5. Смотри 4

6. Конструкция фурмы для донной продувки

процесс с донной продувкой на основе использования специальных фурм типа «труба в трубе», где по центральной трубе подводится О₂, а по наружной защитный углеводородный газ или жидкое топливо (рис.2.12).

7. 

Рисунок 2. 12 - Схема устройства фурмы для донной продувки кислородом в «рубашке» из защитного газа6 1 – природный газ (или другая защитная среда); 2 – кислород.

7. Комбинированное дутье

в 1958г. В.Г.Федоровичем был разработан способ комбинированной продувки (названный Ф-ИЧМ) передела высокофосфористых чугунов в конвертере путем про дувки жидкого металла кислородом одновременно снизу и сверху (рис.2.14).

Рисунок 2.14 - Схема Ф-ИЧМ-процесса:

1 – конвертер; 2 – фурма для подачи кислорода в оболочке защитной среды; 3 – фурма для продувки кислородом сверху; 4 – подача сыпучих.

Причем, кислород через днище вдувается в оболочке защитного газа в период дефосфорации и в оболочке инертного газа в период дегазации. Фактически этот способ и предвосхитил многие варианты комбинированной продувки, которые гораздо позже были разработаны за рубежом.

Уже результаты первых исследований показали, что комбинированное дутье способствует более полному рафинированию металла от примесей за счет лучших гидродинамических условий плавки, позволяют в определенных условиях увеличить долю лома в шихте и обеспечивает более спокойный ход плавки.

К настоящему времени в мире разработано и внедрено в сталеплавильное производство более 30 вариантов комбинированной продувки.

8 Схема современного ккп с комбинированной продувкой

Общая схема КК процесса с комбинированным дутьем представлена на рис.2.15.

Рисунок 2.15 – Схема конвертера с комбинированным дутьем

9 Различные варианты ккп с комбинир дутьем

Все эти процессы можно условно разделить на следующие группы по типу применяемого донного дутья, способа его подачи и возможности вдувания порошкообразных флюсующих и углеродсодержащих материалов :

• процессы, предусматривающие, наряду с верхней кислородной продувкой, вдувание через днище нейтрального газа (ЗСМК-ИЧМ, ИЧМ-ДМЗ, LBE, LD-OTB и т.д.);

• процессы, предусматривающие, наряду с верхней кислородной продувкой, подачу через донные фурмы кислорода вместе с защитным реагентом (Ф-ИЧМ, ИЧМ – ДМК, Q-BOP и др.);

• процессы, предусматривающие, наряду с верхним и донным дутьем введение в конвертер дополнительных источников тепла, главным образом в виде порошкообразных углеродсодержащих материалов (ДМК, НПО Тулачермет, ИЧМ, KMS, и др.).

10 Схема двухъярусной фурмы и особенности такой фурмы

Двухъярусная фурма – это устройство, в котором кроме обычных сопел, предназначенных для вдувания кислорода в ванну, имеется ряд отверстий для потока кислорода, предназначенного для дожигания выделяющегося при окислении углерода СО до CO₂ в объеме КК (рис.2.18). Нижний ярус (основные сопла) представляет собой пяти-сопловую головку с углом наклона сопел к вертикали 20⁰.

Рисунок 2.18 - Двухъярусная фурма.

Верхний ярус расположен на расстоянии 1650мм. В нем под углом 30-45⁰С расположены 6-8 сопел диаметром 15-18мм.

Расход кислорода через сопла верхнего яруса 100-200м³/мин, нижнего – 400-500 м³/мин.

Но есть проблемы в использовании двухъярусных фурм. Наиболее эффективно используются двухъярусные фурмы в «незатопленном» режиме, когда уровень вспененной ванны находится ниже уровня основных сопел кислородной фурмы. Но чаще сопла двухъярусной фурмы оказываются ниже уровня вспененной ванны, т.е. продувка идет в «затопленном» режиме. Тогда передача тепла через вспененный шлак оказывается неэффективной.