SU1700061A1 - Lance for blowing metal in steelmaking units - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии , в частности к устройствам дл  продувки металла в подовых сталеплавильных агрегатах. Цель - повышение производительности сталеплавильного агрегата. Фурма дл  продувки металла в подовом сталеплавильном агрегате состоит из кон- центрично расположенных труб 1, 2, 3, головки 4 с соплами 5 нижнего  руса и кольцевой вставки 6 с соплами 7 верхнего  руса. Отношение суммарной площади сопл второго  руса дл  дожигани  СО к продувочным соплам нижнего  руса составл ет 1/2-1/3, рассто ние между срезом сопл второго  руса и торцом фурмы (27-30)d VrT а угол между проекци ми осей второго  руса на горизонтальную плоскость (30-36)°. 2 ил., 1 табл. W В 1 О О о о л сопел ф4The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to devices for metal blowing in hearth steelmaking aggregates. The goal is to increase the productivity of the steelmaking unit. The lance for purging the metal in the hearth steelmaking unit consists of concentrically arranged pipes 1, 2, 3, head 4 with nozzles 5 of the lower rus and annular insert 6 with nozzles 7 of the upper rus. The ratio of the total area of the nozzles of the second russa for post-combustion of CO to the purge nozzles of the lower russa is 1 / 2-1 / 3, the distance between the second rus nozzles section and the end of the tuyere (27-30) d VrT and the angle between the projections of the axes of the second rus horizontal plane (30-36) &. 2 ill., 1 tab. W IN 1 O O Oh o l nozzles f4

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии , в частности к устройствам дл  продувки металла в подовых сталеплавильных агрегатах.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to devices for metal blowing in hearth steelmaking aggregates.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности сталеплавильного агрегата.The aim of the invention is to increase the productivity of the steelmaking unit.

Технической сущностью изобретени   вл етс  создание условий, обеспечивающих минимальную температуру отход щих газов в вертикальном канале за счет предотвращени  дожигани  окиси углерода вне рабочего пространства печи и обеспечени  эффективной теплопередачи от факела, образованного при дожигании окиси углерода , к ванне, т.е. по существу охлаждение отход щих газов.The technical essence of the invention is to create conditions that ensure the minimum temperature of flue gases in the vertical channel by preventing the carbon monoxide from burning off outside the furnace working space and ensuring efficient heat transfer from the torch formed from the carbon dioxide afterburning to the bath, i.e. essentially cooling off flue gases.

На фиг. 1 приведена фурма данной конструкции , продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1.FIG. 1 shows the lance of this design, a longitudinal section; in fig. 2 is a section A-A in FIG. 1.

. Фурма состоит из концентрично расположенных труб 1-3, головки 4 с соплами 5 нижнего  руса и кольцевой вставки 6 с соплами 7 верхнего  руса. Соотношение суммарной площади сопл второго  руса дл  дожигани  СО и продувочных сопл нижнего  руса составл ет 1/2-1/3, рассто ние между срезом сопл второго  руса и торцом фурмы составл ет (27-30)d vn, а угол между проекци ми осей второго  руса на горизонтальную плоскость составл ет (30-36)°. Фурма работает следующим образом. Струи кислорода, истекающие из сопл 5 нижнего  руса, окисл ют примеси металла, в том числе и углерод с образованием СО. При рассто нии между срезом сопл 7 верхнего  руса и торцом фурмы более 30d VFT тепло от окислени  окиси углерода ё незначительной степени передаетс  ванне, а расходуетс  в основном на нагрев продуктов сгорани , которые, попада  в вертикальный канал нагретыми до высокой температуры, вызывают его ускоренный износ. При рассто нии между срезом сопл верхнего  руса и торцом фурмы менее 27d Vn зона над поверхностью ванны, подвергающа с  воздействию кислородных струй, меньше зоны активного выделени  СО, что ведет к тому, что не окисливша с  в рабочем пространстве окись углерода догорает в вертикальном канале, существенно повыша  температуру футеровки и снижа  ее стойкость.. The lance consists of concentrically arranged pipes 1-3, a head 4 with nozzles 5 of the lower rus and an annular insert 6 with nozzles 7 of the upper rus. The ratio of the total area of the nozzles of the second Russ to the afterburning of CO and the blowing nozzles of the lower Rus is 1 / 2-1 / 3, the distance between the second nozzle section of the nozzles and the end of the tuyere is (27-30) d vn, and the angle between the projections of the axes the second rusa on the horizontal plane is (30-36) °. The lance works as follows. Oxygen jets emanating from the bottom Rus nozzles 5 oxidize metal impurities, including carbon, to form CO. With a distance between the top of the nozzle 7 nozzle section and the end of the tuyere more than 30d VFT, heat from oxidation of carbon monoxide is transferred to an insignificant degree to the bath, and is spent mainly on heating the combustion products, which, when heated to a high temperature, cause accelerated wear. . When the distance between the top tusher nozzle section and the end of the tuyere is less than 27d Vn, the zone above the bath surface, which is exposed to oxygen jets, is smaller than the active CO emission zone, which leads to the fact that carbon monoxide does not oxidize in the working space, significantly increasing the temperature of the lining and reducing its durability.

При величине центрального угла между проекци ми осей сопл второго  руса на горизонтальную плоскость менее 30° увеличиваетс  число сопл, что ведет к потере кинетической энергии отдельной струи, т.е. снижает ее возможность по организацииWhen the size of the central angle between the projections of the axes of the nozzles of the second tusk on the horizontal plane is less than 30 °, the number of nozzles increases, which leads to the loss of kinetic energy of an individual jet, i.e. reduces its ability to organize

факела на достаточном рассто нии от фурмы над зоной интенсивного выделени  окиси углерода.a plume at a sufficient distance from the tuyere above the zone of intense release of carbon monoxide.

При этом часть окиси углерода выноситс  в вертикальный канал, где догорает, ускор   его износ.At the same time, part of carbon monoxide is carried into the vertical channel, where it burns out, accelerating its wear.

При величине центрального угла между проекци ми осей сопл второго  руса на горизонтальную плоскость более 36° по вл етс  разрыв между истекающими из сопл стру ми кислорода, через образующиес  зазоры происходит утечка выдел ющейс  из реакционной зоны окиси углерода, котора  сгорает в вертикалах и снижает стойкостьWhen the size of the central angle between the projections of the axes of the nozzles of the second Russ on the horizontal plane of more than 36 °, a gap appears between the jets of oxygen flowing out of the nozzles, carbon monoxide released from the reaction zone leaks through the gaps and reduces the resistance

огнеупорной футеровки.refractory lining.

Испытани  предлагаемой фурмы пров,о- д т в 300-тонных, 600-тонных мартеновских печах и двухванном сталеплавильном агрегате ДСА 2x300 т, работающем в пр моточном режиме. Расход кислорода на каждую фурму составл ет соответственно 1000, 1800и2500м3/ч.Testing the proposed wire tuyere, od in 300-ton, 600-ton open-hearth furnaces and a two-pan steelmaking unit DSA 2x300 tons operating in continuous flow mode. The oxygen consumption for each lance is 1000, 1800 and 2500 m3 / h, respectively.

В услови х 300-тонной мартеновской печи испытывают фурму с шестью продувочными соплами диаметром 12 мм. В услови х 600-тонной мартеновской печи диаметр продувочных сопл составл ет 14мм. Примен ют фурму с диаметром продувочных сопл 18 мм. Соотношение площадей сечени Under the conditions of a 300-ton open-hearth furnace, a lance with six blowing nozzles with a diameter of 12 mm is tested. Under the conditions of a 600-ton open-hearth furnace, the diameter of the blow-off nozzles is 14 mm. A tuyere with a diameter of 18 mm blowing nozzles is used. The ratio of the area of the cross section

сопл верхнего и нижнего  русов составл ет 1/3.the nozzles of the upper and lower russians is 1/3.

В таблице приведены значени  скоро- сти нагрева металла в период доводки мартеновской плавки в печи садкой 300 т.The table shows the values of the heating rate of the metal during the period of finishing the open-hearth smelting in the furnace with a cage of 300 tons.

Анализ полученных результатов показывает , что использование фурмы предлагаемой конструкции обеспечивает ускорение нагрева металла.Analysis of the results shows that the use of the tuyere of the proposed design provides acceleration of metal heating.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Фурма дл  продувки металла в подовом сталеплавильном агрегате, содержаща  концентрично расположенные трубы, головку с соплами дл  продувки металла и второй  рус сопл дл  дожигани  окиси углеродаA tuyere for purging metal in a hearth steelmaking unit, containing concentrically arranged pipes, a head with nozzles for purging metal and a second Russian nozzle for afterburning of carbon monoxide 5 с отношением суммарной площади сечени  сопл дл  подачи оксилител  на дожигание отход щих газов к суммарной площади сечени  сопл дл  подачи окислител  на продувку равным 1 /2-1 /3, отличающа с 5 with the ratio of the total cross-sectional area of the nozzles for supplying the oxidizer to the afterburning of the exhaust gases to the total area of the cross-section of the nozzles for supplying the oxidant to the purge equal to 1 / 2-1 / 3, 0 тем, что, с целью повышени  производительности сталеплавильного агрегата, рассто ние между срезом сопл дл  дожигани  окиси углерода и торцом фурмы равно (27- 30)d vn, где d - диаметр продувочного со5 пла, п - число сопл дл  продувки металла, причем центральный угол между проекци ми осей сопл второго  руса на горизонтальную плоскость составл ет (30-36)°.0 by the fact that, in order to increase the productivity of the steel-smelting unit, the distance between the nozzle cut for the afterburning of carbon monoxide and the end of the tuyere is (27-30) d vn, where d is the diameter of the blow-down co5 pla, n is the number of nozzles for blowing the metal, the central angle between the projections of the axes of the nozzles of the second tusk on the horizontal plane is (30-36) °.