Конструктивные параметры конвертера с верхним кислородным дутьем
Для уменьшения механических потерь с выдувами из конвертера в виде брызг, выплесков и выбросов необходимо иметь достаточно свободный объем рабочего пространства и оптимальную высоту от днища до горловины. Рациональный профиль кислородного конвертера еще не разработан. Но основные конструктивные параметры проверены на практике.
1. Опыт работы отечественных и зарубежных цехов свидетельствует о том, что лучшая продуваемость ванны обеспечивается при удельном объеме рабочего пространства конвертера (с новой футеровкой) в пределах V’=0,8—0,9 м3/т. При удельном объеме ниже 0,7 м3/т неизбежны значительные выдувы из конвертера.
2. Применение миогосопловых фурм с рассредоточенным дутьем показало нецелесообразность проектирования высоких конвертеров. Относительная высота конвертера должна быть в пределах H/D = l,6:1,7. Для большегрузных конвертеров — ближе к первому значению.
Здесь Н — внутренняя высота от днища до горловины, м; D—диаметр цилиндрической части по футеровке, м.
3. Более приемлема цилиндрическая форма рабочей полости конвертера, симметричная относительно кислородной струи.
4. Рабочее пространство в нижней части должно иметь некоторую конусность для получения большего зеркала ванны, что улучшает взаимодействие в системе металл — шлак — атмосфера. Чтобы удержать металл при повал-ке конвертера следует футеровке придать конический профиль и в верхней части (в шлемовой) приблизить его к полусфере (рис. 11).
Рис. 11. Рабочее пространство конвертера
Принимаем: удельная масса жидкого металла yм = 7,0 т/м3; шлака уш =3,5 т/м3; удельный объем конвертера V’ = 0,85 м3/т; относительная высота рабочего пространства Н—1,6/); номинальная масса садки по жидкой стали G, т; относительная масса шлака в плавке Ш = 13%. Внутренний объем конвертера VК = 0,85G м3. Тот же объем составим из суммы объемов цилиндрического корпуса и полусферы шлемовой части. В первый включаем для упрощения расчетов и конический объем в основании конвертера
Подставив выражения для H и VK, получим (м):
Подставив выражения для H и VK, получим (м):
Удельный объем тонны жидкой стали вместе с соответствующим количеством шлака
где h — высота (глубина) спокойной ванны.
Отношение общей высоты полости конвертера к высоте (глубине) спокойной стали равно H/h = 5,2.
Диаметр горловины определяют в соответствии с принятыми габаритами металлолома в шихте. Во избежание кострения его на дне конвертера выбираем диаметр горловины из условия do = 2 lmax. где lmах— максимальная длина загружаемых концов. При работе с блюминговой обрезью 300X300X1000 мм диаметр горловины в свету должен быть не менее 2 м. Этот размер следует считать минимальным. Принимаем диаметр горловины (м)
На основе приведенных расчетов можно рекомендовать размеры рабочего пространства конвертеров с верхним дутьем и различной садкой (по стали) для новой футеровки и обычно применяемой удельной интенсивности дутья 2,5—5 м3/(т*мин) (табл. 2).
Таблица 2. Расчетные параметры рабочего пространства конвертера с верхним дутьем
