RU2766401C1

RU2766401C1 - Apparatus for bottom blowing of liquid metal with gas in a ladle

Info

Publication number: RU2766401C1
Application number: RU2021120417A
Authority: RU
Inventors: Владимир Федорович Соболев
Original assignee: Акционерное общество "Ферро Балт Плюс"
Priority date: 2021-07-09
Filing date: 2021-07-09
Publication date: 2022-03-15

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: apparatus for bottom blowing of metal in a steel ladle (2) comprises two tuyeres (4, 5), the tuyeres placed jointly at the bottom of the ladle are located in individual socket blocks (6, 7), wherein the socket blocks are fastened together with a fire-resistant mass. The liquid metal of each melting is blown through one of the tuyeres when the working surface of one tuyere through which the bottom blowing of the liquid metal of the next melting will be executed is treated with oxygen. The distance between the tuyeres at the bottom of the bucket ranges from the distance whereat the socket blocks wherein said tuyeres are placed touch to the distance whereat the distance between the longitudinal axes of the tuyeres is no greater than four diameters of the lower base of the tuyere.

EFFECT: process of production of socket blocks is simplified with the possibility of installing each tuyere in a predetermined place at the bottom of the bucket for maximum efficiency of blowing.

2 cl, 2 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к металлургии и может применяться при внепечной обработке жидкой стали в сталеразливочном ковше путем продувки ее инертным газом.The invention relates to metallurgy and can be used in out-of-furnace processing of liquid steel in a steel-pouring ladle by purging it with an inert gas.

С помощью устройства донной продувки осуществляются процессы усреднения химического состава металла и его температуры по объему сталеразливочного ковша, интенсификации дегазации металла при вакуумной обработке, удаления неметаллических включений из жидкой стали, рафинирования металла от серы при обработке ее на установке печь-ковш. Устройство для донной продувки металла газом в ковше включает в себя гнездовой блок, внутри которого установлена фурма для подачи газа в жидкий металл. Внутри фурмы находится индикатор, по которому определяют степень ее износа. Снаружи она заключена в металлическую обечайку, к которой со стороны большего основания фурмы подсоединена газоподводящая трубка. Как правило, фурма имеет форму усеченного конуса, а ее выходной торец (рабочая поверхность) - круг. Гнездовой блок и фурма выполняются из огнеупорного материала. Устройство для донной продувки металла газом устанавливается в футеровке дна ковша. Инертный газ, например, аргон или азот по газоподводящей трубке, затем через щелевые каналы или поры в огнеупорном материале фурмы подается в жидкий металл на дне ковша. В виде пузырьков газ всплывает и увлекает за собой восходящий поток жидкого металла. За счет этого металл перемешивается и происходит его рафинирование. Интенсивность перемешивания в большой степени определяется величиной поверхности газового потока, соприкасающегося с жидким металлом. Чем больше поверхность, тем интенсивнее перемешивание. Для одиночной фурмы поверхность газового потока - это поверхность цилиндра или конус с расширением кверху.With the help of a bottom blowing device, the processes of averaging the chemical composition of the metal and its temperature over the volume of the steel-pouring ladle, intensifying metal degassing during vacuum processing, removing non-metallic inclusions from liquid steel, refining metal from sulfur when processing it in a ladle furnace are carried out. The device for bottom blowing of metal with gas in a ladle includes a socket block, inside of which a lance is installed for supplying gas to liquid metal. Inside the tuyere there is an indicator by which the degree of its wear is determined. Outside, it is enclosed in a metal shell, to which a gas supply pipe is connected from the side of the larger base of the lance. As a rule, the lance has the shape of a truncated cone, and its outlet end (working surface) is a circle. The nest block and lance are made of refractory material. A device for bottom blowing of metal with gas is installed in the lining of the bottom of the ladle. An inert gas, such as argon or nitrogen, is fed through a gas supply pipe, then through slotted channels or pores in the refractory material of the tuyere, into the liquid metal at the bottom of the ladle. In the form of bubbles, the gas emerges and carries with it an upward flow of liquid metal. Due to this, the metal is mixed and refined. The intensity of mixing is largely determined by the surface area of the gas flow in contact with the liquid metal. The larger the surface, the more intense the mixing. For a single lance, the surface of the gas flow is the surface of a cylinder or a cone with an upward expansion.

