Конвертер

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для выплавки стали в конвертере. Устройства для продувки кислородом жидкого компонента шихты, в частности чугуна, выполнены в виде распределенных в боковой стенке по внутреннему ободу конвертера инжекторов, расположенных на уровне расплава и выполненных в виде ультразвукового сопла Лаваля, окруженного кольцевой форсункой, образующей огибающую газовую струю, и направленных к поверхности расплава под углом не более 43°, при этом ультразвуковое сопло выполнено с возможностью подачи через него кислорода, ультразвуковая скорость которого больше (1,5х) скорости звука, а кольцевая форсунка выполнена с возможностью подачи через нее смеси сжатого воздуха и природного газа, при этом импульс подводимой через ультразвуковое сопло кислородной струи обеспечивает возможность проникновения кислородной струи в ванну расплавленного металла. Изобретение позволяет через встроенные в боковую стенку конвертера инжекторы подавать кислород поверх уровня расплава. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к конвертеру для выплавки стали.

При выплавке стали в электрической дуговой печи, называемой сокращенно EAF, при которой главным образом применяются твердые материалы, известным является применение во время плавления металлолома дополнительной горелки для природного газа. Это способствует существенному снижению расхода электроэнергии.

Вот уже некоторое время при этом находят применение так называемые SIS-блоки (SIS = инжекционные системы Симаг).

При этом речь идет о так называемых комбинациях инжекторных горелок для горения, подачи кислорода и при необходимости вдувания углерода через боковые стенки EAF.

Инжекторы эксплуатируются в двух режимах, а именно, в режиме горелки и режиме инжектора.

В режиме горелки пламя большой мощности поддерживает плавление металлолома в относительно холодных областях печи, то есть главным образом за пределами центра печи. Во время плавления, а именно, в так называемой фазе плоской ванны горелки переключаются на режим инжектора.

При этом в печь вдувается концентрированая кислородная струя с ультразвуковой скоростью, вследствие чего устанавливается оптимальное взаимодействие между кислородом и расплавом, которое является важным для быстрого обезуглероживания стали.

Иным способом получают сталь в конвертере при режиме работы BOF - (Basic Oxygen Furnace, основная сталеплавильная печь с подачей кислорода в ванну) или при режиме работы AOD (Argon Oxygen Decarburisation, аргонокислородное обезуглероживание)

В настоящее время в конверторах для подачи кислорода в ванну применяются кислородные копья. Они находятся выше конвертера и затем сверху вводятся в грушевидное внутреннее пространство.

При применении кислородных копий над конвертером должна предусматриваться громадная конструктивная высота, Это требует высокого объема инвестиций при вновь строящихся сталеплавильных цехов.

В основе изобретения лежит задача, в частности, снижения инвестиционных расходов для конвертерных цехов.

Согласно изобретению эта задача решается с конвертером для выплавки стали методом продувки из главным образом жидкого компонента шихты, в частности, чугуна, который отличается тем, что

- для передела чугуна вместо вводимого через верхнее отверстие конвертора кислородного копья и расположенных в донной части конвертора донных сопел предусмотрено несколько распределенных в его боковой стенке по внутреннему ободу конвертора, ориентированных на уровень расплава, инжекторов,

- инжекторы образованы в виде ультразвуковых сопел, которые окружены образующей огибающую газовую струю кольцевой форсункой,

- инжекторы направлены к поверхности расплава под углом максимально 43°,

- через ультразвуковое сопло может подаваться кислород и через кольцевую форсунку смесь сжатого воздуха и природного газа,

- размер импульса струи для подведенной через ультразвуковое сопло кислородной струи выбран таким образом, что обеспечено проникновение кислородной струи в ванну расплавленного металла.

Преимущественно инжекторы могут переключаться на режим горения с длинным пламенем и на инжекторный режим с концентрированной кислородной струей и высоким импульсом.

Вытекающие из этого исполнения конвертера и режима работы преимущества следует усматривать в том, что конвертер может быть установлен во всех сталеплавильных цехах со сравнительно небольшой конструктивной высотой.

