SU1330171A1 - Кислородна фурма дл производства стали в конвертерах - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области черной металлургии, конкретнее к устройствам дл  продувки стали в кислородных конвертерах. Цель изобретени - повышение тепловой эффективности кислородно-конвертерного процесса достигаетс  тем, что сопла, предназначенные дл  зажигани  отход щих газов, выполнены в виде плоских диффузоров, расположенных под углом 25-30 к оси формы и удаленных на рассто ние (32- 38)dVn от ее торца с соотношением сторон на срезе, равном 2,5-3,0, при отношении толщины щели диффузора к критическому диаметру дутьевых сопел, равном 0,3-0,5, где d и п - крити- . ческий диаметр дутьевого сопла и количество дутьевых сопел. Пространственна  ориентации сопел дл  дожигани  СО в сочетании с аэродинамическими характеристиками плоских струй обеспечивает веерообразный характер взаимодействи  струй с восход щим потоком СО, что повьшает эффективность перемешивани  и дожигани  СО до COj. 1 ил. (Л со 00

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии , а именно к устройствам дл  продувки стали в кислородных конвертерах .

Цель изобретени  - повышение тепловой эффективности кислородно-конвертерного процесса.

Площадь сечени  сопел дл  дожигани  СО составл ет 0,2-0,25 площади сечений сопел дл  продувки расплава, а количество сопел дл  дожигани  СО составл ет п j (1 2), где п - количество сопел дл  дожигани  монооксида углерода; п - количество сопел дл  продувки расплава.

Такие параметры конструкции фурмы обеспечивают узкую специализацию сопел по функциональному назначению, что позвол ет обеспечить не только эффективное протекание реакции обезуглероживани , но также эффективное дожигание части выдел ющегос  из ванны СО и эффективную теплопередачу тепла из ванны.

Назначение плоских сопел дл  дожи- гани  СО и функции вдуваемого через эти сопла кислорода - эффективное дожигание образующегос  СО с обеспече- нием условий максимально возможной передачи тепла, выдел ющегос  от его сжигани  к металлической ванне. .

Выбранное соотношение между сторонами сечени  плоских сопел, равное 2,5-3,0, позвол ет сформировать плоские струи с определенными аэродинамическими характеристиками, что в сочетании с установкой плоских сопел под углом 25-30° к оси фурмы и заданной ориентацией в пространстве каналов сопел обеспечивает в полости конвертера эффективное взаимодействие истекающих плоских струй кислорода с потоком выход щих из ванны газов, при котором высока  степень перемешивани  кислорода и СО достигаетс  в области с достаточно узкой толщиной. За счет высокой степени перемещивани  плоских струй кислорода с потоком СО именно в этой области формируетс  зона интенсивного сгорани  СО до С02.

Выбранное рассто ние между соплами дл  продувки расплава и соплами дл  дожигани  СО определ етс  тем, что

j -T

при его величине, меньшей, чем 32dVn, вдуваемый кислород расходуетс  на реакцию обезуглероживани , что св зано с распределением содержани  металлических капель и распределением углерода в них по высоте газометаллической эмульсии. При его величине, большей чем 38dVn, все более падает, но нарастающей зависимости, эффективность теплопередачи от факела сжигани  СО к металлической ванне.

Таким образом, указанное рассто ние между соплами позвол ет расположить зону дожигани  СО до СО- в определенной области по высоте конвертера над шлакометаллической ванной, эффективной с точки зрени  передачи тепла от сжигани  монооксида углерода металлической ванне.

Таким образом, указанное рассто ние между соплами позвол ет расположить зону дожигани  СО до COj в определенной области по высоте конвертера над шлакометаллической ванной, эффективной с точки зрени  передачи тепла от сжигани  монооксида углерода ме- таллической ванне.

Пространственна  ориентаци  сопел СО в сочетании с формируемыми аэродинамическими характеристиками плоских струй обеспечивает веерообразный характер взаимодействи - струй с восход щим скоростным потоком.СО, что  вл етс  существенным с точки зрени  эффективности перемешивани  и сжигани  СО до COj в рабочей полости конвертера за счет кислорода, подаваемого , через сопла дл  дожигани  СО.

На фиг.1 показано устройство, разрез (разрез Б-Б на фиг.2), на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Кислородна  фурма состоит из концентрически расположенных труб 1-5 дл  подвода кислорода, подвода и отвода воды, сопел 6 дл  продувки расплава , расположенных в торцовой головке 7 фурмы, сопел 8 дл  дожигани  СО, выполненных в виде плоских диффузоров с соотношением сторон в сечении 2,5-3,0 и установленных в кольцевом коллекторе 9, удаленном от торца головки фурмы на рассто ние (32-38)dVrr, где d и п - диаметр и количество со- цел дл  продувки расплава.

Устройство работает следующим образом .

Кислород по центральному цилиндрическому каналу, образованному трубой 1, поступает в сопла 6, где формируетс  в струи, идущие в металлическую ванну.

. 3,13

Кислород, идущий по кольцевому каналу , образованному трубами 2 и 3, поступает в плоские сопла 8 дл  дожигани  СО, где формируетс  в плоские струи, истекающие в рабочую полость конвертера, встреча сь с потоком конвертерных газов. При этом подаваемый кислород участвует в процессах аэродинамического перемешивани  и при ГОрении СО до COj.

Охлалодающа  вода циркулирует в каналах между трубами 1 и 2, 2 и 5, 3 и 4. и переточных отверсти х 10 кольцевого коллектора 9,

Предлагаема  кислородна  фурма .дл  производства стали в конвертерах позвол ет расширить функции продувочного устройства дл  подачи кислорода при осуществлении кислородно-конвер- терного процесса и обеспечивает высокую интенсивность тепломассообменных процессов и эффективность использовани  кислорода на реакцию обезуглероживани  при одновременном повьшении степени дожигани  СО до СО в рабочей полости конвертера. Применение предлагаемой фурмы позвол ет увеличить степень дожигани  СО до СО в рабочей полости конвертера до 30-35% (вместо 10-12%, достигаемых в известных кон714

струкци х кислородных фурм) и за счет этого без увеличени  угара железа повысить тепловую эффективность кислородно-конвертерного процесса, что в свою очередь обеспечивает снижение удельного расхода жидкого чугуна в металлошихте на 30-50 кг/т.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Кислородна  фурма дл  производства стали в конвертерах, содержаща  кон- центрично расположенные трубы дл  подвода и отвода охлаждающей воды, подвода кислорода, торцовую головку с соплами дл  продувки ванны и дожигани  СО, отличающа с  тем, что, с целью повьшгени  тепловой эффективности кислородно-конвертерного процесса, сопла дл  подачи кислорода на дожигание СО выполнены в ввде плоских диффузоров, расположенных под углом 25-30° к оси фурмы и удаленных на рассто ние (32-38)dVn от ее торца , с соотношением сторон на срезе, равны 2,5-3,0, при отношении толщины щели диффузора к критическому диаметру дутьевых сопел, равном 0,3-0,5, где d и п - критический диаметр и количество дутьевых сопел.

   Редактор Н.Киштулннец

   Составитель А.Каханов Техред Л.Сердюкова

   3541/27

   Тираж 549 ВНШ1ГШ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   ПроизБсдственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   фие.2

   Корректор С.Черни

   Подписное