Меню Рубрики

Установка продувки стали аргоном

Сталь и ее продувка инертными газами — аргон

Для повышения качества металлопродукции и металлопроката в металлургии получило промышленное распространение производство дешевого аргона в больших количествах (как сопутствующего продукта при производстве кислорода, как известно, в воздухе

На кислородных станциях аргон выделяют при ректификации жидкого воздуха . Если металлургический завод имеет мощную кислородную станцию, то объем попутно получающегося аргона достаточен для того, чтобы обработать всю производимую сталь и тем самым повысить качество всего сортамента металлопродукции. В тех странах, где имеются запасы гелия, сталь продувают гелием .

Рисунок 1. Фурма в виде
«ложного стопора» для
вдувания порошкообразных
реагентов в сталь

Сталь не содержащая нитридообразующих элементов (хрома, титана, ванадия и т.п.), часто продувается азотом, т.к. при 1550—1600 °С процесс растворения азота в жидком железе не получает заметного развития. Расход инертного газа составляет обычно 0,1—3,0 м 3 /т стали . В зависимости от массы жидкого сплава в ковше снижение температуры стали при таком расходе аргона составляет 2,5-4,5 °С/мин (без продувки сталь в ковше охлаждается со скоростью 0,5-1,0 °С/мин).

Тепло при продувке дополнительно затрачивается на нагрев инертного газа и излучение активно перемешиваемыми поверхностями сплава и шлака. Большая часть тепловых потерь связана с увеличением теплового излучения, поэтому такой прием, как накрывание ковша крышкой при продувке инертными газами позволяет заметно уменьшить потери тепла; при этом обнажающаяся при продувке сталь, имеет меньшую степень окисления.

Простым и надежным способом подачи газа является использование так называемого ложного стопора (рис. 1). Продувочные устройства типа ложного стопора безопасны в эксплуатации, так как в схему футеровки ковша не нужно вносить никаких изменений, но они обладают малой стойкостью. В результате интенсивного движения металлогазовой взвеси вдоль стопора составляющие его огнеупоры быстро размываются.

Рисунок 2. Конструкция пористой пробки (вставки) для продувки стали аргоном :
1 — вставка с каналами для прохода газов; 2 — огнеупорный корпус; 3 — гнездовой кирпич

Большое распространение получил способ продувки стали инертными газами через устанавливаемые в днище ковша пористые огнеупорные вставки или пробки (рис. 2); в тех случаях, когда продувку инертными газами проводят одновременно через несколько пробок (вставок), эффективность воздействия инертного газа на сталь существенно увеличивается. Продувка с расходом газа до 0,5 м 3 /т стали достаточна для усреднения химического состава и температуры металла; сталь продутая с интенсивностью до 1,0 м 3 /т имеет пониженное содержание неметаллических включений, для эффективной дегазации необходим расход инертного газа 2^3 м 3 /т металла.

Рисунок 3. Схема САВ-процесса :
1 — ковш с металлом; 2 — крышка ковша; 3 — устройство для загрузки ферросплавов; 4 — отверстие для отбора проб; 5 — синтетический шлак; 6 — шиберный затвор; 7 — пористая пробка для введения в сталь аргона

Во многих случаях продувку инертным газом проводят одновременно с обработкой металла вакуумом . В этом случае расход инертного газа может быть существенно уменьшен. Совмещение продувки инертным газом обработкой шлаком способствует повышению эффективности использования шлаковых смесей, так как интенсивное перемешивание при продувке увеличивает продолжительность и поверхность контакта сталь-шлак. Если при этом ковш, в котором осуществляется такая обработка, накрыт крышкой, то наличие в пространстве между крышкой и поверхностью шлака атмосферы инертного газа предохраняет сталь от окисления , а снижение потерь тепла позволяет увеличить продолжительность контакта металла с жидким шлаком. На этом принципе основана разработанная на одном из металлургических заводов Японии технология так называемого САВ-процесса (от слов Capped—Argon—Bubb-ling) (рис. 3 слева); данная технология предусматривает наличие на поверхности сплава в ковше синтетического шлака заданного состава.

В тех случаях, когда из плавильного агрегата в ковш попадает в месте со сталью какое-то количество конечного окисленного шлака (например, при выпуске плавки из конвертера), используют метод, названный металлургами Японии SAB-процессом (рис. 3 справа).

Введение в сталь добавок в нейтральной атмосфере и хорошее их усвоение при перемешивании металла инертным газом обеспечивается в несколько усложненном способе защиты зоны продувки, названном CAS-процессом .

По этому способу в ковш сверху вводят огнеупорный колпак, закрытый снизу расплавляющимся металлическим конусом, таким образом, чтобы внутрь этого колпака не попал шлак; затем снизу под колпак подают аргон.

В результате продувки интертными газами сталь получается более высококачественной, из которой можно изготавливать металлоконструкции ответственного назначения: высококачественные профильные трубы, швелера, уголки стальные, балки двутавровые, лист стальной, арматурный прокат (т.е. арматура), профнастил и другой металлопрокат .

источник

Установка продувки стали аргоном

Влияние продувки инертными газами на состав металла в известной мере аналогично обработке вакуумом. При продувке инертными газами массу ме­талла пронизывают тысячи пузырей инертного газа, каждый из которых слу­жит своеобразной маленькой вакуум­ной камерой, так как парциальные давления водорода и азота в таком пу­зыре равны нулю. При продувке инер­тным газом происходит интенсивное перемешивание металла, усреднение его состава. В тех случаях, когда по­верхность металла покрыта шлаком заданного состава, при перемешива­нии улучшаются условия протекания ассимиляции таким шлаком неметал­лических включений. Большое коли­чество пузырей инертного газа приво­дит к интенсификации процесса газовыделения, так как пузыри являются готовыми полостями с развитой по­верхностью раздела, что очень важно для образования новой фазы. Продув­ка инертным газом сопровождается снижением температуры металла (газ нагревается и интенсивно уносит теп­ло), поэтому продувку инертным га­зом часто используют для регулирова­ния температуры металла в ковше. Проведение операции продувки боль­ших масс металла инертными газами в ковше проще и дешевле, чем обработ­ка вакуумом, поэтому, если это воз­можно, обработку вакуумом заменяют продувкой инертными газами через пористые пробки в днище ковша или через полый стопор. Для процесса продувки металла инертными газами характерно: 1) уменьшение содержа­ния газов в металле; 2) интенсивное перемешивание расплава, улучшение условий протекания процессов пере­вода в шлак неметаллических включе­ний, при этом состав металла усред­няется; 3) улучшение условий проте­кания реакции окисления углерода; 4) снижение температуры металла.

Метод продувки инертными газами для повышения качества металла по­лучил промышленное распростране­ние по мере освоения технологии по­лучения больших количеств дешевого аргона как сопутствующего продукта при производстве кислорода. На кис­лородных станциях аргон выделяют при ректификации жидкого воздуха. Если завод имеет мощную кислород­ную станцию, то объем попутно полу­чающегося аргона достаточен для об­работки больших количеств стали.

Читайте также:  Установка газа хундай туксон

Для продувки металла, не содержа­щего нитридообразующих элементов (хрома, титана, ванадия и т. п.), часто используют азот. При 1550—1600 ºС процесс растворения азота в жидком железе не получает заметного разви­тия. Расход инертного газа составляет обычно 0,1—3,0 м 3 /т стали. В зависи­мости от массы жидкой стали в ковше снижение температуры стали при таком расходе аргона может проис­ходить со скоростью 2,5—4,5 °С/мин (в технологии без продувки скорость охлаждения 0,5—1,0 °С/мин). При продувке тепло дополнительно расхо­дуется на нагрев инертного газа и из­лучение активно перемешиваемыми поверхностями металла и шлака. Большая часть тепловых потерь связа­на с увеличением теплового излуче­ния, поэтому используется такой про­стой и достаточно эффективный при­ем, как накрывание ковша крышкой при продувке. Этим одновременно до­стигается снижение степени окисле­ния обнажающегося при продувке ме­талла. Простым и надежным способом подачи газа является использование так называемого ложного стопора (рис. 19.13). Продувочные устройства типа ложного стопора безопасны в эк­сплуатации, так как в схему футеровки ковша не нужно вносить никаких из­менений, но они обладают малой стойкостью — в результате интенсив­ного движения металлогазовой взвеси вдоль стопора составляющие его огне­упоры быстро размываются.

Большое распространение получил способ продувки через устанавливае­мые в днище ковша пористые огне­упорные пробки: в тех случаях, когда продувку проводят одновременно че­рез несколько пробок, эффективность воздействия инертного газа на металл существенно возрастает. Пористые ог­неупорные пробки выдерживают не­сколько продувок. Наряду с высокой газопроницаемостью пористые проб­ки должны обладать огнеупорностью,

Рис. 19.13.Фурма в виде ложного стопора для продувки ме­талла в ковше

Рис. 19.14.Конструкция устройства пробки для подачи аргона в металл:

1 — пробка из гранул огнеупорного материала;

2— огнеупорный корпус; 3— пустотелый кирпич;

4 — огнеупорная фурма; 5— стальная трубка

Рис. 19.15.Схема движения газометалличес­ких потоков в ковше при продувке металла через пористые швы днища

достаточной для надежной работы при 1550—1650 °С, а также термической и химической стойкостью к металлу и шлаку. Один из вариантов конструк­ции пробки показан на рис. 19.14. Ис­пользование пробок данной конструк­ции обеспечивает интенсивное пере­мешивание металла.

Распространение получил также метод продувки металла через пористое днище ковша 1 . Лучшим в эксплуа­тации оказалось днище из обычных огнеупоров с пористыми швами (рис. 19.15). Стойкость подобного днища такова, что оно служит всю кампанию ковша и заменяется только при ре­монте футеровки.

1 В зарубежной литературе такая техноло­гия обозначается SS (от англ, strong stirring— сильное перемешивание).

На рис. 19.16 приведена схема про­дувочной фурмы с газовой защитой. Через такую фурму можно вдувать также и порошки. Получают распрос­транение и другие способы. Степень протекания всех перечисленных выше процессов зависит от продолжитель­ности продувки и от ее интенсивности (т. е. в конечном счете от расхода инертного газа):

1) продувка ерасходом газа до 0,5 м 3 /т стали достаточна для усреднения химического состава и температуры металла;

2) продувка с интенсивностью до 1,0м 3 /т влияет на удаление из металла неметалличес­ких включений;

3)для эффективной дегазации необходим расход инертного газа2—3 м 3 /т металла.

Во многих случаях продувку инерт­ным газом проводят одновременно с обработкой металла вакуумом. В этом случае расход инертного газа может быть существенно уменьшен. Совме­щение продувки инертным газом с об-

Рис.19.16. Схема про­дувочной фурмы с га­зовой защитой:

1 — фурма; 2 — подвод газа на продувку; 3 — конус; 4 — подвод газа на струй­ную защиту; 5— футеров­ка; 6— крепление конуса; 7— продувочное сопло

Рис. 19.17.Схема САВ-процесса:

/ — ковш с металлом; 2— крышка ковша; 3— уст­ройство для загрузки ферросплавов; 4— отверстие для отбора проб; 5— синтетический шлак; 6— ши­берный затвор; 7— пористая пробка для введения аргона

работкой шлаком способствует повы­шению эффективности использования шлаковых смесей, так как при ин­тенсивном перемешивании при про­дувке увеличиваются продолжитель-

Рис. 19.18.Схема SAB-процесса:

1 — ковш с металлом; 2— погружной огнеупорный колпак; 3 — отверстие для подачи материалов; 4 — синтетический шлак; 5 — окислительный шлак; 6— шиберный затвор; 7—пористая пробка для введе­ния аргона

ность контакта и сама поверхность контакта металла со шлаком. Если при этом ковш, в котором осуществляется такая обработка, накрыт крышкой, то при условии создания атмосферы инертного газа в пространстве между крышкой и поверхностью шлака ме­талл будет защищен от окисления, а снижение потерь тепла позволит уве­личить время контакта металла с жид­ким шлаком. На этом принципе осно­вана разработанная на одном из заво­дов Японии технология так называе­мого CAB ‘-процесса. Как видно из рис. 19.17, в данной технологии пре­дусмотрено наличие на поверхности металла в ковше синтетического шла­ка заданного состава. В тех случаях, когда из плавильного агрегата в ковш попадает окисленный конечный шлак, применим метод, названный в Японии SAB 2 -процессом (рис. 19.18). Введение в металл добавок в нейт­ральной атмосфере и хорошее их усво­ение при перемешивании металла инертным газом обеспечивается при несколько усложненном способе за­щиты зоны продувки — это так назы­ваемый САS 3 -процесс. По этому способу в ковш сверху вводят огнеупор­ный колпак, закрытый снизу расплав­ляющимся металлическим конусом таким образом, чтобы внутрь этого колпака не попал шлак. Через колпак вводят ферросплавы, снизу в ковш по­дают аргон для продувки. Этот метод позволяет достичь высокой степени усвоения элементов, вводимых с до­бавками в металл (рис. 19.19).

1 От англ, capped argon bubbling.

2 От англ, sealed argon bubbling.

3 Composition adjustment by sealed — регули­рование состава при «закрытой» продувке ар­гоном.

Рис. 19.19.Схема CAS-процесса:

1— ковш с металлом; 2 — погружной колпак из вы­сокоглиноземистых огнеупоров; 3— отверстие для отбора проб; 4 — люк для введения ферросплавов; 5—расплавляющийся конус из листовой стали, препятствующий попаданию шлака при опускании колпака в металл; 6— пористая пробка для введения аргона

Читайте также:  Установка linux сборок на ubuntu

На рис. 19.20 представлена схема CAS-установки усложненной конст­рукции, смонтированной в конвертер­ном цехе завода фирмы Wheeling Pittsburgh Steel (США). На этой уста­новке предусмотрена возможность по­догрева стали за счет теплоты реакции окисления кислородом вводимого в металл алюминия. Установка названа CAS-OB 1 .

В тех случаях, когда необходимо перемешивать металл в ковше под шлаком длительное время, в крышку ковша опускают электроды и подогре­вают ванну. При этом исключается ис­пользование обычного шамота в каче­стве огнеупорного материала ковша, так как продолжительный контакт жидкоподвижного высокоосновного шлака с шамотной футеровкой, состоящей из кремнезема и глинозема, при­ведет к быстрому выходу футеровки из строя. Ковш футеруют основными высокоогнеупорными материалами.

1 От англ. CAS-Oxygen Blowing (см. снос­ку 3 на с. 297).

Рис. 19.20.Схема установки CAS-OB:

1 — Фурма для продувки кислородом с нагревом ста­ли; 2 — желоб для подачи легирующих; 3 — дымо­ход; 4 — фурма для вдувания порошков; 5 — устрой­ство для подъема колпака; 6— струя кислорода; 7— колпак; 8 — перемешивающий газ; 9—пористая пробка

Рис. 19.21.Совершенствование конструкции сталеразливочных ковшей и методов продув­ки металла инертным газом:

а — ковш, снабженный затвором шиберного типа; б— продувка газа через днище; в — подача газа сни­зу через стенку ковша; г — продувка через ложный стопор; д — продувка металла в ковше, накрытом крышкой; г — интенсивная продувка через ряд фурм или пористое днище; ж — продувка снизу в ковше с крышкой, через которую вводят добавки; з — про­дувка в ковше под вакуумом

ящей из кремнезема и глинозема, при­ведет к быстрому выходу футеровки из строя. Ковш футеруют основными высокоогнеупорными материалами.

Сочетание продувки инертным газом с заменой футеровки ковша позволяет добиться заметного снижения загряз­нения металла кислородом. Если при обычной технологии для раскислен­ной алюминием стали произведение [А1] 2 -[О] 3 достигает значения 10 -8 — 10 -9 , то при использовании ковшей с основной футеровкой при продувке аргоном оно составляет

На рис. 19.21 отражена эволюция методов продувки металла инертным газом.

источник

Продувка металла аргоном в ковше

Общие положения

Аргон — элемент нулевой группы Периодической системы Д. И.Менделеева, входит в число инертных (нейтральных) газов. Порядковый номер 18, атомная масса 39,944.

Основные физические свойства аргона:

  • Температура кипения, °С 185,88
  • Температура плавления, °С 189,37
  • Удельная теплоемкость, ккал/кг 0,125
  • Плотность (0°С и 760 мм рт.ст.), кг/м 3 1,784

Следует подчеркнуть, что аргон по плотности тяжелее воздуха, поэтому при утечке его в больших количествах он может вытеснить воздух из непроветриваемых ям, которые ввиду этого становятся опасными для жизни.

Аргон был впервые получен в 1894 г. английскими учеными У. Рамзаем и Дж. Рэлеем из воздуха, в котором его содержание составляет 0,933%. Широкое практическое применение аргона в металлургии началось только во второй половине XX в., когда было налажено его получение в больших объемах (попутно с получением кислорода из воздуха) и с требуемой чистотой (содержание азота 0,0003-0,0005% и кислорода -0,0001%).

В современной технологии выплавки стали продувка металла аргоном является обязательной операцией, особенно при доводке стали в ковше.

Продувка металла аргоном в ковше позволяет решать следующие задачи:

  • умеренное охлаждение металла (не более чем на 10-15°С);
  • ускоренное плавление вводимых в ковш раскислителей и легирующих присадок;
  • гомогенизация металла по химсоставу и температуре;
  • очищение металла от неметаллических включений, неизбежно образующихся во время раскисления-легирования, ввиду выноса их на поверхности пузырей (флотации);
  • углеродное раскисление металла и глубокое обезуглероживание его;
  • дегазация металла (удаление водорода, частично азота);
  • интенсификация процесса взаимодействия металла со шлаком, обеспечивающим десульфурацию его.

Кроме того, аргон используется в качестве газа-носителя при вдувании в металл порошков высокоактивных металлов и сплавов, применяемых для раскисления-легирования стали.

Охлаждающее действие аргона на металл практически реализуется полностью, поскольку пузыри газа, введенные в металл, вполне успевают нагреваться до температуры расплава за время нахождения в нем. Для оценки этого действия аргона целесообразно пользоваться относительной величиной, выражающей возможное охлаждение металла при введении в него аргона в количестве 1 м 3 /т, — удельным охлаждением. Оно практически представляет постоянную величину и может быть легко определено путем составления уравнения теплового баланса рассматриваемого частного процесса для конкретного случая: масса металла 1 т (1000 кг), его удельная теплоемкость 0,2 ккал/кг и температура 1600°С; количество аргона 1 м 3 (1,784 кг), удельная теплоемкость 0,125 ккал/кг. Обозначив удельное охлаждение ΔtAr, можно составить уравнение теплового баланса (количество тепла, теряемое металлом, равно количеству его, приобретаемому аргоном):

1000 • 0,2 • ΔtAr = 1,784 • 0,125(1600-ΔtAr).

Решение этого уравнения дает: ΔtAr ≈1,8 °С. Следовательно, возможное охлаждение металла от взаимодействия его с вдуваемым холодным аргоном можно определить по простой формуле

где VAr — удельный расход аргона на продувку (м 3 /т), который является главным параметром рассматриваемого процесса.

Удельный расход аргона на продувку металла в ковше бывает максимальным при дегазации и особенно глубоком обезуглероживании металла и может составить 5-10 м 3 /т, что может вызвать охлаждение металла на 10-20°С. В этом случае продолжительность продувки доходит до 30 мин, во время которой металл обычно охлаждается со скоростью 0,5-1 °С/мин (в зависимости от вместимости ковша) ввиду потери тепла в окружающую среду. Следовательно, общее охлаждение металла может составить до 50°С.

Удельный расход аргона для решения других технологических задач обычно составляет 0,5-1 м 3 /т, что вызывает охлаждение металла всего на 1-2°С. Продолжительность продувки в этих случаях не превышает 10-15 мин, поэтому общее охлаждение обычно не более 20°С.

Рафинирующее действие аргона, как правило, используется не полностью ввиду недостаточности кинетических условий взаимодействия пузырей аргона с жидким металлом для полной реализации термодинамических возможностей перехода в пузыри аргона молекул СО (при обезуглероживании) и Н2 (при дегазации). Это вызывается в основном недостаточной поверхностью раздела фаз газ-металл и малым временем взаимодействия их. То и другое происходит из-за чрезмерно больших размеров пузырьков. Поэтому при продувке металла аргоном в ковше очень важно обеспечение максимального уменьшения размеров пузырьков. Тогда происходит как огромное увеличение их общей поверхности, т.е. поверхности взаимодействия газ-металл, так и увеличение времени нахождения пузырьков в металле, поскольку скорость всплывания мелких пузырей существенно меньше, чем крупных. Согласно Стоксу, скорость подъема пузырьков пропорциональна квадрату радиуса пузыря.

Читайте также:  Установка кег сервис 3т

Рис.109. Зависимость общей поверхности газовых
пузырей, образовавшихся из 1 л аргона, от их диаметра

Возможность увеличения общей поверхности газовых пузырей при уменьшении их диаметра показана на рис. 109, согласно которому необходимо стремиться иметь средний диаметр пузырьков менее 5 мм, лучше 1-2 мм. Выполнение этих требований трудно, поскольку существуют и другие требования. В частности, необходимо обеспечивать введение в металл требуемого количества газа за определенное время. Когда необходимо вводить в металл небольшое количество аргона (до 1 м 3 /т), дробление его на мелкие куски гораздо проще, чем в случае введения до 10 м 3 /т. В последнем случае ввиду ограниченности времени продувки возникает необходимость увеличения интенсивности подачи газа. Тогда, если не обеспечивается требуемое увеличение числа каналов, приходится прибегать к увеличению диаметра каналов и давления газа. В итоге происходит не только увеличение размеров пузырьков, но даже может наблюдаться переход пузырькового режима взаимодействия фаз к так называемому канальному: вводимый в металл газ не образует пузыри, а создает сплошной канал, по которому он проходит толщу расплава.

Канальный режим совершенно недопустим, больше того, необходимо избегать и образования пузырей крупных размеров, поскольку это не только снижает эффективность использования аргона, но и приводит к недопустимому интенсивному бурлению металла с его оголением (нарушением шлакового покрова).

Идеальным является такой режим ввода аргона в металл, когда газ дробится на мелкие пузыри, распределяющиеся равномерно по всему объему расплава. К сожалению, попытки обеспечить такой режим пока не увенчались успехом, однако к этому необходимо стремиться.

Способы введения аргона в металлический расплав

В патентной литературе имеется описание большого количества способов и устройств для введения в металлические расплавы аргона, многие из них прошли производственные испытания, но практическое применение имеют немногие. Все применяемые на практике способы можно подразделить на две основные группы: через пористые блоки (вставки, пробки), установленные в дне ковша, и через блоки, представляющие наконечник фурм, погружаемых в расплав, и имеющие поры или каналы для выхода газа.

Пористые блоки, установленные в дне ковша, обеспечивают наилучшие гидродинамические условия взаимодействия металла и вводимого в него газа. Основные требования к ним: обеспечивать тонкое распыление аргона на мелкие пузыри и пропускать требуемое количество газа за отведенное время.

Рис. 110. Схема расположения трех пористых блоков в дне разливочного ковша:
1 — пористый блок;
2 — разливочный стакан

Как показала практика, выполнение этих требований с помощью одного блока возможно, если вместимость ковша небольшая (не более 100 т) и удельный расход аргона менее 0,5 м 3 /т. В этом случае пористую пробку обычно размещают по центру дна ковша (см. рис. 110). При увеличении вместимости ковша и удельного расхода аргона возникает необходимость в установке двух-трех блоков. Тогда их располагают по окружности на расстоянии примерно половины радиуса дна ковша (рис. 110).

Установка большого количества пористых блоков ослабляет механическую прочность металлического кожуха дна ковша и снижает стойкость футеровки его. Поэтому существует необходимость в увеличении пропускной способности блоков. В этих целях сейчас переходят на производство и применение блоков с направленными (щелевидными) каналами, пропускная способность которых в несколько раз больше, чем обычных, имеющих беспорядочно расположенные поры. Благодаря этому удается вводить в металл аргон в количествах, необходимых для его глубокого обезуглероживания и дегазации, с помощью двух-трех блоков.

Погружные фурмы являются удобными устройствами для ввода в металл относительно небольших количеств аргона, поскольку в ковш целесообразно опускать только одну фурму.

Обычно погружные фурмы по конструкции напоминают стопор, используемый для закрывания отверстия в стакане ковша и состоящий из цельнометаллического стержня, который защищают огнеупорной оболочкой (шамотными катушками) и на нижний конец которого одевают (ввинчивают) стопорную огнеупорную пробку.

Отличие погружной продувочной фурмы от стопора заключается в том, что, во-первых, металлический стержень заменяется трубой, по которой подают аргон, во-вторых, вместо стопорной пробки устанавливают пористый блок, обеспечивающий дробление подаваемого газа на мелкие пузыри.

Поскольку основным недостатком обычных погружных продувочных фурм является их малая пропускная способность (производительность), предпринимаются попытки устранить этот недостаток. Наиболее перспективной является конструкция фурмы, разработанная И. М. Шатохиным и А. Л. Кузьминым. По назначению она универсальна: позволяет совместить продувку металла газом с подачей в него порошкообразных материалов, поэтому основу фурмы составляют две трубы (труба в трубе). Кроме того, ввод газа в металл осуществляется не через поры в огнеупорном блоке, а через специальные металлические сопла, обеспечивающие тангенциальный ввод аргона в расплав с высокой степенью дробления на пузырьки (рис. 111). Их располагают в три яруса, заключают в огнеупорную оболочку, представляющую обмазку. Обмазка держится на трубках, спирально закрепленных на наружной (несущей) трубе фурмы.

Рис.111. Схема ввода арго­на в металл:
1 — металлические сопла; 2 — огнеупорная оболочка; 3 — канал для подачи аргона; 4 — канал для подачи порошков

Такая фурма применяется на установке доводки стали (АДС) в конвертерном цехе ОАО “ММК”. Она превосходит прежние типы фурм не только по производительности, но и по стойкости — выдерживает до 7-8 плавок. Естественно, в изготовлении она сложнее обычных фурм, но достигаемые повышения производительности и стойкости оправдывают неизбежные усложнения.

Следует подчеркнуть, что в производственной практике нередко увеличения количества вдуваемого в металл аргона достигают комбинированной подачей — снизу через пористые блоки, сверху через погружную фурму.

Кроме того, весьма эффективной является продувка аргоном через шиберный затвор во время выпуска металла из агрегата, когда в ковш присаживаются раскисляющие и легирующие добавки в значительных количествах (при выплавке легированной стали).

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector