RU2007117923A - Дутьевая фурма - Google Patents

Claims (27)

1. Фурма для вдувания газа в емкость, содержащая канал для газа, проходящий от заднего конца до переднего конца, на котором газ выходит из канала; удлиненную центральную структуру, проходящую внутри канала для газа от его заднего конца к его переднему концу; множество лопаток, направляющих поток газа, расположенных вокруг центральной структуры рядом с передним концом канала для завихрения потока газа на переднем конце канала; подающий и возвратный каналы для охлаждающей воды, проходящие сквозь стенку канала от его заднего конца к переднему концу для подачи и отвода охлаждающей воды к переднему концу канала; и кольцевую головку, расположенную на переднем конце канала для газа и имеющую внутренний канал для охлаждающей воды, соединенный с указанными подающим и возвратным каналами для приема и возврата охлаждающей воды для внутреннего охлаждения головки; при этом фурма выполнена из трех модулей, скрепленных друг с другом разъемными крепежными элементами с возможностью отсоединения, при этом модули содержат

1) главный модуль, образующий канал для газа на большей части его длины и содержащий подающий и возвратный каналы для охлаждающей воды и указанную кольцевую головку,

2) модуль впуска газа, содержащий трубчатый корпус, съемно прикрепляемый первым набором указанных крепежных элементов к заднему концу главного модуля направляющего канала для газа так, что его внутреннее пространство соединяется с внутренним пространством главного модуля, и трубу ответвления, отходящую вбок от трубчатого корпуса, служащую впускным патрубком для газа, подаваемого в трубчатый корпус и, оттуда, во внутреннее пространство главного модуля; и

3) центральный модуль, образующий удлиненную центральную структуру и направляющие лопатки и разъемно прикрепляемый вторым набором указанных крепежных элементов к задней части трубчатого корпуса модуля впуска.

2. Фурма по п. 1, у которой задний конец главного модуля и передний конец модуля впуска газа могут быть сформированы с упирающимися периферийными фланцами, а первый набор крепежных элементов разъемно скрепляет эти фланцы друг с другом.

3. Фурма по п. 1, у которой задний конец трубчатого тела модуля впуска газа и задний конец центрального модуля сформированы с упирающимися периферийными фланцами, а второй набор крепежных элементов разъемно скрепляет эти фланцы друг с другом.

4. Фурма по п.1, у которой главный модуль содержит выступающий наружу периферийный фланец, отнесенный вперед от заднего конца модуля, для установки фурмы на стенке металлургической емкости.

5. Фурма по п. 4, где выступающий наружу фланец расположен вокруг трубчатой гильзы, проходящей вокруг канала для газа и снабженной внутренними каналами для внутреннего охлаждения гильзы.

6. Фурма по п. 5, у которой трубчатая гильза проходит вперед от выступающего наружу периферийного фланца так, чтобы при использовании фурмы выступать в отверстие в стенке емкости, в которое монтируется фурма.

7. Фурма по п. 4, у которой главный модуль содержит впускной и выпускной соединители для воды, соединенные с упомянутыми подающим и возвратным каналами для охлаждающей воды, и расположенные между задним концом главного модуля и выступающим наружу периферийным крепежным фланцем.

8. Фурма по п.1, у которой главный модуль, модуль впуска газа и центральный модуль каждый содержат по меньшей мере один контур охлаждения для приема потока охлаждающей воды, при этом эти контуры охлаждения работают независимо друг от друга.

9. Фурма по п. 1, у которой подающий и возвратный каналы для охлаждающей воды главного модуля содержат по существу параллельные кольцевые каналы, образованные тремя или более концентрическими, по существу цилиндрическими элементами, удерживаемыми в модуле с возможностью обеспечения относительного расширения двух или более из этих по существу цилиндрических элементов.

10. Фурма по п. 1, у которой модуль впуска газа содержит два концентрических по существу цилиндрических элемента, образующих однослойный канал охлаждения между этими по существу цилиндрическими элементами.

11. Фурма по п. 10, у которой одна или более перегородки образуют в упомянутом однослойном канале модуля впуска газа две или более водопроводные галереи.

12. Фурма по п. 11, у которой однослойный канал для охлаждающей воды содержит два независимых водяных контура.

13. Фурма по п. 10, у которой модуль впуска газа содержит трубу ответвления, отходящую вбок от центральной оси впускного модуля, и эта труба ответвления содержит фланец для соединения с каналом подачи газа, при этом однослойный канал для охлаждающей воды проходит вокруг трубы ответвления.

14. Фурма для вдувания газа в емкость, имеющую отверстие для приема фурмы, при этом фурма содержит трубчатый корпус, определяющий канал для пропускания газа через фурму, выполненную с возможностью вдвигаться в емкость через отверстие в ней, крепежный периферийный фланец, выступающий наружу от корпуса фурмы, и трубчатая гильза, проходящая по окружности вокруг корпуса фурмы и имеющую фланец крепления трубчатой гильзы для соединения с верхней частью емкости рядом с периферийным крепежным фланцем фурмы, при этом гильза проходит вдоль корпуса фурмы от фланца крепления трубчатой гильзы и снабжена внутренними каналами для охлаждающей воды для внутреннего охлаждения гильзы.

15. Фурма по п. 14, у которой фланец крепления трубчатой гильзы выступает наружу за окружность периферийного фланца крепления фурмы.

16. Фурма по п. 14 или 15, у которой гильза проходит вдоль корпуса фурмы от крепежного фланца трубчатой гильзы так, чтобы при использовании фурмы выступать в отверстие в емкости, в которое устанавливается фурма.

17. Фурма по п. 14, у которой наружный диаметр гильзы выбирают так, чтобы при использовании корпус фурмы и слой застывшего шлака, который образуется на корпусе фурмы, можно извлечь из емкости через отверстие в емкости без контакта с отверстием в емкости.

18. Фурма для вдувания газа в емкость, содержащая трубчатый корпус, определяющий канал для подачи газа, и содержащий удлиненные подающий и возвратный каналы для подачи охлаждающей воды к головке трубчатого корпуса фурмы, при этом трубчатый корпус фурмы дополнительно содержит три или более концентрических, по существу цилиндрических элемента для образования упомянутых подающего и возвратного каналов, и эти по существу цилиндрические элементы удерживаются в фурме так, чтобы обеспечить возможность относительного расширения двух или более из этих по существу цилиндрических элементов, при этом фурма содержит элемент для впуска газа, выполненный с возможностью соединения при использовании с каналом подачи газа и приема из него газа, при этом элемент для впуска газа содержит газовый канал, сообщающийся с каналом для подачи газа и элемент для впуска газа содержит два концентрических по существу цилиндрических элемента, образующих однослойный канал для прохода охлаждающей воды между этими по существу цилиндрическими элементами.

19. Фурма по п. 18, у которой подающий и возвратный каналы для охлаждающей воды трубчатого элемента работают независимо от однослойного канала для охлаждающей воды впускного элемента.

20. Фурма по п.п. 18, у которой одна или более перегородки образуют в однослойном канале для охлаждающей воды элемента для впуска газа две или более водяные галереи.

21. Фурма по п. 20, у которой однослойный канал для охлаждающей воды содержит два независимых водяных контура.

22. Фурма по п. 18, у которой модуль впуска газа содержит трубу ответвления, отходящую вбок от центральной оси впускного модуля, и эта труба ответвления содержит фланец для соединения с каналом подачи газа, при этом однослойный канал для охлаждающей воды проходит вокруг трубы ответвления.

23. Устройство для производства железосодержащего металла из железосодержащего исходного материала посредством прямой плавки, содержащее емкость, выполненную с возможностью удержания ванны расплавленного металла и расплавленного шлака, и газового пространства над ванной расплава, и дутьевую фурму по п. 1, или 14, или 18, проходящую вниз в емкость для вдувания газа в нее.

24. Устройство для производства железосодержащего металла из железосодержащего исходного материала посредством прямой плавки, содержащее емкость, выполненную с возможностью удержания ванны расплавленного металла и расплавленного шлака, и газового пространства над ванной расплава, и дутьевую фурму по п. 1, проходящую вниз в емкость для вдувания кислородосодержащего газа в нее, при этом главный модуль фурмы установлен в верхней стенке емкости так, чтобы проходить вниз в емкость от верхнего (заднего) конца, расположенного вне емкости, модуль впуска газа установлен на верхнем конце главного модуля канала для подачи газа и поддерживается им, а центральный модуль подвешен на своем соединении с верхним (задним) концом модуля впуска газа так, чтобы висеть вертикально вниз в трубчатом корпусе модуля впуска газа и внутри главного модуля.

25. Устройство по п. 24, у которого лопатки на центральном модуле входят в головку канала и имеют такие размеры, чтобы во время работы устройства они зацеплялись и поддерживались головкой канала, имеющей внутреннее водяное охлаждение, сбоку от канала.

26. Способ установки в металлургическую емкость дутьевой фурмы по п. 1, содержащий этапы, при которых поднимают главный модуль на кране за его задний конец так, чтобы он висел вертикально вниз, подвешенный за задний конец, опускают главный модуль так, чтобы он вошел вниз в емкость, разъемно крепят верхнюю часть главного модуля на верхней стенке емкости, поднимают краном модуль впуска газа и опускают его на верхний конец главного модуля, разъемно крепят нижний конец модуля впуска газа к верхнему концу главного модуля, поднимают краном центральный модуль за его задний конец так, чтобы он висел вертикально вниз, опускают краном центральный модуль так, чтобы он проходил вниз сквозь трубчатый корпус модуля впуска газа и внутреннее пространство главного модуля и разъемно крепят верхний конец центрального модуля к верхнему концу модуля впуска газа.

27. Способ извлечения дутьевой фурмы по п. 1 из металлургической емкости, содержащий этапы, при которых разъединяют крепежные элементы, крепящие верхний конец центрального модуля к верхнему концу модуля впуска газа, поднимают центральный модуль краном вертикально из модуля впуска газа и главного модуля, и отводят его от емкости, разъединяют крепежные элементы, крепящие нижний конец модуля впуска газа к верхнему концу главного модуля, поднимают краном модуль впуска газа с главного модуля и отводят его от емкости, разъединяют крепежные элементы, крепящие главный модуль к верхней стенке емкости, поднимают краном главный модуль для извлечения его из емкости и отведения от нее.