CZ285124B6 - Prstencová tryska a způsob foukání touto tryskou na horký kov - Google Patents

Abstract

Prstencová tryska pro dmýchací trubici na vyfukování kyslíku, například dmýchací trubici pro foukání kyslíku na ocel v konvertoru, vytváří prstencové horké místo na tekuté oceli v konvertoru. Na výstupu trysky se vytvářejí rušení, která vyvolávají nasávání okolní atmosféry směrem ke středu prstencového proudu. Tím se zabraňuje podtlaku, který by jinak bránil konickému rozbíhání vystupujícího proudu. V jednom provedení může být tryska přepínána během vyfukování mezi vytvářením úzkého proudu a vytvářením rozbíhavého proudu. Tryska obsahuje vnější prstencové těleso (11) a střední, kuželovité těleso (12) mezi kterými je prstencová štěrbina. Střední kuželovité těleso je axiálně posuvné vzhledem k prstencovému tělesu (11). ŕ

Description

(57) Anotace:

Prstencová tryska pro dmýchací trubici na foukání kyslíku, například dmýchací trubici pro foukání kyslíku do oceli v konvertoru, vytváří prstencové horké místo na tekuté oceli v konvertoru. Na výstupu trysky se vytvářejí víry, které vyvolávají nasávání okolní atmosféry směrem ke středu prstencového proudu. Tím se zabraňuje podtlaku, který by jinak bránil kónickému rozbíhání vystupujícího proudu. V Jednom provedení může být tryska přepínána během vyfukování mezi vytvářením úzkého proudu a vytvářením rozbíhavého proudu. Tryska obsahuje vnější prstencové těleso (11) a střední, kuželovité těleso (12), mezi kterými je prstencová štěrbina. Střední kuželovité těleso je axiálně posuvné vzhledem k prstencovému tělesu (11).

Prstencová tryska

Oblast techniky

Vynález se týká prstencové trysky pro dmýchací trubici na foukání kyslíku nadzvukovou rychlostí pro metalurgické použití.

Dosavadní stav techniky

Tryska uvedeného typu je známá z britského patentového spisu GB-1198112, ale zdá se, že nenašla praktické uplatnění. Možnou příčinou je, že ve středu prstencového proudu bude docházet ke vzniku podtlaku, která má sklon držet proud pohromadě a nedojde ke vzniku širokého horkého místa, jaké se požaduje.

Podstata vynálezu

Vynález přináší prstencovou trysku, které umožní vytvořit rozbíhavý prstencový proud. Dále přináší nastavitelnou prstencovou trysku, která může vytvořit jak úzký, tak i rozbíhavý proud.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr. 1 čelní pohled na konec foukací trysky pro horní foukání, obr. 2 řez rovinou 2-2 z obr. 1, obr. 3 čelní pohled na konec jiné trysky, obr. 4 řez rovinou

4-4 z obr. 3, obr. 5 čelní pohled na konec ještě další trysky a obr. 6 řez rovinou 6-6 z obr. 5.

Příklady provedení vynálezu

Tryska znázorněná na obr. 1 a 2 obsahuje vnější těleso 11 a střední těleso 12, která mezi sebou vymezují štěrbinu 23. Vnější těleso 11 je uloženo tak, aby mohlo být připojeno pájením k vnější trubce 13 a vnitřní trubce 14 dmýchací trubice na foukání kyslíku. V prstencovém prostoru mezi vnější trubkou 13 a vnitřní trubkou 14 leží mezilehlá trubka 15, okolo níž cirkuluje chladicí voda běžným způsobem. Střední těleso 12 je upevněno přišroubováním nebo připájením k tyči 17. Tyč 17 prochází hořákem.

Vnější těleso 11 trysky má kuželový otvor 18 a střední těleso 12 trysky je v podstatě kuželovité a má šest axiálních úseků nebo per 19 s rovnoběžnými stranami pro zasunutí do kuželovitého otvoru 18. Tryskaje vytvořena jako nadzvuková tryska. Pera 19 dělí štěrbinu 23 mezi středním tělesem 12 a vnějším tělesem 11 na šest dílů, čímž se vytváří díry v prstencovém proudu na výstupu z trysky. Okolní plyn proudí těmito děrami a vyplňuje podtlak, který by jinak působil u středního tělesa 12, a zabraňoval proudu se kónicky rozbíhat. Tyto díry v proudu jsou vyplňovány a proud je zcela prstencovitý, když naráží na taveninu.

Na obr. 3 a 4 je znázorněno alternativní provedení, v němž je tryska nastavitelná. Pokud jde o odpovídající detaily, jsou použity stejné vztahové značky jako na obr. 1 a 2. Vnější těleso 11 trysky má tři drážky 22 v jeho kuželovém povrchu 18 a střední těleso 12 má tři axiální úseky nebo pera 19, zapadající do drážek 22. Drážky 22 dovolují axiální seřízení středního tělesa 12 prostřednictvím tyče 17, takže šířka štěrbiny 23 mezi vnějším tělesem 11 a vnitřním tělesem 12 se může obměňovat. Štěrbina 23 je tak rozdělena na tři části. Regulace průtoku může být vhodně

- 1 CZ 285124 B6 prováděna regulátorem průtoku v potrubí, které vede k trysce, a tlak v potrubí může být nastaven seřízením šířky štěrbiny pro řízení rychlosti proudu. V důsledku toho bude regulace průtoku nezávislá na axiální teplotní roztažnosti vyfukovací trubice a tyče 17. Vztah mezi průtočným množstvím a tlakem foukaného kyslíku se tak může během rafinačního procesu měnit a udrží se široká cílová oblast. Drážky 22 mohou být alternativně ve středním tělese 12 a pera 19 mohou být vytvořena na vnějším tělese 11.

Na obr. 5 a 6 je znázorněno jiné alternativní provedení. Jeho střední těleso nemá žádné vystupující úseky. Místo toho má vnější těleso 11 dva výstupky nebo vyboulení 19, které blokují pouze výstupní část štěrbiny 23· Štěrbina 23 je tak rozdělena na dvě části s mezilehlými místy 19 blokování. Tato trysky umožní vytvoření širokého prstencového horkého místa na kovu, jako v předchozích provedeních. Když se však střední těleso 12 posune dovnitř pomocí tyče 17, nedojde k rušením v prstencové štěrbině 13 a tím i v prstencovém proudu působícím v trysce. Ve středu výstupního prstencového proudu tak bude podtlak a výstupní proud se bude stahovat, což povede ke vzniku malého horkého místa na tavenině. Tato tryska umožňuje, aby na kovovou taveninu narážel v různých fázích stejné foukací operace široký prstencový proud s nízkou rychlostí a úzký proud s vysokou rychlostí.

Jako alternativa vůči vytváření děr v proudu pro působení podtlakem proti střednímu tělesu 12 může být plyn přiváděn z konce dmýchací trubice tyčí 17 a středním tělesem 17. Proud plynu, přiváděným tímto způsobem, musí mít pravděpodobně stejnou velikost, jako proud tryskou a znázorněnému provedení je dávána přednost. Je také možná kombinace děr v proudu a přívodu plynu tyčí 17 a středním tělesem 12, a může být výhodná. Tyč 17 ve tvaru trubice může být použita také pro přívod práškového materiálu, suspendovaného v plynu nebo kapalině.

Výše popsané trysky a dmýchací trubice mohou být použity v procesu BOS (Basic Oxygen Steelmaking - výroba oceli v peci se zásaditou vyzdívkou s použitím kyslíku) a v jiných metalurgických procesech, v nichž se používá dmýchací trubice pro foukání shora.

Claims (4)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Prstencová tryska pro dmýchací trubici na foukání kyslíku nadzvukovou rychlostí pro metalurgické použití, obsahující prstencové vnější těleso (11) a vnitřní těleso (12), vymezující mezi sebou prstencovitý mezerový prostor (23), vyznačená tím, že prstencovitý mezerový prostor (23) je opatřen nejméně dvěma blokovacími úseky (23b) blokovacího prostředku (190), uloženými alespoň na výstupu prstencového mezerového prostoru (23), dělícími prstencovitý mezerový prostor (23) na nejméně dva segmenty (23a) a vymezujícími každý pod sebou odpovídající aerodynamický děrový prostor (23c).
2. 2. Prstencová tryska podle nároku 1, vyznačená tím, že blokovací úseky (23b) blokovacího prostředku (190) jsou vytvořeny jako výběžky (19), vystupující z jednoho zobou těles (11, 12), uložených vzájemně vůči sobě axiálně přestavitelně, přičemž výběžky (19) v jedné vzájemné poloze těles (11, 12) dosedají na druhé těleso a přerušují prstencovitý mezerový prostor (23), zatímco ve druhé vzájemné poloze těles (11, 12) je po celém obvodě prstencovitého mezerového prostoru (23) mezi tělesy (11, 12) nepřerušovaná štěrbina.
3. 3. Prstencová tryska podle nároku 1, vyznačená tím, že prostředek (190) je vytvořen jako výběžky (19) ve formě per na kuželovitém vnitřním tělese (12), zasunutých do protilehlých drážek (22) vytvořených v prstencovém vnějším tělese (11), v nichž jsou tělesa (11, 12) axiálně

   -2CZ 285124 B6 vzájemně spolu vedena, přičemž tělesa (11, 12) jsou uložena vzájemně axiálně posuvně mezi první polohou, a druhou polohou, přičemž ve druhé poloze mají dílčí volné segmenty (23a) mezerového prostoru menší radiální šířku než v první poloze, přičemž v obou polohách je prstencovitý mezerový prostor (23) přerušován výběžky (19), zasunutými do drážek (22).
4. 4. Prstencová tryska podle nároku 3, vyznačená tím, že vnitřní těleso (12) má tvar sbíhavý směrem od volného konce trysky, a dílčí volné segmenty (23a) prstencovitého mezerového prostoru (23) mají menší radiální šířku v zatažené poloze, která je druhá poloha, než v poloze, v níž jeho konec leží v líci s koncem prstencového vnějšího tělesa (11), jako první io poloze.