RU45139U1

RU45139U1 - BUCKET FOR BOTTOM METAL BLOWING WITH GAS IN THE DUCK

Info

Publication number: RU45139U1
Application number: RU2004135255/22U
Authority: RU
Inventors: Е.М. Гришпун; А.М. Гороховский
Original assignee: ОАО "Первоуральский динасовый завод" (ОАО "ДИНУР")
Priority date: 2004-12-02
Filing date: 2004-12-02
Publication date: 2005-04-27

Abstract

Полезная модель направлена на повышение газопропускной способности фурмы и увеличение рабочего ресурса. Указанный технический результат достигается тем, что фурма для донной продувки (ФД) включает в себя металлическую гильзу (МГ), сваренную с металлическим дном и газоподводящей трубкой. МГ заполнена плотной огнеупорной массой (ОМ), в которой выполнены сквозные продольные щелевые каналы (СК). В донной части фурмы между ОМ и металлическим дном имеется зазор, соединяющий СК с полостью газоподводящей трубки. Фурма снабжена металлическим индикатором износа (ИИ). Новым является выполнение по крайней мере, еще одного дополнительного кольцевого ряда сквозных продольных щелевых каналов, расположенного концентрично первому кольцевому ряду, при этом радиальные канавки являются общими для указанных кольцевых рядов. СК дополнительного кольцевого ряда расширяются к нижней части фурмы. СК одного из кольцевых рядов имеют проходное сечение меньше, чем у сквозных продольных щелевых каналов наружного по отношению к нему кольцевого ряда.The utility model is aimed at increasing the gas transmission capacity of the tuyeres and increasing the working resource. The specified technical result is achieved by the fact that the lance for bottom purging (PD) includes a metal sleeve (MG) welded with a metal bottom and a gas supply pipe. The MG is filled with a dense refractory mass (OM), in which through longitudinal slotted channels (SC) are made. In the bottom of the lance between the OM and the metal bottom there is a gap connecting the SC to the cavity of the gas supply tube. The lance is equipped with a metal wear indicator (AI). New is the implementation of at least one additional annular row of through longitudinal slotted channels located concentrically to the first annular row, while the radial grooves are common to these annular rows. The SCs of the additional annular row expand to the lower part of the tuyere. The SCs of one of the annular rows have a cross section less than that of the through longitudinal slotted channels of the outer outer row with respect to it.

Description

Полезная модель относится к металлургии и может быть использована при внепечной обработке стали в ковшах путем продувки инертным газом.The utility model relates to metallurgy and can be used for out-of-furnace processing of steel in ladles by inert gas purging.

Известны пористые и щелевые фурмы для донной продувки металла газами в ковше, например, фурмы по патентам РФ №2152441 С 21 С 7/072, 2000 [1], №2186858 С 21 С 7/072, 2002 [2], №34538 С 21 С 7/072, 2003 [3].Known porous and slotted tuyeres for bottom blowing metal gases in the bucket, for example, tuyeres according to the patents of the Russian Federation No. 2152441 C 21 C 7/072, 2000 [1], No. 2186858 C 21 C 7/072, 2002 [2], No. 34538 C 21 C 7/072, 2003 [3].

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков является фурма по патенту №34538 С 21 С 7/072, 2003 [3].The closest set of essential features is the lance according to patent No. 34538 C 21 C 7/072, 2003 [3].

Она содержит металлическую гильзу с дном, заполненную огнеупорной массой, в которой выполнены сквозные продольные щелевые каналы, расположенные в кольцевом ряду концентрично металлической гильзе. В нижней части фурмы между огнеупорной массой и дном образован зазор в виде сформованных в огнеупорной массе у дна гильзы кольцевых и радиальных канавок, соединяющий сквозные продольные щелевые каналы с полостью газоподводящей трубки. Фурма в верхней части содержит металлический индикатор износа, а в нижней части - кольцевой паз на наружной поверхности металлической гильзы. Сквозные продольные щелевые каналы расширяются к нижней части фурмы.It contains a metal sleeve with a bottom filled with a refractory mass, in which through longitudinal slotted channels are made, located in an annular row of a concentric metal sleeve. In the lower part of the lance between the refractory mass and the bottom, a gap is formed in the form of annular and radial grooves formed in the refractory mass at the bottom of the sleeve, connecting the through longitudinal slotted channels with the cavity of the gas supply tube. The lance in the upper part contains a metal wear indicator, and in the lower part - an annular groove on the outer surface of the metal sleeve. Through longitudinal slotted channels expand to the bottom of the lance.

Недостатком данной фурмы является ограниченная газопропускная способность и прометалливание щелевых каналов при низкой вязкости обрабатываемой инертным газом стали.The disadvantage of this lance is the limited gas transmission capacity and metalization of the slotted channels with low viscosity of the inert gas treated steel.

Задачей полезной модели является создание фурмы с более высокой пропускной способностью и увеличенным рабочим ресурсом.The objective of the utility model is to create a lance with a higher throughput and an increased work resource.

Техническим результатом является повышение газопропускной способности фурмы и достижение большей устойчивости к прометалливанию.The technical result is to increase the gas transmission capacity of the tuyeres and to achieve greater resistance to lulling.

Для достижения этого, согласно п.1 формулы полезной модели, фурма содержит, по крайней мере, один дополнительный кольцевой ряд сквозных продольных щелевых каналов, расположенный концентрично первому кольцевому ряду, при этом радиальные канавки являются общими для указанных кольцевых рядов.To achieve this, according to claim 1 of the utility model formula, the lance contains at least one additional annular row of through longitudinal slotted channels located concentrically to the first annular row, while the radial grooves are common for these annular rows.

При таком выполнении увеличивается суммарное проходное сечение сквозных щелевых каналов, в результате чего газопропускная способность фурмы в полтора раза превосходит прототип, что повышает качество обработки металла.With this embodiment, the total flow area of the through slotted channels increases, as a result of which the lance's gas transmission capacity is one and a half times greater than the prototype, which improves the quality of metal processing.

Кроме того, при наличии нескольких указанных кольцевых рядов появляется возможность подбирать такие размеры сквозных продольных щелевых каналов, при которых достигается наибольшая устойчивость к прометалливанию.In addition, in the presence of several of these annular rows, it becomes possible to select such dimensions of the through longitudinal slotted channels at which the greatest resistance to metallization is achieved.

В соответствии с п.2 формулы полезной модели сквозные продольные щелевые каналы дополнительного ряда расширяются к нижней части фурмы, обеспечивая хорошую газопропускную способность фурмы к концу продувки.In accordance with claim 2 of the utility model formula, the through longitudinal slotted channels of the additional row extend to the lower part of the tuyere, providing a good gas transmission capacity of the tuyere at the end of the purge.

В соответствии с п.3 формулы полезной модели сквозные продольные щелевые каналы одного из кольцевых рядов имеют проходное сечение меньше, чем у сквозных продольных щелевых каналов наружного по отношению к нему кольцевого ряда, что снижает прометалливание сквозных продольных щелевых каналов, способствует более эффективному распределению пузырьков инертного газа и лучшей обработке металла.In accordance with claim 3 of the utility model formula, the through longitudinal slotted channels of one of the annular rows have a smaller cross-sectional area than the through longitudinal slotted channels of the outer ring row relative to it, which reduces the metallization of the through longitudinal slotted channels and promotes a more efficient distribution of inert bubbles gas and better metal processing.

Полезная модель поясняется примером выполнения фурмы, представленным на фигурах 1 и 2 чертежа.The utility model is illustrated by an example of the lance, presented in figures 1 and 2 of the drawing.

Фурма включает в себя металлическую гильзу 1 с кольцевым пазом 2, сваренную с металлическим дном 3 и газоподводящей трубкой 4. Гильза заполнена плотной огнеупорной массой 5, в которой выполнены сквозные продольные щелевые каналы 6, расположенные в двух кольцевых концентрических рядах. В донной части фурмы между огнеупорной массой 5 The lance includes a metal sleeve 1 with an annular groove 2, welded with a metal bottom 3 and a gas supply pipe 4. The sleeve is filled with a dense refractory mass 5, in which there are through longitudinal slotted channels 6 located in two concentric annular rows. In the bottom of the lance between the refractory mass 5

и металлическим дном 3 имеется зазор, который представляет собой систему кольцевых 7 и радиальных 8 канавок, соединенных с полостью газоподводящей трубки 4. Радиальные канавки являются общими для указанных кольцевых рядов. Фурма снабжена металлическим индикатором износа 9, расположенным в верхней части фурмы. Кольцевой паз расположен в нижней части наружной поверхности гильзы. Сквозные продольные щелевые каналы 6 расширяются к нижней части фурмы. Сквозные продольные щелевые каналы внутреннего ряда имеют проходное сечение меньше, чем у сквозных продольных щелевых каналов наружного по отношению к нему кольцевого ряда.and the metal bottom 3 has a gap, which is a system of annular 7 and radial 8 grooves connected to the cavity of the gas supply tube 4. Radial grooves are common to these annular rows. The lance is equipped with a metal wear indicator 9 located in the upper part of the lance. An annular groove is located at the bottom of the outer surface of the liner. Through longitudinal slotted channels 6 expand to the bottom of the lance. The through longitudinal slotted channels of the inner row have a through section smaller than that of the through longitudinal slotted channels of the outer ring row with respect to it.

В качестве огнеупорной массы применяется высокоглиноземистая низкоцементная тиксотропная масса.A high-alumina low-cement thixotropic mass is used as a refractory mass.

Дополнительный кольцевой ряд формуется путем установки металлической гильзы перед заполнением ее огнеупорной массой в каркас из двух параллельно расположенных металлических дисков, скрепленных вертикальными стойками. Нижний металлический диск имеет два концентричных кольцевых шпунта для крепления по окружности каналообразующих полосок, и радиальные шпунты для формования канавок воздушного зазора. Верхний диск служит для крепления по окружности каналообразующих полосок и, в центре, индикатора износа.An additional annular row is formed by installing a metal sleeve before filling it with a refractory mass in a frame of two parallel metal disks fastened by vertical uprights. The lower metal disk has two concentric annular tongues for fastening around the circumference of the channel-forming strips, and radial tongues for forming grooves of the air gap. The upper disk is used to fasten around the circumference of the channel-forming strips and, in the center, the wear indicator.

Применение каркаса такой конструкции обеспечивает получение в процессе формования массы идеально ровной поверхности огнеупорного основания, строго перпендикулярного оси фурмы, с рельефом в виде опорных сегментов, разделенных четкими кольцевыми и радиальными канавками для прохода газа из газоподводящей трубки.The use of a framework of this design ensures that, during the molding process, a perfectly flat surface of the refractory base is obtained, strictly perpendicular to the axis of the tuyere, with a relief in the form of support segments separated by distinct annular and radial grooves for gas to pass from the gas supply pipe.

Жесткое крепление металлических полосок к верхнему и нижнему дискам каркаса обеспечивает получение ровных сквозных продольных щелевых каналов, расположенных двумя концентричными рядами.Rigid fastening of metal strips to the upper and lower disks of the frame provides smooth through longitudinal slotted channels located in two concentric rows.

Фурма работает следующим образом.Tuyere works as follows.

При продувке металла газ, поступающий по газоподводящей трубке 4, в зазоре, образуемом кольцевыми 7 и радиальными 8 канавками, перераспределяется, его давление выравнивается, и он через сквозные продольные щелевые каналы 6 вдувается в металл, находящийся в ковше. Давление и расход газа определяются принятой технологией обработки стали.When the metal is purged, the gas entering through the gas supply tube 4 is redistributed in the gap formed by the annular 7 and radial 8 grooves, its pressure is equalized, and it is blown through the through longitudinal slotted channels 6 into the metal located in the bucket. Pressure and gas flow are determined by accepted steel processing technology.

После каждой плавки проверяется продуваемость фурмы природным газом с давлением в 3 атм. Появление языков пламени на поверхности фурмы свидетельствует о готовности фурмы к продувке. При их отсутствии производится обработка поверхности фурмы кислородом для удаления металла и очистки щелевых каналов. Давление природного газа при этом должно быть выше, чем давление подаваемого на обработку кислорода, для исключения попадания в щели фурмы металла и шлака.After each melting, the blow-off of the tuyere by natural gas with a pressure of 3 atm is checked. The appearance of flames on the surface of the lance indicates the readiness of the lance for purging. If they are absent, the tuyere surface is treated with oxygen to remove metal and clean slotted channels. The pressure of natural gas in this case should be higher than the pressure supplied to the processing of oxygen, in order to prevent metal and slag from entering the slots.

Промышленные испытания предложенной фурмы для донной продувки, выпускаемой ОАО «Первоуральский динасовый завод», показали ее надежность, продуваемость без кислорода на 96-100% плавок и повышенный рабочий ресурс.Industrial tests of the proposed tuyere for bottom blowing, manufactured by Pervouralsky Dinas Plant, OJSC, showed its reliability, blow-out without oxygen by 96-100% of heats and increased working life.

Источники информации:Sources of information:

1. Патент РФ №2152441 С 21 С 7/072, 2000 [1];1. RF patent No. 2152441 C 21 C 7/072, 2000 [1];

2. Патент РФ №2186858 С 21 С 7/072, 2002 [2];2. RF patent No. 2186858 C 21 C 7/072, 2002 [2];

3. Патент РФ №34538 С 21 С 7/072, 2003 [3].3. RF patent No. 34538 C 21 C 7/072, 2003 [3].

Claims

1. A lance for bottom metal blowing gas in a bucket, containing a metal sleeve with a bottom filled with a refractory mass, in which there are through longitudinal slotted channels located in an annular row, and a gap in the form of annular and circular holes is formed in the lower part of the sleeve between the refractory mass and the bottom radial grooves connecting the through longitudinal slotted channels to the cavity of the gas supply tube, and a wear indicator, characterized in that it contains at least one additional annular row of through longitudinal slotted channels al, located concentrically to the first annular row, while the radial grooves are common to these annular rows.

2. A lance for bottom blowing metal gases in the bucket according to claim 1, characterized in that the through longitudinal slotted channels of the additional annular row expand to the bottom of the lance.

3. A lance for bottom blowing metal gases in the bucket according to claim 1 or 2, characterized in that the through longitudinal slotted channels of one of the annular rows have a cross section less than that of through longitudinal slotted channels of an outer ring series relative to it.