Конвертер
Использование: конвертерное производство . Сущность изобретения: двойные трубчатые змеевики, расположенные ниже уровня металла, соединены с трактом нагревающего теплоносителя, а змеевики, расположенные .выше уровня металла - с трактами нагревающего и охлаждающего теплоносителей. В процессе продувки металла кислородом подается охлаждающий теплоноситель, снижающий скорость химических реакций, а в остальные периоды плавки - нагревающий теплоноситель, обеспечивающий снижение тепловых потерь . 5 ил.
COIO3 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 С 21 С 5/42
ГОСУДАРСТВ Е ННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4838399/02 (22) 12.06.90 (46) 15,01.93. Бюл. ¹ 2 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) В,М.Кравченко, П.Г.Терэиян и Е,Б.Теплицкий (56) Авторское свидетельство СССР № 301359, кл, С 21 С 5/42, 1971.
Авторское свидетельство СССР № 438700, кл, С 21 С 5/42, 1974, Изобретение относится к черной металлургии, а именно к конструкции конвертеров.
Известен конвертер для продувки металла газоокислителем, состоящий иэ металлического корпуса, футерованного огнеупорными материалами, опорного кольца с пустотелыми цапфами для установки и поворота его относительно горизонтальной оси, снабженный наружным кожухом с распорными рейками. Наружный кожух повторяет профиль корпуса, образует с ним полость, а также имеет отверстие в днище и горловине и соединен с пустотелыми цапфами. Распорные рейки снабжены пазами, а на наружной стороне корпуса находятся выступы, расположенные против пазов, Такое выполнение конструкции конвертера. позволяет эффективно охлаждать кор,, Ц„„1788627 А1 (54) КОНВЕРТЕР (57) Использование: конвертерное производство, Сущность изобретения; двойные трубчатые змеевики, расположенные ниже уровня металла, соединены с трактом нагревающего теплоносителя, а змеевики, расположенные .выше уровня металла — с трактами нагревающего и охлаждающего теплоносителей, В процессе продувкй металла кислородом подается охлаждающий теплоноситель, снижающий скорость химических реакций, а в остальные периоды плавки — нагревающий теплоноситель, обеспечивающий снижение тепловых потерь, 5 ил. пус конвертера и тем самым увеличивать срок службы агрегата и его футеровки.
К недостаткам известного устройства относятся высокие тепловые потери через футерованный корпус и, вследствие этого, повышенный расход чугуна на плавку.
Наиболее близок к предложенному конвертеру по технической сущности конвертер с охлаждаемой футеровкой, состоящий из корпуса и многослойной футеровки, между кирпичами наружного слоя футеровки которого размещены теплопроводные вставки.
Такое конструктивное выполнение конвертера позволяет наиболее эффективно повышать стойкость футеровки конвертера на участках ее интенсивного выгорания, которые находятся у огневой эоны.
Недостатком известного устройства являются повышенные тепловые потери через многослойную футеровку, наружный слой
1788027
25
35 требуется
45 которого для повышения теплопроводности содержит теплопроводные вставки, а пространство между кирпичом и корпусом заполнено материалом-наполнителем с коэффициентом теплопроводности, боль- 5 шим чем у кирпича. Это приводит к повышенному расходу чугуна на плавку и более высокой себестоимости кислородно-конвертерной стали.
Цель изобретенйя — уменьшение тепло- 10 вых потерь.
Поставленная цель достигается тем, что в конвертере, содержащем корпус, многослойную футеровку с теплопроводными вставками, размещенными прилегающими 15 к корпусу и двойные трубчатые змеевики с коллекторами, прикрепленные снаружи корпуса, коллекторы двойных трубчатых змеевиков, расположенные ниже уровня ванны; соединены с трактом нагревающего теплоносителя, а коллекторы двойных трубчатых змеевиков, расположенные выше уровня ванны, соединены с трактами нагревающего и охлаждающего теплоносителей:
Соединение коллекторов двойных трубчатых змеевиков, размещенных ниже уров ня мета ллэ в конвертере с тракто м нагревающего теплоносителя позволяет снизить тепловые потери через футерованный корпус ниже уровня металла в конвер- 30 тере, где многослойная футеровка не подвергается воздействию огневой зоны и снижать скорости химических реакций между компонентами кирпича и металлом не
Соединение коллекторов двойных трубчатых змеевиков, размещенных выше уровня металла в конвертере с трактом нагревающего теплоносителя позволяет снизить тепловые йотери через футерован- 40 ный корпус выше-уровня металла в конвер тере в периоды эксплуатации, когда конвертерная ванна не-продувается кислородом и многослойная футеровка не подвергается воздействию огневой зоны и снижать Скорости химических реакций между компонентами кислорода и материалами плавки не требуется.
Соединение коллекторов двойных трубчатых змеевиков, размещенных выше уров- 50 ня металла в конвертере, с трактом охлаждающего теплоносителя позволяет понизить температуру кирпича у огневой зоны при продувке конвьф ®рной ванны кислородом-, что снижает скбрость химиче- 55 ских реакций между компонентами кирпича и материалами плавки"и тем самым уменьшает разгар футеровки, Размещение трубчатых змеевиков снару>ки корпуса обеспечивает возможность их замены по ходу кампании кислородного конвертера, а выполнение их двойными— возможность завершения операций охла>кдения корпуса конвертера выше уровня металла в конвертере и нагрева — ниже этого уровня при наличии металла в агрегате и выходе из строя одной из ветвей змеевика.
На фиг.1 изображена принципиальная схема нагрева ui охлаждения огнеупорной футеровки; на фиг.2 и 3 — поперечный и продольный разрезы футеровки; на фиг.4— общий вид описываемого конвертера, на фиг,5 — расположение змеевиков на днище, Футеровка выполнена из высокотеплопроводных сортов огнеупорного кирпича
1, между которыми для повышения теплопроводности на участках прилегающих к корпусу 2 помещены теплопроводные вставки 3, а пространство между кирпичом и корпусом заполнено наполнителем 4 с коэффициентом теплопроводности большим, чем у кирпича. Снаружи корпуса 2 выше и ниже уровня металла в конвертере прикреплены двойные трубчатые змеевики 5, по которым через сальниковый ввод 5 и ведомой цапфе, верхний и средний коллекторы 7, 8 пропущен охлаждающий или нагревающий теплоносител ь, Конвертер работает циклически в два этапа. На этапе продувки конвертерной плавки кислородом через верхний 7 и средний 8 коллекторы поступает охлаждающий теплоноситель. Через сальниковый ввод б, пройдя в двойные трубчатые змеевики 5, располо>кенные выше уровня металла в конвертере, охлаждающий теплоноситель охлаждает футеровку конвертера у огневой зоны, что снижает скорость химических реакций между компонентами кирпича и материалами кладки и тем самым уменьшает разгар футеровки, Через сальниковый ввод
9 в ведомой цапфе и нижний коллектор 10 поступает нагревающий теплоноситель, обеспечивая снижение тепловых потерь через часть футерованного корпуса конвертера вне огневой зоны, где снижение скорости химических реакций между компонентами кирпича"и металлической фазой не требуется, В остальные периоды плавки через сальниковые вводы 6 и 9 верхний 7, средний 8 и нижний 10 коллекторы поступает нагревающий теплоноситель, обеспечивая снижение тепловых потерь через футерованный корпус конвертера, Пример. На 60 кг лабораторном конвертере, состоящем из корпуса и многослойной футеровки с теплопроводными вставками, размещенными между кирпичами наружного слоя футеровки, прилегающеro к корпусу конвертера, и двойных
1788027 трубчатых змеевиков с коллекторами, прикрепленными снаружи корпуса, и причем коллекторы двойных трубчатых змеевиков, размещенные ниже уровня металла в конвертере были соединены с трактом нагревающего теплоносителя (пар), а коллекторы двойных трубчатых змеевиков, размещенные выше уровня металла в конвертере, соединены с трактами нэгревающего (пар) и охлаждающего (вода) теплоносителей.
Было проведено 5 опытов с подводом теплоносителя в соответствии с циклами процесса, На этапе продувки конвертерной плавки кислородом в двойные трубчатые змеевики, расположенные выше уровня металла в конвертере, подавали воду, в двойные трубчатые змеевики, расположенные ниже уровня металла в конвертере — пар. В остальные периоды плавки во все двойные трубчатые змеевики подавали пар.
В результате получено сокращение расхода чугуна на плавку.
5 Формула изобретения
Конвертер, содержащий корпус, многослойную футеровку с теплопроводными вставками, прилегающими к корпусу, и двойные трубчатые змеевики с коллектора10 ми, прикрепленные снаружи корпуса, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения тепловых потерь, коллекторы двойных трубчатых змеевиков, расположенные ниже уровня ванны, соединены с трактом нагре15 вающего теплоносителя, а коллекторы двойных трубчатых змеевиков, расположенные выше уровня ванны, соединены с трактами нагревающего и охлаждающего теплоносителей. 1
1788027
Составитель Л.Шарапова
Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Н.Ревская
Редактор
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101
Заказ 49 Тираж . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
