RU8359U1 - Фурма доменной печи - Google Patents

Abstract

1. Фурма доменной печи, состоящая из внутреннего и наружного стаканов, выполненных из листовой меди, кованного медного "рыльца" и стального фланца, отличающаяся тем, что "рыльце" выполнено удлиненным, а именно соотношение длины "рыльца" к длине фурмы находится в пределах 1 : 3,0 - 4,2, что позволяет отдалить кольцевой шов от фурменного очага горения, имеющего максимальную температуру, и ввести его в зону защитного гарниссажа.2. Фурма по п.1, отличающаяся тем, что толщина стенки наружного стакана (S) к толщине стенки привариемого "рыльца" (S) находятся в соотношении 1 : 1,6 - 2,0.3. Фурма по п. 1, отличающаяся тем, что сварные швы наружного и внутреннего стаканов смещены один относительно другого не менее чем на 25 мм.4. Фурма по п.1, отличающаяся тем, что внутренний стакан фурмы защищен огнеупорной футеровкой, выполненной из муллито-корундовой массы, причем для лучшего уплотнения массы и повышения стойкости футеровки при ее изготовлении используют шаблон с соотношением диаметров нижний (d) и верхний (d) его частей как 1 : 1,03 - 1,08.

Description

МКИ С21В7/16

ФУРМА ДОМЕННОЙ НЕЧИ

Полезная модель относится к черной металлургии, в частности к доменному производству и может быть использована для подачи дутья в доменную печь.

Известна фурма для подвода дутья в доменную печь, которая содержит водоохлаждаемый полый корпус с фланцем и рыльной частью, размещенную в полости газоподводящую трубку с выходом в дутьевой канал фурмы, кольцевую перегородку в рыльной части с отверстиями для ввода и отвода охладителя, подводящую и отводящую охладитель трубки 1.

Недостатком данной известной конструкции является то, что она обладает низкой стойкостью. Прогар фурмы приводит к тому, что вся полость остается без охладителя. Кроме того, из-за отсутствия возможности срочной остановки печи в горн поступает большое количество воды, что ведет к дополнительным простоям печи.

Известна фурма доменной печи, содержащая сварной водоохлаждаемый корпус в виде медного носка, наружного и внутреннего стаканов. Внутренний стакан и носок облицованы низкотеплопроводным железохромалюминиевым сплавом толщиной 1,0-1,5 толщины стенки корпуса, а соединяющий стык между облицовкой стакана и облицовкой носка заполнен обмазкой из двуокиси циркония, при этом носок имеет рифленую поверхность 2.

Однако, такая фурма имеет на практике низкую стойкость покрывающего внутренний стакан сплава и обмазки. При эксплуатации фурмы в результате нагрева

медного стакана и покрывающего его сплава, различия их коэффициентов линейного расширения и значительной длины (350-450мм), сплав 6тсла1ивается от

медной основы, коробится и, лишенный охлаждения, сгорает, а обмазка выкрашивается. При этом возрастают потери тепла от горячего дутья через фурму, т.к. теплопроводность внутреннего стакана резко повышается. Кроме того, изготовление такого двухслойного стакана сложно и поэтому стоимость фурмы высока.

V-vi :

металлургического комбината. Фурма имеет водоохлаждаемый корпус в виде наружного и внутреннего стаканов из листовой меди толщиной 5мм, сваренных кольцевыми швами с массивным коротким медным рыльцем и стальным фланцем, патрубки подвода и отвода охлаждающей воды. Наружный стакан фурмы, в зависимости от условий доменной плавки, защищен в печи слоем гарниссажа на различную глубину 3.

Недостатком существующей конструкции фурмы является низкое качество и недостаточная прочность сварных швов, соединяющих относительно тонкий металл стаканов (5мм) с массивным коротким рыльцем (толщина стенок привариваемой части рыльца 25-ЗОмм), что выявлено специальным исследованием образцов сварных щвов. При указанном соотношении толщины и массы свариваемых деталей металлст аканов оказывается с пережогом, а металл рыльца недостаточно проплавлен.

При коротком рыльце наружный сварной шов максимально приближен к фурменному очагу горения, имеющему наиболее высокую температуру и, как правило, не защищен слоем гарниссажа. Нередки случаи полного отрыва рыльца фурмы по сварке на работающих доменных печах.

Задачей полезной модели является повышение надежности фурмы и снижение простоев и аварий, связанных с выходом фурм из строя.

Поставленная задача достигается тем, что в конструкцию фурмы и технологию ее изготовления вносятся следующие изменения:

1. Рыльце фурмы выполнено удлиненным (соотношение длины рыльца к длине фурмы как 1 : 3-4,2), что позволит отодвинуть наружный сварной шов от фурменного очага горения, имеющего максимальную температуру, и защитить его гарниссажем фурменной зоны (у прототипа соотношение длин равно 1 : 8-10);

2.Толщина стенок привариваемой части рыльца - S2 максимально приближена к толщине металла наружного стакана S1 (соотношение толщины равно S1 : S2 1 : 1,6-2,0, против 1 : 5,0-6,0 у прототипа). Это повысит технологичность сварки, качество и прочность сварных щвов;

3.Для повышения качества сварных швов и получения более жесткой конструкции фурмы сварные швы наружного и внутреннего стаканов смещены относительно один другого на расстояние не менее чем на 25мм;

4. Внутренний стакан фурмы защищают огнеупорной футеровкой, выполненной из муллито-корундовой массы, причем для лучшего уплотнения массы и повышения стойкости футеровки при ее изготовлении использзтот шаблон соотношением диаметров нижней (dl) и верхней (d2) его частей как 1 : 1,03-1,08.

Предлагаемая фурма состоит из водоохлаждаемого медного корпуса, состоящего из наружного 1 и внутреннего 2 стаканов, жестко соединенных при помощи сварки кольцевыми швами 3 с медным кованным рыльцем 4 и стальным фланцем 5, патрубков 6 и 7 подвода и отвода охлаждающей воды, муллито-корундовой набивной футеровки 8.

Патентуемая фурма поясняется чертежами, на которых: фиг. 1-изображен продольный разрез фурмы; фиг.2-изображено рыльце фурмы; фиг.3-изображен сварной шов, соединяющий металл наружного стакана и рыльца.

Пример изготовления фурмы

Методом свободной ковки и штамповки, затем токарной обработки из заготовки расчетной массы (в зависимости от габаритных размеров фурмы) формируется рыльце из условия отношения длины рыльца к длине фурмы как 1 : 3,0-4,2, смещения сварных швов наружного и внутреннего стаканов в интервале не менее чем 25мм, и отношение толщины металла наружного стакана и свариваемой части рыльца в пределах 1 : 1,6-2,0.

При выдерживании указанных соотношений металл свариваемых деталей одинаково хорошо проплавляется, качество швов нормальное и наружный шов при установки фурмы в печь оказывается в зоне защитного гарниссажа. После окончания сварки фурма устанавливается рыльцем вниз на специальный стенд, внутрь вставляется шаблон с размерами обеспечивающими отношение диаметров нижней части шаблона и его верхней части соответственно dl/d2 1,03-1,08.

Это способствует равномерной плотности набивки муллито-корундовой массы по всей длине фурмы. Набивная футеровка выдерживает срок эксплуатации фурмы, обеспечивая снижение потерь тепла с охлаждающей водой и уменьшение расхода кокса.

части с наружным стаканом, смещения сварных швов один относительно другого, а также футеровки внутреннего стакана.

Таким образом заявляемая фурма полностью выполняет поставленную задачу.

Заявляемое техническое решение не известно в Российской Федерации и за рубежом и отвечает требованиям критерия новизна.

Заявляемое техническое решение может быть реализовано промышленным способом в условиях серийного производства с использованием известных технических средств и отвечает требованиям критерия промышленная применимость.

Используемая литература :

1.А.С. 452241, кл. С21В 7/16, 1972

2.А.С. 576341, кл. С21В 7/16, опубл. вБИК38, 1977г

3.Паспорт и чертеж фурмы, используемой на доменных печах ОАО НТМК.

Claims (4)

1. Фурма доменной печи, состоящая из внутреннего и наружного стаканов, выполненных из листовой меди, кованного медного "рыльца" и стального фланца, отличающаяся тем, что "рыльце" выполнено удлиненным, а именно соотношение длины "рыльца" к длине фурмы находится в пределах 1 : 3,0 - 4,2, что позволяет отдалить кольцевой шов от фурменного очага горения, имеющего максимальную температуру, и ввести его в зону защитного гарниссажа.

2. Фурма по п.1, отличающаяся тем, что толщина стенки наружного стакана (S₁) к толщине стенки привариемого "рыльца" (S₂) находятся в соотношении 1 : 1,6 - 2,0.

3. Фурма по п. 1, отличающаяся тем, что сварные швы наружного и внутреннего стаканов смещены один относительно другого не менее чем на 25 мм.

4. Фурма по п.1, отличающаяся тем, что внутренний стакан фурмы защищен огнеупорной футеровкой, выполненной из муллито-корундовой массы, причем для лучшего уплотнения массы и повышения стойкости футеровки при ее изготовлении используют шаблон с соотношением диаметров нижний (d₁) и верхний (d₂) его частей как 1 : 1,03 - 1,08.