Требуемая интенсивность перемешивания металла в ковше газовым потоком различна для различных марок стали и различна для ковшей разной емкости. Часто в ковшах используют одну продувочную фурму (пат. №34538 С21С 7/072). Для увеличения интенсивности перемешивания в ковше устанавливают раздельно две продувочные фурмы (пат. №2304172 С21С 7/072).The required intensity of metal mixing in the ladle by the gas flow is different for different grades of steel and different for ladles of different capacities. Often, one purge lance is used in buckets (US Pat. No. 34538 C21C 7/072). To increase the intensity of mixing in the ladle, two purge lances are installed separately (US Pat. No. 2304172 C21C 7/072).

Место расположения фурм в дне ковша определяется обеспечением необходимых потоков жидкого металла в ковше, вызываемых потоком всплывающих пузырьков инертного газа. Потоки жидкого металла обеспечивают проведение необходимого технологического процесса ведения плавки. Две фурмы, как правило, устанавливают на диаметрально противоположных сторонах дна ковша ближе к стенке ковша на расстоянии от нее равном, примерно, одной трети длины радиуса дна ковша. Как правило, одна из фурм устанавливается в таком месте, чтобы поднимающиеся пузырьки инертного газа всплывали на поверхность жидкого металла в ковше в том месте, на которое в жидкий металл присаживают легирующие материалы. Это ускоряет их расплавление и растворение в жидком металле, а также уменьшает их потери от взаимодействия со шлаком.The location of the lances in the bottom of the ladle is determined by providing the necessary flows of liquid metal in the ladle, caused by the flow of emerging bubbles of inert gas. Liquid metal flows provide the required technological process of melting. Two lances, as a rule, are installed on diametrically opposite sides of the ladle bottom closer to the ladle wall at a distance from it equal to approximately one third of the ladle bottom radius length. As a rule, one of the lances is installed in such a place that the rising bubbles of inert gas float to the surface of the liquid metal in the ladle in the place where alloying materials are added to the liquid metal. This accelerates their melting and dissolution in liquid metal, and also reduces their losses from interaction with slag.

Известно устройство для донной продувки металла газом (пат. №134090 В22Д 41/58), в котором в один гнездовой блок установлено две фурмы. В этом устройстве в начальный период эксплуатации работает только одна фурма, рабочая поверхность которой расположена на уровне рабочей поверхности гнездового блока. После проведения определенного количества плавок с применением одной фурмы, а затем, после открывания второй фурмы, такое устройство может работать одновременно с двумя фурмами. Такая конструкция устройства для донной продувки за счет применения двух фурм позволяет наиболее интенсивно перемешивать жидкий металл и следовательно наиболее эффективно вести процесс выплавки стали. Однако это возможно только с того момента, когда открывается вторая фурма. Это является недостатком такого устройства.A device for bottom purge of metal with gas (US Pat. No. 134090 V22D 41/58) is known, in which two lances are installed in one socket block. In this device, in the initial period of operation, only one lance operates, the working surface of which is located at the level of the working surface of the nest block. After carrying out a certain number of heats using one tuyere, and then, after opening the second tuyere, such a device can work simultaneously with two lances. This design of the device for bottom blowing through the use of two lances allows the most intensive mixing of the liquid metal and, consequently, the most efficient steelmaking process. However, this is only possible from the moment the second lance is opened. This is a disadvantage of such a device.

В патенте на изобретение №2720413 В22Д 41/58, С21С 5/48 (принят в качестве прототипа) достигается максимальная эффективность ведения процесса выплавки наиболее ответственных марок стали по содержанию неметаллических включений. В этом устройстве применяется две фурмы, расположенные в одном гнездовом блоке. Продувку жидкого металла каждой плавки осуществляют через одну из фурм и при этом кислородом обрабатывают рабочую поверхность одной фурмы, через которую будет производиться донная продувка жидкого металла следующей плавки.In the patent for invention No. 2720413 V22D 41/58, S21S 5/48 (adopted as a prototype), the maximum efficiency of the process of smelting the most critical steel grades in terms of the content of non-metallic inclusions is achieved. This device uses two lances located in one nest block. The liquid metal of each heat is blown through one of the tuyeres, and the working surface of one tuyere is treated with oxygen, through which the bottom blowing of the liquid metal of the next heat will be carried out.

