечное сечение отверс::и  дл  пОдачи кислорода к отдельным соплам. Однако если запорный клапан 12 закрыт и сопла работают в качестве горелок, управл юща  пластина перемещаетс  в направлении выходного отверсти  19 Таким образом, количество кислорода может -уменьшатьс  в широких пределах при соблюдении полного давлени  кислорода (1апример 15 атм) в распределителе 20 извести. Если вследствие поломки сопла кислород истекает из него то в сопле очень быстро возникает полное давление кислорода и предотвращаетс  перепуск защитной среды, так как давление ее равно, например, только половине давпени  кислорода.

Вместо нескольких параллельных регулировочных клапанов 3 к эапорному клапану 2 в трубопроводе 1 защитной среды может быть также последовательно подсоединен всего лишь один регулировочный клапан с соответствующим числу сопл числом отводов. Таког рода регулировочный клапан имеет соединенный с камерой 21 патрубок 22 а также перемещаемый по оси регулировочный конус 23, который может двигатьс  к соплам в зоне расположенных в одной плоскости входных отверстий 24 нескольких отводов 25. В регулировочном клапане преобладает полное, давление защитной среды, которое в случае применени  пропана равно, например , 8 атм. Посредством осевого перемещени  регулировочного конуса 23 измен етс  свободное поперечное сечение каждого входного отверсти  и регулируетс  количество подаваемой к соплам защитной среды.

Вместо одного регулировочного клапана дл  всех сопл может быть применено также несколько регулировочных клапанов, которые осуществл ют управление количеством подаваемой защитной среды дл  группы сопл. При этом регулировочные клапаны могут иметь общий или отдельный механический , пневматический или гидравлический привод дл  перемещени . Кроме того, сопла могут также состо ть из более чем двух концентрических трубок и иметь несколько концентрических кольцеобразных полостей дл  защитной среды. В этом случае

кольцеобразные полости каждого отдельного сопла снабжены общим подводом дл  защитной среды.

Таким образом, предложенное устройство предотвращает перепуск защитной среды и преждевременный выход из стро  сопл.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 38373б, кл. С 21 С 5/48, 1970.

2.Интенсификаци  металлурги0 ческих процессов вдуванием порошкообразных материалов. Труды Республиканской научной конференции 15-17 декабр  1970, М. , 1972, с. 221-222.