Кислородно-конвертерный агрегат для выплавки стали характеризуется высокой степенью (до 100 г/м³) запыленности отходящих из зоны продувки газов.

В целях существенного снижения пылеуноса (в 1,5¸2 раза) из ванны кислородного конвертера предложили внутриагрегатную пылеочистку, основанную на использовании системы газовых струй (рис. 1).

При этом на корпусе типовой кислородной фурмы на расстоянии 1,5¸2 м от многосопловой продувочной головки используется многосопловый узел отдува с помощью которого осуществляется дополнительная подача струй кислорода навстречу потоку отходящих газов через слой шлака до поверхности металла [1,2].

Этим самым создаваемая система (рис. 1) встречных газовых потоков (ВГП) турбулизирует шлаковую ванну, что способствует разрушению пыленесущих газовых пузырей, т.е. осуществляется дополнительная утилизация пылегазового потока с дожиганием в нем оксида углерода (СО) над поверхностью металла в зоне продувки.

Степень очистки технологических газов струями системы ВГП в шлаковой ванне и в атмосфере агрегата оценивается следующей зависимостью:

, (1)

где Io₂ – интенсивность продувки металлической ванны кислородом, м³/(т×мин); G_о и G_¥ – начальная на выходе из ванны и конечная запыленность отходящих газов, кг/м³. Величина G_o = x×Iо₂^0,3 пропорциональна эмпирической величине x (кг/м³), численно равная количеству железистой пыли в тот или иной период плавки стали в конвертере.

Количество подсосанной пыли (G_s) струями кислорода в системе ВГП находили:

, (2)

где j – доля пыли в объеме потоков присоединенной струями системы ВГП; DG=q_m×Iо₂^дож – количество присоединенной массы потока в струи кислорода, м³/с; Io₂^дож – расход кислорода в струях системы ВГП, м³/с.

Величина V_(со+со2) = 0,2×n_с×G_м, есть общее количество СО и СО₂ при данной скорости обезуглероживания (n_с) металла, а G_м – масса металла в конвертере, кг.

Для основного участка струй в системе ВГП величину q_m находим по выражению