Таким образом, имеется также возможность переоборудования сталеплавильные цеха с EAF в цеха с BOF.

Объем инвестиций на копья точно также очень высок по сравнению инжекцией с боковой стенки с помощью SIS-инжекторов.

Эти преимущества имеют особое значение для стран производителей, у которых, по меньшей мере, периодически отсутствуют железосодержащие окатыши и брикетированное железо и поэтому в увеличенном масштабе должен применяться компонент шихты - чугун из доменных печей. Цеха с EAF незначительны. Именно для этого случая применения при отмене дутьевого копья представляет интерес также применение SIS-конвертеров, так как при применении большого количества чугуна именно конвертер является лучшим агрегатом.

В принципе предложенное в соответствии с изобретением устройство может дополнительно применятся к применению кислородного копья и донных сопел, чтобы дополнительно использовать его преимущества.

Изобретение ниже должно поясняться со ссылкой на чертежи.

На чертежах схематично представлены конвертер в виде сбоку (фиг. 1) и в поперечном сечении (фиг. 2).

Известным способом грушевидная емкость 1 конвертера с фиксацией на несущем кольце 2 установлена на опорах сбоку, причем в боковую опору интегрирован привод 3 опрокидывания. Обычно через верхнее отверстие 4 конвертера вводится, здесь не показанное, кислородное копье, через которое подается необходимый для переплава расплава чугуна кислород.

Согласно изобретению теперь этот вид подачи кислорода заменяется с помощью встроенных в боковую стенку емкости конвертера, распределенных по ободу инжекторов 5, через которые необходимый кислород может направляться внутрь конвертера - поверх уровня расплава.

1. Конвертер для выплавки стали, содержащий устройства для продувки кислородом жидкого компонента шихты, в частности чугуна, отличающийся тем, что упомянутые устройства для продувки выполнены в виде распределенных в боковой стенке по внутреннему ободу конвертера инжекторов, расположенных на уровне расплава и выполненных в виде ультразвукового сопла Лаваля, окруженного кольцевой форсункой, образующей огибающую газовую струю, и направленных к поверхности расплава под углом не более 43°, при этом ультразвуковое сопло выполнено с возможностью подачи через него кислорода, ультразвуковая скорость которого больше (1,5х) скорости звука, а кольцевая форсунка выполнена с возможностью подачи через нее смеси сжатого воздуха и природного газа, при этом импульс подводимой через ультразвуковое сопло кислородной струи обеспечивает возможность проникновения кислородной струи в ванну расплавленного металла.

2. Конвертор по п. 1, отличающийся тем, что инжекторы выполнены с возможностью их переключения на режим горения с длинным пламенем, а также на инжекторный режим с концентрированной кислородной струей и высоким ударным импульсом.

3. Конвертер по п. 1 или 2, отличающийся тем, что высота установки инжекторов составляет максимально 2 м над поверхностью расплава.

4. Конвертер по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что он также содержит вводимое через верхнее отверстие конвертора кислородное копье и расположенные в донной части конвертора донные сопла.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлургической емкости, содержащей наружную стенку, по меньшей мере один присоединительный элемент для присоединяемого электрода и/или присоединяемого опорного элемента и по меньшей мере один транспондер, окруженный защитным корпусом и выполненный с возможностью считывания беспроводным способом.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для удаления закупорки в фурме для инжектирования твердых частиц в конвертере прямого плавления.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для загрузки металлургического плавильного сосуда металлическим ломом. Устройство включает контейнер для приема металлического лома для его транспортировки к плавильной установке, имеющий на передней стороне разгрузочное отверстие для разгрузки металлического лома, ведущую к загрузочному отверстию плавильного сосуда направляющую систему для установленных с возможностью перемещения по направляющей системе из исходного положения (A) в загрузочное положение (B) транспортных салазок, выполненных с возможностью надвигания на них и снимания контейнера, расположенные на транспортных салазках и на контейнере, входящие друг с другом в зацепление при надвигании контейнера неподвижные стопорные элементы для предохранения контейнера от соскальзывания, опрокидывающее устройство, которое установлено на поворотной опоре с возможностью поворота вокруг проходящей поперек к продольному направлению направляющей системы оси поворота на направляющей системе и имеет по меньшей мере одно блокирующее устройство для установления разъемного соединения с геометрическим замыканием посредством зацепления по меньшей мере за один расположенный на контейнере ответный элемент.

