Рис. 18.1. Технологическая     схема     САНД конструкции МИСиС:а —принцип прямотока; б— принцип противотока; 1 — чугун; 2—ввод шлакообразующих смесей; 3 —спуск шлака; 4— выпуск металла

Примером одностадийного непрерывного сталеплавильного процесса может служить схема, разработанная BISRA (Британским научно-исследовательским институтом черной металлургии). В процессе BISRA падающую струю чугуна окружает кольцевая струя кислорода, которая разбивает металл на капельки диаметром 1—2 мм. Поверхность контакта между каплями металла и кислородом оказывается настолько большой, что выгорание примесей происходит мгновенно. Процесс обработки металла в струе называют струйным рафинированием.Схема процесса представлена на рис. 18.2.

Рис. 18.2. Установка струйного типа для непрерывного рафинирования жидкого чугуна института BISRA:1 — промежуточное устройство; 2 —чугун; 3 — кислород; 4—известь; 5—реакционная камера; 6 —отходящие газы; 7—шлак; 8— отстойник; 9 — сталь; 10— шиберный    затвор;    11—ковш    для    УНРС

Падающая вниз струя чугуна, непрерывно поступающая в установку, обрабатывается тонкоизмельченными флюсами и кислородом. Капельки рафинированного металла и шлака падают в приемный ковш; металл собирается внизу под пенящимся шлаком, отстаивается и непрерывно выпускается в ковш для последующей разливки. Последующие капельки металла должны проходить через этот шлаковый слой, дополнительно рафинирующий металл. Отработанный шлак непрерывно стекает в шлаковую чашу. В процессе рафинирования происходит окисление капелек металла; это имеет место: 1) в зоне распыления струи чугуна; 2) при свободном падении капель в окислительной атмосфере; 3) при прохождении через слой вспененного шлака; 4) в ковше. Опыты показали, что при температуре металла 1500— 1600 °С и диаметре капли металла 2—3 мм скорость обезуглероживания превышает 3 %С/с; при образовании капель размером < 3 мм   степень   десульфурации   превышает
Достоинством процесса струйного рафинирования является то обстоятельство, что основные реакции здесь протекают в условиях отсутствия контакта металла с огнеупорной футеровкой.Однако условия эксплуатации футеровки приемного ковша (отстойника) сложны, так как происходит взаимодействие футеровки с высокоактивным окислительным шлаком. Трудной задачей является также разработка технологии, при которой спускаемый из агрегата шлак содержит минимальное количество оксидов и, следовательно, обеспечивается максимальный выход годного металла. Из-за этих недостатков предложенный процесс в промышленность не внедрен.
В большинстве конструкций САНД предусмотрена возможность организации ведения плавки на поду. Широкую известность получила конструкция САНД, разработанная Французским институтом черной металлургии 1RSID. Агрегат (рис. 18.3) состоит из трех частей: реакционной камеры 1, отстойника 3 и камеры доводки 5. Чугун непрерывной струей поступает в камеру по желобу. Одновременно при помощи водоохлаждаемого устройства (фурмы) 2 в камеру непрерывно подается кислород с молотой известью. Реакционная камера содержит небольшое количество жидкого металла и слой металлшлакгазовой эмульсии. Под действием подъемной силы пузырей газа эта эмульсия поднимается и перетекает в отстойник, где шлак отделяется от металла. Шлак стекает через отверстие 4, а металл сифоном передается в камеру доводки, где подвергается раскислению и доводке по составу. В конструкции установки предусмотрена возможность устройства желоба, по которому шлак из второй камеры (отстойника) мог бы перетекать в первую камеру для повышения степени использования шлакообразующих и уменьшения потерь железа с уходящим шлаком.

Рис. 18.3 схема установки для непрерывного рафинирования конструкции IRSID