Устройства для вдувания перемешивающего газа через днище конвертеров комбинированного дутья
Украинская Ассоциация Сталеплавильщиков

Устройства для вдувания перемешивающего газа через днище конвертеров комбинированного дутья

В настоящее время в мире известны более 30 вариантов кислородно-конвертерного процесса с комбинированной продувкой, хотя многие из них не имеют между собой существенных отличий.

По сути используются три типа комбинированной продувки, которые предусматривают следующие режимы подачи газов:

  • Процессы с продувкой ванны снизу аргоном, азотом и другими малоактивными относительно металла газами с низким их расходом (0,01 – 0,25 м3/(т•мин)) и одновременной продувкой кислородом сверху по типу обычного конвертера верхнего дутья (LBE, LD-KG, LD-AB, STB, LD-OTB и др.).
  • Процесс, в котором снизу подается 2 – 10% общего количества кислородного дутья с введение его в защитной среде (LD-OB) без подачи через донные фурмы флюсов.
  • Процессы, в которых снизу подается более 20% кислородного дутья и известь в порошкообразном виде (OBM-S, Q-BOP-S, KMS).

Более половины конвертеров в мире имеют или дооборудуются системами подачи нейтральных (малоактивных) газов через днище.

Различные варианты конструкции устройств для подачи малоактивных газов через днище показаны на рисунке 9.6.

Конструкции устройств для подачи малоактивных газов через днище конвертера (обозначения в тексте)

Рисунок 9.6 – Конструкции устройств для подачи малоактивных газов через днище конвертера (обозначения в тексте)

Показанные на рисунке 9.6 дутьевые устройства по способу подвода газа можно поделить на кассетные (1 – 3) с огнеупорным блоком d, вложенным в металлическую кассету из листовой коррозионностойкой стали толщиной 1,5 – 2,5 мм, и бескассетные. В эксплуатации более надежными считаются бескасесетные устройства. К ним относятся устройства с внешним расположением фурм (4), со сквозной металлической трубой (5), с закладной деталью (6) и с металлической трубой, в середине которой расположен огнеупорный стержень (7).

Дутьевые устройства различаются также по ширине щели или диаметру выходного отверстия. Если эта величина меньше 2 мм, металл в отверстие не затекает даже при прекращении подачи газа. Это дает возможность изменять расход подаваемого через днище перемешивающего газа в широких пределах. К этой группе относятся устройства с пористыми огнеупорами (1), с огнеупорами с «направленной пористостью», т.е. большим числом отверстий малого диаметра (2), металлические вилкообразные фурмы с выходным сечением (1 – 1,5) * (10 – 15) мм (4), металлические трубки с вставленным огнеупорным стержнем (7).

В последнее время ряд зарубежных фирм («Tissen Stahl», ФРГ; «Voest Alpine, Австрия; «Kavasaki Steel», Япония и др.) оптимальными устройствами для подачи малоактивного газа через днище конвертера считают одиночные стальные трубки. Использование трубок вместо пористых огнеупорных блоков имеет свои преимущества и недостатки. Донные фурмы в виде трубок более надежны, просты в изготовлении и эксплуатации, однако в процессе плавки через них необходимо непрерывно подавать газ, чтобы избежать затекания в них жидкого металла. Кроме того, подачу донного дутья необходимо начинать сразу после завалки металлического лома и не прекращать ее при повалке конвертера. При подаче дутья через пористые блоки начинать и прекращать подачу дутья можно в любой момент плавки.

Количество донных продувочных устройств, их размещение и внутренний диаметр определяются емкостью конвертера и необходимой интенсивностью продувки. Обычно в днищах 60 – 400-т конвертеров монтируют 4 – 24 одиночные фурмы по окружности, диаметр которой не превышает 0,7 диаметра рабочего пространства конвертера, или 4 – 16 пористых огнеупорных блоков.