Реферат по теме выпускной работы
Содержание
- 1. Основные функции конверторной фурмы
- 2. Варианты конструкций фурм для дожигания CO
- 3. Двухъярусная фурма
- 4. Трехъярусная фурма
- 5. Будущие исследования
- Список источников
1. Основные функции конверторной фурмы
На современную конверторную фурму накладывается целый ряд часто противоречащих функций. Основной функцией является высокоэффективная продувка металла не вызывающая образования выбросов, обеспечение функции энергичного шлакообразования. Применяемая фурма должна обеспечить энергичное протекание реакций рафинирования в ванне конвертера. При этом фурма должна обладать удовлетворительными параметрами устойчивости к износу. Дополнительными функциями современной фурмы является возможность дожигания СО в рабочем пространстве конвертера. Современным направлением использования фурмы является создание гарнисажа на футеровки конвертора, для увеличения стойкости футеровки конвертора. Для этого с помощью фурмы раздувают предварительно оставленный в конверторе шлак. Оригинальной конструкцией является фурма содержащая центрально-цилиндрическое продувочное отверстие повышающее дожигание СО (рис. 1). По данным, содержащимся в литературе, модернизацию конструкции центрального продувочного отверстия при ухудшении условий охлаждения наконечника фурмы не значительно влияет на ее стойкость.
2. Варианты конструкций фурм для дожигания CO
Аналогичные функции выполняют многоярусные фурмы, также как и первый рассмотренный вариант, фурмы имеют ограниченное применение. Литературные данные показывают, что при более высокой сложности в изготовлении фурмы при промышленном применении имеют меньший ресурс. Выполненный аналитический литературный обзор и анализ ресурса «Интернет» позволил выделить, несколько конструкций фурм, обеспечивающих решение поставленных технологических задач, при этом установлено, что тепловой баланс конверторной плавки улучшается путём применения многоярусных фурм. Параметры дутьевых отверстий фурм и их количество оптимизировано для условий лучшего рафинирования ванны. Предварительный анализ показал, что фурмы спроектированы со значительными углами отклонения сопел от оси, в таких условиях на центральную часть ванны будет приходиться минимальная кинетическая энергия струи. По этой причине операция нанесения гарнисажа на футеровку конвертора будет мало эффективной. Наилучшее применение для этой цели универсальной фурмы будет обеспечено при получении рациональной величины кинетической энергии при сохранении приемлемых параметров реакционной зоны Изучив опыт металлургических предприятий, применяющих такие фурмы для раздувки шлака, позволит признать их конструкцию не оптимальной. На это указывает применение для создания гарнисажа отдельных специальных фурм. В свете этого является актуальными исследования в направлении совершенствовании конструкции наконечника фурмы для универсальности ее применения.
3. Двухъярусная фурма
Двухъярусная фурма (рис. 2) отличается от обычной кислородной тем, что выше головки с соплами для подачи кислорода в ванну расположен еще один ряд (ярус) сопл, через которые кислород поступает в пространство над ванной. Нижний ярус предназначен для продувки металла, в результате окисления углерода в этой зоне выделяется СО. Второй ярус сопл должен находиться на расстоянии 1,65—2,5 м от головки фурмы; угол наклона сопл второго яруса к вертикали составляет ~30°. Сопла выполняют цилиндрического и овального сечения; в последнем случае увеличивается площадь контакта кислородных струй с потоком СО и повышается степень дожигания. Современные двухъярусные фурмы выполняют с двумя самостоятельными трактами подачи кислорода: к расход кислорода на дожигание. Известно что дожигание СО позволяет повысить содержание СО2 в отходящих газах на уровне горловине конвертера до 25 – 30%. За счет тепла, полученного при дожигании оксида углерода, долю металлического лома охладителя плавки в шихте можно увеличить на 3-10% Одновременно при том же газоотводящем тракте можно увеличить интенсивность продувки, повысив производительность конвертера на 10 – 27%. И такая фурма позволяет предотвратить интенсивное заметалливание ствола фурмы, конической части футеровки и горловины конвертера.
4.Трехъярусная фурма
Известен еще один тип фурмы - трехъярусная фурма (рис. 3) Её применение позволит более эффективно перераспределять вдуваемый кислород на реакции с металлической, шлаковой и газовой фазами рабочего пространства конвертера, управлять вспениванием шлака предотвратить интенсивное заметалливание ствола фурмы, обеспечить снижение окисленности конечного металла и шлака организовать нанесение шлакового гарнисажа на футеровку конвертера посредством раздува подготовленного шлака с повышенным до 10-14 % MgO. Нанесение гарнисажа является новой функцией применяемых фурм. Наибольшая эффективность раздувки шлака достигается при уменьшении угла наклона дутьевых отверстий в технологической оси фурмы. Это вынуждает или применять отдельные фурмы или для сохранения универсальности усовершенствовать конструкцию многофункциональных фурм.
5. Будущие исследования
Сегодня на различных предприятиях применяют различные конструкции фурм. Чем фурма сложнее тем она трудна в изготовлении о срок ее службы не так высок, поэтому исследования продолжаются и направлены на совершенствовании фурмы, исходя из множества разных конструкция.
Список источников
1. Баптизманский В.И. Фурмы для продувки мартеновской ванны и их работа / В.И. Баптизманский, А.Г. Величко, А.В. Шибко // Бюл. НТИ. Черная металлургия. – 1990. – № 5 – С. 24–33.
2. Сущенко А.В. Моделирование процесса дожигания монооксида углерода в кислородном конвертере при различных вариантах подвода дутья / А.В. Сущенко, А.С. Безчерев А.С. // Вісник ПДТУ. – Вип. 14. – 2004. – С. 44–48.
3. Кислородная фурма для продувки конвертерных плавок в условиях нестабильных параметров шихты и производства / А.В. Сущенко, В.И. Ганошенко, А.Б. Ковура и др. // Труды шестого конгресса сталеплавильщиков. – М.: АО «Черметинформация», 2001. – С. 104–107.