Изобретение относится к области термометрии и может использовано для измерения температуры внутри вакууматора. Предложено устройство непрерывного измерения температуры, используемое в процессе Ruhrstahl-Heraeus (RH) для выполнения вакуумной дегазации между процессами изготовления стали в черной металлургии, и установка RH, включающая в себя устройство непрерывного измерения температуры.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к инжекторному устройству для пирометаллургической обработки металлов, металлических сплавов и/или шлаков в металлургическом агрегате или плавильном сосуде, например в электродуговой печи.

Изобретение относится к обработке расплавленного металла посредством инжектирования реагентов или газа в расплавленный металл через инжекционную фурму. Устройство содержит вращательный привод, транспортировочную трубу и шарнирное соединение.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в конструкции подвески для корпуса наклоняемого конвертера, который содержит корпус, определяющий положение первой оси (X), опорное кольцо, имеющее общую ось с корпусом и установленное на расстоянии от указанного корпуса, при этом опорное кольцо имеет две опорных цапфы, расположенные диаметрально противоположно, определяющие положение второй оси (Y), перпендикулярной первой оси (X), и обеспечивающие поворот конвертера вокруг указанной второй оси, первые и вторые устройства подвески, соединяющие указанный корпус с опорным кольцом.

Изобретение относится к области металлургии и предназначено для измерения толщины шлака на поверхности жидкого металла. Технический результат - повышение точности измерения.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для загрузки зернистого материала в металлургический агрегат через фурменную систему. Устройство содержит металлургическую фурму, имеющую внутренний ствол, сообщающийся с головкой фурмы и коллектором фурмы, впускную трубу для зернистого материала, вспомогательную трубу для газа-носителя, внешнюю трубу, первый конец которой свободно сообщен с внутренним стволом в коллекторе фурмы и второй конец герметично сочленен с внешней стороной впускной трубы для зернистого материала, при этом первая часть впускной трубы расположена соосно внешней трубе, а на второй части, выступающей из внешней трубы, расположен запорный клапан, первый конец вспомогательной трубы для газа-носителя свободно сообщен с внешней трубой, а на втором ее конце расположен по меньшей мере один клапан регулирования давления, причем первый конец вспомогательной трубы расположен между местом герметичного сочленения внешней трубы с впускной трубой для зернистого материала и первым концом упомянутой впускной трубы.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к распределителю кислородной фурмы для дожигания газов в металлургическом конвертере. Распределитель содержит кольцевой элемент, выполненный с отверстиями для истечения потока кислорода через кольцевой элемент из кислородного канала фурмы, внутреннюю армирующую гильзу и наружную трубку.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для выплавки стали в конвертере. Устройства для продувки кислородом жидкого компонента шихты, в частности чугуна, выполнены в виде распределенных в боковой стенке по внутреннему ободу конвертера инжекторов, расположенных на уровне расплава и выполненных в виде ультразвукового сопла Лаваля, окруженного кольцевой форсункой, образующей огибающую газовую струю, и направленных к поверхности расплава под углом не более 43°, при этом ультразвуковое сопло выполнено с возможностью подачи через него кислорода, ультразвуковая скорость которого больше скорости звука, а кольцевая форсунка выполнена с возможностью подачи через нее смеси сжатого воздуха и природного газа, при этом импульс подводимой через ультразвуковое сопло кислородной струи обеспечивает возможность проникновения кислородной струи в ванну расплавленного металла. Изобретение позволяет через встроенные в боковую стенку конвертера инжекторы подавать кислород поверх уровня расплава. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх