Разработка конструкции наконечника фурмы, Требования к конструкции наконечника - Пульсирующая фурма в кислородном конвертере

Исходя из всего выше сказанного можно заявить о необходимости разработки методики расчета рациональной конструкции наконечника многосопловой кислородной фурмы. Методика должна быть основанной на площади поверхности контакта струй вдуваемого кислорода с жидкой ванной конвертера, позволяя рассчитать оптимальный угол наклона сопел к вертикали и их угол раскрытия.

Требования к конструкции наконечника

Изменяя форму сопла, количество сопел, положение наконечника фурмы над условным уровнем ванны, количество вдуваемого кислорода, можно, при удовлетворительном шлакообразовании, добиться такого положения, когда процесс будет идти ровно, без выбросов.

Учитывая, что для каждого сопла или фурмы существует некоторый оптимальный расход кислорода, превышение которого связано с неблагоприятными последствиями, расход кислорода через сопло или фурму на конвертерах любой емкости должен быть примерно постоянным. Сохранение удельной интенсивности продувки должно достигаться за счет соответствующего увеличения числа сопел и фурм при неизменном количестве дутья, вдуваемого через каждое сопло или фурму.

Использование одинаковых фурм, но в большем их количестве позволяет сохранить выход годного в большегрузных конвертерах на уровне, отвечающем конвертерам меньшей садки, и создает возможность повышения удельной интенсивности продувки и соответствующего повышения производительности конвертеров.

Изложенные соображения позволяют сформулировать требования, которые необходимо учитывать при организации дутьевого режима и конструировании фурм.

    1. Ванну необходимо продувать хорошо организованными струями кислорода, аэродинамические параметры которых удовлетворяют технологическим требованиям. Важнейшим из этих требований является обеспечение надлежащей глубины проникновения. В наибольшей мере этим условиям удовлетворяют фурмы с соплами Лаваля, применение которых обеспечивает достаточное заглубление струи в ванну, относительно небольшое среднее давление струи на поверхность ванны, рассредоточенную поверхность контакта и максимально возможное по сравнению с другими конструкциями сопел расстояние от уровня зеркала металла, что создает благоприятные условия для повышения их стойкости. 2. Дутьевые устройства должны обеспечить рассредоточенную подачу кислорода в ванну. Этому требованию отвечают многосопловые фурмы. Для конвертеров большой емкости целесообразно применение нескольких таких фурм. Две фурмы и более могут быть применены и на конвертерах средней емкости при повышении интенсивности продувки свыше 5 м3/(т*мин). 3. Конструкция фурмы должна обеспечить сохранение аэродинамических характеристик струй по ходу кампании (от плавки к плавке), что требует минимального изменения геометрических размеров и формы сопел в процессе эксплуатации. Это может быть достигнуто за счет применения жесткой конструкции наконечника и равномерного его охлаждения. 4. Учитывая колебания расхода кислорода, вызванные технологической необходимостью, для продувки ванны наиболее целесообразно применять специальные сопла Лаваля, обеспечивающие возможность работы их в расчетном режиме при любых давлениях (расходах) кислорода. 5. При увеличении числа сопел в фурме относительное расстояние ее от ванны в калибрах должно сохраняться постоянным, что влечет за собой уменьшение абсолютной высоты подъема фурмы над ванной. Уменьшение абсолютного расстояния между фурмой и ванной при переходе от одно - к многосопловым фурмам будет сопровождаться утяжелением условий службы наконечника фурмы, что должно быть учтено при выборе системы и параметров охлаждения.

Указанные положения носят во многом качественный характер и не исчерпывают в полной мере всех вопросов, связанных с проектированием рациональных конструкций фурм и способами подвода дутья к ванне. Однако широкое развитие конвертерного процесса и многообразие конструкции фурм и дутьевых режимов уже ставят в повестку дня формулировку, хотя бы и в качественном виде, основных положений, которыми следует руководствоваться при выборе режимов и устройств для подачи кислорода. Такая попытка дает начало систематизации накопленных материалов, без чего нельзя решить проблему создания дутьевых устройств, отвечающих требованиям современного кислородно-конвертерного процесса.

Похожие статьи




Разработка конструкции наконечника фурмы, Требования к конструкции наконечника - Пульсирующая фурма в кислородном конвертере

Предыдущая | Следующая