Способ защиты футеровки конвертеров и других сталеплавильных агрегатов с продувкой сверху через водоохлаждаемую изолированную от металлоконструкций и земли фурму

 

Использование: ч черной металлургии для защиты футеровки конвертеров и других сталеплавильных агрегатов. Сущность изобретения заключается в том, что при подводе электрического тока к токопроводя щей футеровке от одного из полюсов источника постоянного тока другой подюс источника постоянного тока соединяют с фурмой и во время продувки пропускают электрический ток между фурмой и футеровкой. Поверхность фурмы покрывают огнеупорным материалом с удельным электросопротивлением 100-Ю9 Ом-м. 2 табл. 1 пр.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 27 0 1/00; С 21 С 5/44 я

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К llATEHTY-.

В (21) 4921664/02 (22) 25.03,91 (46) 23.08.93. Бюл. 3Ф 31 (71) Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (72) А.А, Казаков, Ю.В, Матвеев, А.А. Курдюков. А,С. Перегудов. В.И. Шевченко. НМ, Виноградов, С.В. Антонов. В.Б. Морозов и Д.Ф. Канищев (73) Донецкий научно-исследовательский, институт черной металлургии (S6) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 410097, кл. С 21 С 5/04, 1973. (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ФУТЕРОВКИ KOHВЕРТЕРОВ И ДРУГИХ СТАЛЕПЛАВИЛЬ-, НЫХ АГРЕГАТОВ С ПРОДУВКОЙ СВЕРХУ

Изобретение относится к черной метал-, лургии.

Целью изобретения является снижение выноса пыли при продувке металла кислородом сверху.

Поставленная цель достигается тем. что в известном способе, включающем подвод электрического тока к токоподводящей футеровке от одного из полюсов источника постоянного тока, другой полюс источника постоянного тока, соединяют с изолированной от металлоконструкций и земли фурмой и во время продувки пропускают электрический ток между фурмой и футеровкой, à поверхность фурмы покрывают огнеупорным материалом с удельным электросопротивлением 100-10 Ом м.

В этом случае, как и в прототипе, электрический ток проходит через рабочую зону огнеупора и повышает его стойкость, но при этом появляется новый эффект — снижение пыл евыноса за счет возникновения электрического поля в зоне продувки.

„„5Q„„1836616 АЗ

2 .>

ЧЕРЕЗ ВОДООХЛАЖДАЕМУЮ ИЗОЛИРОВАННУЮ ОТ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ И

ЗЕМЛИ ФУРМУ (57) Использование: в черной металлургии для защиты футеровки конвертеров и других сталеплавильных агрегатов. Сущность изобретения заключается в том, что при подводе электрического тока к токопроводящей футеровке от одного из полюсов источника постоянного тока другой полюс источника постоянного тока соединяют с фурмой и во время продувки пропускают электрический ток между фурмой и футеровкой. Поверхность фурмы покрывают огнеупорным материалом с удельным электросопротивлением

100-10 Ом.м. 2 табл. 1 пр.

Покрытие поверхности фурми электроизоляционным материалом предотвращает протекание тока через боковую поверхность фурмы и повышает напряженность электрйческого поля в зоне продувки.

Толщина слоя электроизоляционного материала не имеет значения, так как в качестве электроизолятора работают только холодные слои, прилегающие к водоохлаждаемому телу фурми (по мере нагрева оксидных материалов их электропроводность повышается). Покрытие поверхности фурмы электроизоляционным материалом не снижает эффекта .защиты футеровки, .так как электрический ток в конечном счете все равно проходит через границу раздела огнеупоров со шлаком, Однако, при этом появляется новый..эффект — снижение пылеобразования., Для эффективности описываемого способа и требуемого электросопротивления электроизоляционного материала для Iloкрытия наружной поверхности фурмы про1836616 вели две серии экспериментов на лабораторном 100 кг конвертере.

В первой серии экспериментов продувочную фурму покрывали материалом из окиси магния с добавлением 10 огнеупорной глины. Удельное электролитическое сопротивление это о материала при 300 С составляло 10 Ом м. Отрицательный или положительный полюс источника постоянного тока подключали к водоохлаждаемой изолированной от металлоконструКций и земли покрытой указанным составом кислородной фурмы, а другой полюс через графитовый токопровод — к жидкому металлу.

Напряжение источника тока при разомкнутой цепи составляло 40 8.

Во время продувки напряжение колебалось в пределах 20-40 В, а сила тока 10100 А. Пробы газа на содержание пыли отбирали из газопровода, расположенного непосредственно над конвертером.

Результаты экспериментов представлены в табл. 1, Во второй серии экспериментов интенсивность поодувки во всех случаях составляла 0,26 и /мин, значения электрического напряжения и силы тока колебались в тех же . пределах, что и для первой серии экспериментов, Отличие второй серии экспериментов состояло в том, что в материал для покрытия фурмы добавляли графит в различном количестве для достижения значений удельного электрического сопротивления, указанных в табл. 2. Пробы газа на содержание пыли отбирали так же; как и в первой серии экспериментов.

Из данных табл. 1 видно, что при подключении к фурме минуса источника тока, пылеобразование уменьшается в тем большей степени, чем выше интенсивность продувки. При интенсивности продувки

0,26 м /мин содержание пыли в отходящих . газах уменьшается в 2,7 раза. В производственных условиях интенсивность продувки гораздо выше; чем в лабораторных экспериментах. Например, в конвеотерах она мо- . жет составлять (5Ц0...1000) м /мин, поэтому следует ожидать, что и эффективность предложенного способа в производственных условиях будет выше, При подключении к фурме положительного источника постоянного тока тоже наблюдается снижение пылеобразования, но в гораздо меньшей степени.

Из данных табл. 2 видно, что снижение электросопротивления электроизопяционного слоя фурмы до 200 Ом м не уменьшает эффективности предлагаемого способа, а при дальнейшем уменьшении электросоп55

Формула изобретения

Способ защиты футеровки конвертеров и других сталеплавильных агрегатов с продувкой сверху через водоохлаждаемую изолированную от металлоконструкций и земли фурму, включающий подвод электрического тока к токопроводящей футеровке от одного из полюсов источника постоянного торотивления эффективность резко снижается. В первой графе табл. 2 "Без покрытия" представлены результаты испытаний прототипа. Сопоставления данных этой графы с данными табл. 1 показывает, что в этом случае пылеобразование не уменьшается, Проведенные эксперименты показали, что описываемый способ продувки металла кислородом обеспечивает значительное

10 снижение пылеобразования и что эффект достигается при электросопротивлении электроизоляционного слоя фурмы (100...10) Ом м. Очевидно, что при большем электросопротивлении эффект также будет

15 достигаться. В то же время установлено, что при отсутствии электроизоляции фурмы, что соответствует прототипу, эффект не достигается.

Эксперименты проведены при напря20 жении постоянного источника тока не превышающего 40 В. Это напряжение легко применить в производственных условиях, не нарушая техники беж>пасности.

Из представленных данных следует, что

25 снижение пылеобразования наблюдается при одновременном совпадении следующих условий:

Один из полюсов источника постоянного тока соединяют с продуваемым метал30 лом, а другой — с изолированной. от металлоконструкций и земли водоохлаждаемой фурмой, через которую производят продувку металла кислородом.

Наружную поверхность фурмы по35 крывают электроизоляционным материалоо м с удельным зле ктросой ротивлением (100...10") Ом м.

При невыполнении этих условий или отклонении режимных параметров от заявля40 емых значений положительный эффект снижения пылеобразования исчезает.

Экономический эффект от использования заявляемого способа составляет

1,0 руб/т стали, Кроме того, улучшаются

45 экологические условия работы сталеплавильных агрегатов, Предлагаемое изобретение может найти применение во всех сталеплавильных агрегатах с продувкой металла кислородом через водоохлаждаемую

50 фурми, 1836616 е

Таблица 1

Результаты экспериментов первой серии

Табл ица2

Составитель Л.Шарамова

Редактор Е,Полионова Техред М.Моргентал, Корректор Н Кешеля

Заказ 3017 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по йзобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ка, отл ича ю щи йс ятем, что,с целью снижения выноса пыли при продувке металла кислородом при сохранении стойкости футеровки, другой полюс источника посто- . янного тока соединяют с фурмой и во время 5 продувки пропускают электрический ток между фурмой и футеровкой, а поверхность фурмы покрывают огнеупорным материалом с удельным электросопротивлением

100-10 Ом м.