Недостатком такой конструкции является сложность изготовления блока для установки в него одновременно двух фурм в сравнении с блоком для одной фурмы. Гнездовой блок для установки в него одновременно двух фурм, представленный у прототипа (пат. №2720413 поз. 2, фиг.), имеет габариты, значительно превышающие размеры гнездового блока для одной фурмы. Гнездовые блоки изготавливают из огнеупорных материалов, которые являются хрупкими материалами, что приводит к образованию трещин и сколов. Наиболее сильно это проявляется в огнеупорных изделиях больших размеров. Кроме того при установке двух фурм в один гнездовой блок отсутствует возможность регулировать расстояние между продольными осями фурм, что усложняет в некоторых случаях технологический процесс ведения плавки.The disadvantage of this design is the complexity of manufacturing a block for installing two lances in it at the same time in comparison with a block for one tuyere. The socket block for installing two lances in it at the same time, presented in the prototype (US Pat. No. 2720413 pos. 2, Fig.), has dimensions that are much larger than the dimensions of the socket block for one lance. The nest blocks are made of refractory materials, which are brittle materials that lead to cracking and chipping. This is most pronounced in large-sized refractory products. In addition, when two lances are installed in one socket block, it is not possible to adjust the distance between the longitudinal axes of the tuyeres, which in some cases complicates the technological process of melting.

Задачей предлагаемого технического решения является упрощение процесса производства гнездовых блоков и обеспечение возможности установки каждой фурмы в заданное место на дне ковша с целью обеспечить максимальную эффективность продувки жидкого металла.The objective of the proposed technical solution is to simplify the process of production of nest blocks and to ensure the possibility of installing each tuyere in a given place at the bottom of the ladle in order to ensure maximum efficiency of liquid metal blowing.

В предлагаемом техническом решении упрощение изготовления гнездового блока осуществлено за счет размещения каждой фурмы в индивидуальный гнездовой блок. На Фиг. 1 представлен вид сверху сталеразливочного ковша 2, с установленными в его дне 1 фурмами 4 и 5, которые размещены в индивидуальных гнездовых блоках соответственно 7 и 6. На Фиг. 2 представлено сечение сталеразливочного ковша с жидким металлом по вертикальной плоскости, проходящей через ось Е - Е. Гнездовые блоки для одной фурмы имеют значительно меньшие размеры, чем у прототипа, что уменьшает термические напряжения в их стенках при производстве, термической обработке и в процессе эксплуатации. Это уменьшает вероятность образования трещин и сколов в готовых изделиях. Кроме того, оснастка и оборудование для их производства имеют меньшие размеры, что снижает их себестоимость.In the proposed technical solution, the simplification of the manufacture of the nest block is carried out by placing each tuyere in an individual nest block. On FIG. 1 shows a top view of a steel-pouring ladle 2, with tuyeres 4 and 5 installed in its bottom 1, which are placed in individual socket blocks 7 and 6, respectively. FIG. 2 shows a section of a steel-pouring ladle with liquid metal along a vertical plane passing through the axis E - E. The socket blocks for one lance are much smaller than those of the prototype, which reduces thermal stresses in their walls during production, heat treatment and during operation. This reduces the likelihood of cracks and chips in finished products. In addition, tooling and equipment for their production are smaller, which reduces their cost.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Продувку металла газом производят через одну из фурм 4 или 5. В фурмы газ подают через газоподводящие трубки соответственно 20 или 21. Из верхнего рабочего основания фурмы газ поступает в жидкий металл 18 и поднимается к его верхней поверхности 19 в виде расширяющегося кверху столба газовых пузырьков 11 из фурмы 4 или 12 из фурмы 5. Поднимающийся газ увлекает за собой вверх жидкий металл. Движение металла показано стрелками 9 от фурмы 4 и 10 от фурмы 5. При выходе на поверхность металла пузырьки газа поднимают его уровень в форме выпуклой линзы выше основной горизонтальной поверхности: 13 от фурмы 4 и 14 от фурмы 5. Диаметры линз К от фурмы 4 и М от фурмы 5, а также высота выпуклости линз зависит от конструкции фурм и интенсивности подачи газа. По размерам линз можно оценивать интенсивность перемешивания жидкого металла. Чем больше размеры линзы, тем интенсивнее перемешивание металла в ковше. Диаметр линзы можно использовать как технологический термин «пятно продувки». На поверхности пятна продувки толщина шлака 15 и 16 от фурм 4 и 5 меньше, чем толщина шлака 22 на горизонтальной поверхности металла 19. При достаточно высокой интенсивности подачи газа металл на пятне продувки может даже полностью освобождаться от шлака. В пятне продувки интенсивность перемешивания металла максимальная и следовательно оно является оптимальным местом для ведения выплавки стали. Выбор места расположения фурм на дне ковша 1 определяется исходя из оптимизации технологического процесса выплавки стали. Чаще всего фурмы находятся со стороны рабочей площадки сталеваров и располагаются под местом подачи 24 сверху в металл легирующих и шлакообразующих материалов. К такому месту можно применить термин «пятно легирования». Оно имеет ограниченные размеры. При использовании двух фурм поочередно необходимо, чтобы пятно продувки каждой из них хотя бы частично совпадало с пятном легирования. В таком случае интенсивность движения жидкого металла достаточна для эффективного растворения легирующих материалов и перемешивания шлакообразующих материалов. В предлагаемом техническом решении пятна продувки К и М от фурм 4 и 5 образуют за счет частичного перекрытия друг другом общее пятно продувки 23 (заштриховано). Над ним расположено оборудование для присадки легирующих и шлакообразующих материалов. При этом общее пятно продувки находится также в наиболее удобном месте для обслуживания с рабочей площадки. Для обеспечения ведения процесса выплавки стали общее пятно продувки должно быть не меньше определенного размера, при котором достигается требуемая интенсивность перемешивания жидкого металла. Размер общего пятна продувки зависит от интенсивности подачи газа, конструкции и размеров фурм, которые также влияют на количество подаваемого газа, а также от расстояния между центрами пятен продувки каждой фурмы, которые совпадают с центрами фурм. Таким образом изменяя расстояние между фурмами А можно регулировать процесс выплавки стали. Из практического опыта установлено, что минимальный размер общего пятна продувки, при котором возможен процесс ведения плавки, обеспечивается при расстоянии между продольными осями фурм А не более четырех диаметров их нижнего основания (В или С) (А=max). Исходя из особенностей ведения плавки, а также особенностей конструкции, размеров и объема сталеразливочного ковша гнездовые блоки фурм могут устанавливаться в дно ковша вплотную друг к другу (A=min). В этом случае общее пятно продувки имеет максимальные размеры. Значительным преимуществом предлагаемой конструкции является возможность изменения значения А непосредственно в процессе установки собранных фурм в дно ковша.The proposed device works as follows. The metal is purged with gas through one of the lances 4 or 5. Gas is supplied to the tuyeres through gas supply pipes 20 or 21, respectively. From the upper working base of the tuyere, the gas enters the liquid metal 18 and rises to its upper surface 19 in the form of a column of gas bubbles expanding upward from tuyere 4 or 12 from tuyere 5. The rising gas carries the liquid metal upwards. The movement of the metal is shown by arrows 9 from lance 4 and 10 from lance 5. When reaching the metal surface, gas bubbles raise its level in the form of a convex lens above the main horizontal surface: 13 from lance 4 and 14 from lance 5. Lens diameters K from lance 4 and M from tuyere 5, as well as the height of the convexity of the lenses depends on the design of the lances and the intensity of the gas supply. The size of the lenses can be used to estimate the intensity of mixing of the liquid metal. The larger the lens, the more intense the mixing of the metal in the ladle. The lens diameter can be used as the technology term "blowing spot". On the surface of the purge spot, the thickness of slag 15 and 16 from lances 4 and 5 is less than the thickness of slag 22 on the horizontal surface of metal 19. With a sufficiently high gas supply rate, the metal on the purge spot can even be completely freed from slag. In the purge spot, the intensity of metal mixing is maximum and, therefore, it is the optimal place for steelmaking. The choice of the location of the tuyeres at the bottom of the ladle 1 is determined based on the optimization of the steelmaking process. Most often, the tuyeres are located on the side of the working platform of steelmakers and are located under the place of supply 24 from above into the metal of alloying and slag-forming materials. The term “doping spot” can be applied to such a place. It has limited dimensions. When using two tuyeres in turn, it is necessary that the purge spot of each of them at least partially coincides with the doping spot. In this case, the intensity of liquid metal movement is sufficient for effective dissolution of alloying materials and mixing of slag-forming materials. In the proposed technical solution, the purge spots K and M from the tuyeres 4 and 5 form a common purge spot 23 (shaded) due to partial overlap with each other. Above it is equipment for adding alloying and slag-forming materials. At the same time, the common purge spot is also in the most convenient location for maintenance from the job site. To ensure the conduct of the steelmaking process, the total blowing spot must be no less than a certain size, at which the required intensity of mixing of the liquid metal is achieved. The size of the total purge spot depends on the intensity of the gas supply, the design and dimensions of the lances, which also affect the amount of gas supplied, as well as the distance between the centers of the purge spots of each tuyere, which coincide with the centers of the tuyeres. Thus, by changing the distance between the lances A, it is possible to control the steelmaking process. It has been established from practical experience that the minimum size of the common blowing spot, at which the melting process is possible, is ensured when the distance between the longitudinal axes of the lances A is not more than four diameters of their lower base (B or C) (A=max). Based on the peculiarities of conducting melting, as well as the design features, dimensions and volume of the steel-pouring ladle, nest blocks of tuyeres can be installed in the bottom of the ladle close to each other (A=min). In this case, the total purge spot has a maximum size. A significant advantage of the proposed design is the possibility of changing the value of A directly in the process of installing the assembled tuyeres in the bottom of the bucket.

В предлагаемом устройстве для донной продувки жидкости металла газом, исходя из требуемых условий ведения выплавки стали, фурмы 4 и 5 могут иметь различные конструкции и размеры, которые влияют на интенсивность подачи газа. Например, в фурмах может быть различное количество щелевых каналов, по которым проходит газ, могут быть различные размеры этих каналов. Изменяя размеры нижнего и верхнего диаметров можно также влиять на размеры щелевых каналов, их количество и расположение в фурме. При различных диаметрах нижнего основания фурм (В и С) минимально допустимый размер общего пятна продувки обеспечивается при расстоянии между продольными осями фурм А не более четырех диаметров нижнего основания фурмы с большим диаметром.In the proposed device for bottom purge of metal liquid with gas, based on the required conditions for steelmaking, tuyeres 4 and 5 can have different designs and sizes, which affect the intensity of gas supply. For example, in tuyeres there may be a different number of slotted channels through which the gas passes, there may be different sizes of these channels. By changing the size of the lower and upper diameters, one can also influence the size of the slotted channels, their number and location in the tuyere. With different diameters of the lower base of the tuyeres (B and C), the minimum allowable size of the total blowing spot is ensured when the distance between the longitudinal axes of the tuyeres A is not more than four diameters of the lower base of the tuyere with a large diameter.

Собранные фурмы, т.е. фурма 4 установлена в гнездовой блок 7, а фурма 5 установлена в гнездовой блок 6, устанавливаются совместно в дно ковша 1. Между собой и с огнеупорной футеровкой 8 дна ковша они скрепляются огнеупорной массой 3. Как правило, применяется огнеупорная масса двух типов. Основой порошковой огнеупорной массы являются высокоглиноземистые порошковые материалы, которые засыпают в промежутки между собранными фурмами и между огнеупорной футеровкой дна ковша. Засыпку производят послойно и после каждого слоя порошок утрамбовывают. После этого производят термическую обработку, в результате которой происходит скрепление собранных фурм между собой и с огнеупорной футеровкой дна ковша. Вместо порошка часто применяют жидкий огнеупорный бетон, также на основе высокоглиноземистых материалов. Огнеупорным бетоном также заполняют промежутки между собранными фурмами, а также между ними и огнеупорной футеровкой дна ковша. После термической обработки происходит высыхание бетона, его упрочнение и скрепление всех соприкасающихся с ним деталей.Collected tuyeres, i.e. tuyere 4 is installed in nest block 7, and lance 5 is installed in nest block 6, they are installed together in the bottom of the ladle 1. Between themselves and with the refractory lining 8 of the bottom of the ladle, they are fastened with a refractory mass 3. As a rule, two types of refractory mass are used. The basis of the powder refractory mass is high-alumina powder materials, which are poured into the gaps between the assembled tuyeres and between the refractory lining of the bottom of the ladle. Backfilling is carried out in layers and after each layer the powder is compacted. After that, heat treatment is performed, as a result of which the assembled lances are bonded to each other and to the refractory lining of the bottom of the ladle. Instead of powder, liquid refractory concrete is often used, also based on high alumina materials. Refractory concrete is also filled in the gaps between the assembled tuyeres, as well as between them and the refractory lining of the bottom of the ladle. After heat treatment, the concrete dries, hardens and fastens all parts in contact with it.

Таким образом, понятие совместное размещение фурм в дне ковша обозначает размещение в дне ковша двух фурм, установленных в индивидуальные гнездовые блоки, на максимальном расстоянии между продольными осями фурм не более четырех диаметров нижнего основания этих фурм. Минимальное расстояние между продольными осями фурм -это случай, когда гнездовые блоки, в которые установлены фурмы, соприкасаются друг с другом.Thus, the concept of joint placement of lances in the bottom of the bucket means the placement in the bottom of the bucket of two lances installed in individual nest blocks, at a maximum distance between the longitudinal axes of the tuyeres of not more than four diameters of the lower base of these tuyeres. The minimum distance between the longitudinal axes of the lances is the case when the nest blocks in which the tuyeres are installed are in contact with each other.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. После совместной установки двух собранных фурм в дно ковша, его прогревают при заданной температуре в течение определенного времени, что обеспечивает спекание и упрочнение огнеупорной массы. После этого в ковш переливают жидкий металл из сталеплавильного агрегата. Продувку жидкого металла плавки производят через одну из фурм, поочередно меняя их от плави к плавке в требуемой последовательности. При этом кислородом обрабатывают рабочую поверхность одной фурмы, через которую будет производиться донная продувка жидкого металла следующей плавки. При выплавке некоторых плавок продувка металла проводится через две фурмы одновременно. В этом случае перед плавкой обрабатывают кислородом обе фурмы.The proposed device works as follows. After the joint installation of two assembled tuyeres in the bottom of the ladle, it is heated at a given temperature for a certain time, which ensures sintering and hardening of the refractory mass. After that, liquid metal from the steelmaking unit is poured into the ladle. The liquid metal of the melt is blown through one of the tuyeres, alternately changing them from melt to melt in the required sequence. At the same time, the working surface of one tuyere is treated with oxygen, through which the bottom blowing of the liquid metal of the next melt will be carried out. In the smelting of some melts, the metal is blown through two tuyeres at the same time. In this case, both lances are treated with oxygen before melting.

Пример конкретного выполнения устройства. Предлагаемое устройство использовали при производстве электропечной стали с низком содержанием неметаллических включений, в частности, инструментальных и шарикоподшипниковых марок. Две одинаковые фурмы конусной формы с размерами: высота 450 мм, диаметр оснований - нижнее 189 мм, верхнее (рабочее) 100 мм установили в индивидуальные гнездовые блоки высотой 510 мм и диаметром 290 мм. Фурмы в сборе с гнездовыми блоками установили совместно в дно сталеразливочного ковша емкостью 160 тн на расстоянии от стенки ковша 2, равном, примерно, одной трети длины радиуса Р дна ковша. Расстояние между продольными осями фурм составляло 380 мм. Скрепление собранных фурм между собой и с огнеупорной футеровкой дна ковша производили с помощью огнеупорного бетона на высокоглиноземистой основе. При установке ковша на стенд для ведения плавки фурмы располагались со стороны рабочей площадки сталеваров. При этом узлы подачи в ковш легирующих и шлакообразующих материалов находились непосредственно над фурмами. После разогрева футеровки ковша в него вылили жидкий металл из электродуговой печи. По ходу ведения плавки продувку металла производили через одну из фурм. На последующих плавках использовали и другую фурму, сменяя друг друга в заданной техпроцессом последовательности. При присадке легирующих и шлакообразующих материалов на поверхность металла в ковше большая часть их попадала на пятно продувки той фурмы, через которую в данный момент производилась продувка. Интенсивность растворения легирующих материалов и скорость образования шлака полностью удовлетворяли требованиям технологического процесса ведения плавки.An example of a specific implementation of the device. The proposed device was used in the production of electric furnace steel with a low content of non-metallic inclusions, in particular, tool and ball bearing grades. Two identical cone-shaped lances with dimensions: height 450 mm, base diameter - lower 189 mm, upper (working) 100 mm were installed in individual nest blocks 510 mm high and 290 mm in diameter. The tuyere assembly with nest blocks was installed together in the bottom of a steel-pouring ladle with a capacity of 160 tons at a distance from the wall of the ladle 2, equal to approximately one third of the length of the radius P of the ladle bottom. The distance between the longitudinal axes of the lances was 380 mm. The fastening of the assembled tuyeres to each other and with the refractory lining of the bottom of the ladle was carried out using refractory concrete on a high alumina base. When installing the ladle on the stand for melting, the tuyeres were located on the side of the steelworkers' working platform. At the same time, the nodes for supplying alloying and slag-forming materials to the ladle were located directly above the tuyeres. After heating the lining of the ladle, liquid metal was poured into it from an electric arc furnace. In the course of melting, the metal was blown through one of the tuyeres. On subsequent heats, another tuyere was also used, replacing each other in the sequence specified by the technical process. When alloying and slag-forming materials were added to the metal surface in the ladle, most of them fell on the blowing spot of the tuyere through which the blowing was carried out at the moment. The intensity of dissolution of alloying materials and the rate of slag formation fully met the requirements of the melting process.

Выплавленный металл разливали на установке непрерывной разливки стали. После разливки металла и слива шлака и в т.ч. и на рабочей поверхности фурм оставался слой застывшего шлака и металла толщиной 3-15 мм. Этот слой перекрывал выходящие торцы щелевых каналов. Удаление его с помощью газообразного кислорода производили на рабочей поверхности только одной фурмы, через которую будет производиться донная продувка жидкого металла следующей плавки. В процессе эксплуатации ковша по такой технологии использовали обе фурмы попеременно и при этом очищали их кислородом от остатков шлака и металла также попеременно. Продолжительность работы ковша по такой технологии до остановки его на ремонт по замене продувочных фурм составила 35 плавок.The smelted metal was poured on a continuous casting plant. After pouring the metal and draining the slag, including and on the working surface of the lances there was a layer of solidified slag and metal 3-15 mm thick. This layer overlapped the outgoing ends of the slotted channels. Its removal with the help of gaseous oxygen was carried out on the working surface of only one lance, through which the bottom blowing of the liquid metal of the next melt will be carried out. During the operation of the ladle according to this technology, both tuyeres were used alternately and, at the same time, they were cleaned with oxygen from the remnants of slag and metal also alternately. The duration of operation of the bucket according to this technology before stopping it for repairs to replace the blowing lances was 35 heats.

Из области науки и техники не известно устройство для донной продувки жидкого металла в сталеразливочном ковше, в котором две совместно размещенные в дне ковша фурмы находятся в индивидуальных гнездовых блоках. При этом гнездовые блоки скреплены между собой огнеупорной массой, а расстояние между фурмами меняется в пределах от соприкосновения гнездовых блоков до расстояния между продольными осями фурм не более четырех диаметров их нижнего основания. Изменение этого расстояния производится при установке собранных фурм в дно ковша. Кроме того, могут использоваться фурмы различных размеров и конструкций.From the field of science and technology is not known device for bottom blowing of liquid metal in a steel ladle, in which two jointly placed in the bottom of the ladle tuyeres are in individual socket blocks. At the same time, nest blocks are fastened together with a refractory mass, and the distance between the tuyeres varies from the contact of the nest blocks to the distance between the longitudinal axes of the lances is not more than four diameters of their lower base. This distance is changed when the assembled tuyeres are installed in the bottom of the bucket. In addition, lances of various sizes and designs can be used.

Claims

1. A device for bottom blowing of metal in a steel-pouring ladle, containing two tuyeres, made with the possibility of blowing liquid metal of each heat through one of the tuyeres during oxygen treatment of the working surface of one tuyere, through which the bottom blowing of liquid metal of the next melt will be carried out, characterized in that the tuyeres jointly placed in the bottom of the ladle are in individual pocket blocks, while the nest blocks are fastened together with a refractory mass, and the distance between the tuyeres in the bottom of the ladle is in the range from the distance at which the nest blocks in which the said tuyeres are placed are in contact, to the distance , at which the distance between the longitudinal axes of the tuyeres is not more than four diameters of the lower base of the tuyere.

2. The device according to claim. 1, characterized in that the tuyeres have individual sizes and designs, while the distance between the tuyeres in the bottom of the bucket is in the range from the distance at which the socket blocks in which the said tuyeres are placed are in contact, to a distance at in which the distance between the longitudinal axes of the tuyeres is not more than four diameters of the lower base of the tuyere with a large diameter of the lower base.