RU92013U1

RU92013U1 - BLAST FURNACE BLOWER

Info

Publication number: RU92013U1
Application number: RU2009144523/22U
Authority: RU
Inventors: Игорь Михайлович Шатохин; Александр Леонидович Кузьмин
Original assignee: Игорь Михайлович Шатохин; Александр Леонидович Кузьмин
Priority date: 2009-12-01
Filing date: 2009-12-01
Publication date: 2010-03-10

Abstract

1. Дутьевая фурма доменной печи, включающая рыльную часть, фланец, наружный и внутренний корпус, соединенные между собой сварными швами и образующие дутьевой канал и полость охлаждения, трубку подвода газа и отвода воды, отличающаяся тем, что между фланцем и внутренним корпусом установлен линзовый компенсатор, а рыльная часть фурмы, сопрягаемая с наружным корпусом, выполнена в виде зубчатого венца, входящего в наружный корпус, причем зубья венца имеют наклон в сторону оси фурмы. ! 2. Дутьевая фурма по п.1, отличающаяся тем, что трубка для подвода газа снабжена сильфонным компенсатором. ! 3. Дутьевая фурма по п.1 отличающаяся тем, что наружные поверхности рыльной части и наружного корпуса фурмы снабжены защитным покрытием.1. The blast furnace lance of the blast furnace, including the snout, flange, outer and inner body, interconnected by welds and forming a blast channel and a cooling cavity, a gas supply pipe and a water outlet, characterized in that a lens compensator is installed between the flange and the inner case and the snout of the tuyere, mating with the outer casing, is made in the form of a ring gear included in the outer casing, and the teeth of the crown are inclined toward the axis of the tuyere. ! 2. The blowing lance according to claim 1, characterized in that the tube for supplying gas is equipped with a bellows compensator. ! 3. The blowing lance according to claim 1, characterized in that the outer surfaces of the back part and the outer lance body are provided with a protective coating.

Description

Полезная модель относится к области черной металлургии, в частности к охлаждаемым техническим средствам подачи дутья в доменную печь.The utility model relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to cooled technical means for supplying blast to a blast furnace.

Известна дутьевая фурма доменной печи, содержащая фланец и носовую часть, соединенные внутренним и наружным медными конусами, газовую и водяную трубы, проходящие через фланец (Патент RU 2064505 С1). Недостатком известной фурмы является низкая стойкость по причине разгерметизации сварных швов, особенно шва между носком фурмы и наружным конусом, находящемся при эксплуатации фурмы в наиболее тяжелых условиях.Known blasting tuyere of a blast furnace containing a flange and a nose connected by an inner and outer copper cones, gas and water pipes passing through the flange (Patent RU 2064505 C1). A disadvantage of the known lance is the low resistance due to depressurization of the welds, especially the seam between the lance toe and the outer cone, which is in the most severe conditions during operation of the lance.

Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является фурма доменной печи, содержащая соединенные между собой сварными швами рыльную часть, фланец, наружный и внутренний корпус, трубки подвода газа и подвода воды, причем на сварном шве, соединяющим наружный корпус с рыльной частью, с наружной стороны выполнен защитный слой, наносимый с помощью плазменной наплавки (RU 2088671 С1).The closest analogue to the claimed technical solution is the tuyere of the blast furnace, containing the welded part of the back part, the flange, the outer and inner case, the gas supply pipe and the water supply, and on the weld connecting the outer case with the back part, from the outside made a protective layer applied using plasma surfacing (RU 2088671 C1).

Недостатком описанной фурмы также является ее низкая стойкость, так как сварной шов подвержен термическим напряжениям, а защитный слой снаружи сварного шва постепенно разрушается оплавлением и химической эрозией в процессе службы фурмы.The disadvantage of the described lance is also its low resistance, since the weld is subject to thermal stresses, and the protective layer outside the weld is gradually destroyed by fusion and chemical erosion during the service of the lance.

Техническая задача, решаемая полезной моделью - повышение стойкости фурм и снижение простоев доменной печи, связанных с заменой фурм. Техническая задача, решаемая полезной моделью, решается тем, что дутьевая фурма доменной печи, включающая рыльную часть, фланец, наружный и внутренний корпус, соединенные между собой сварными швами и образующие дутьевой канал и полость охлаждения, трубки подвода газа и подвода воды, отличается тем, что между фланцем и внутренним корпусом установлен линзовый компенсатор, а рыльная часть фурмы, сопрягаемая с наружным корпусом, выполнена в виде зубчатого венца, входящего в наружный корпус, причем зубья венца имеют наклон в сторону оси фурмы. Трубка для подвода газа снабжена сильфонным компенсатором. Наружные поверхности рыльной части и наружного корпуса фурмы снабжены защитным покрытием.The technical problem solved by the utility model is to increase the resistance of the tuyeres and reduce downtime of the blast furnace associated with the replacement of tuyeres. The technical problem solved by the utility model is solved by the fact that the blast furnace lance of the blast furnace, including the snout, flange, outer and inner body, interconnected by welds and forming a blast channel and a cooling cavity, gas supply pipe and water supply, is characterized in that a lens compensator is installed between the flange and the inner case, and the back part of the tuyere, mating with the outer case, is made in the form of a gear rim entering the outer case, and the teeth of the crown have an inclination towards the axis of the tuyere. The gas supply pipe is equipped with a bellows expansion joint. The outer surfaces of the snout and the outer lance body are provided with a protective coating.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где схематично изображен общий вид фурмы в разрезе. Дутьевая фурма включает в себя фланец 1, через который проходят трубка для подвода газа 2 и трубка для подвода воды 3. К фланцу 1 приварены наружный 4 и внутренний 5 корпусы, а так же патрубок для отвода воды 6. Рыльная часть 7 приварена к наружному 4 и внутреннему 5 корпусу. Между фланцем 1 и внутренним корпусом 5 установлен линзовый компенсатор 8. Фланец 1, рыльная часть 7, наружный и внутренний корпуса 4 и 5, соединенные между собой сварными швами, образуют дутьевой канал 9 и полость охлаждения 10. Рыльная часть фурмы 7, сопрягаемая с наружным корпусом 4, выполнена в виде зубчатого венца 11, а зубья венца наклонены в сторону оси фурмы. Трубка для подвода газа 2 снабжена сильфонным компенсатором 12. Наружние поверхности рыльной части и наружного корпуса фурмы снабжены защитным покрытием 13.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which schematically depicts a General view of the tuyere in section. The blowing lance includes a flange 1, through which a tube for supplying gas 2 and a tube for supplying water 3 pass. To the flange 1, the outer 4 and inner 5 bodies are welded, as well as a pipe for draining water 6. The snout 7 is welded to the outer 4 and the inner 5 case. A lens compensator 8 is installed between the flange 1 and the inner case 5. The flange 1, the back part 7, the outer and inner cases 4 and 5, interconnected by welds, form a blast channel 9 and a cooling cavity 10. The back part of the lance 7 mates with the outside the housing 4 is made in the form of a gear ring 11, and the teeth of the crown are inclined towards the axis of the tuyere. The pipe for supplying gas 2 is equipped with a bellows compensator 12. The outer surfaces of the snout and the outer lance body are provided with a protective coating 13.

Дутьевая фурма работает следующим образом. Нагретый воздух проходит через фланец 1 и поступает в дутьевой канал 9. Из газовой трубки 2 в поток воздуха поступает струя газообразного топлива. При движении газа в потоке горячего воздуха происходит его частичная конверсия с образованием восстановительных газов окиси углерода и водорода, которые вместе с углеродом кокса участвуют в протекании восстановительных процессов в фурменной зоне доменной печи. Охлаждение фурмы осуществляется путем подачи воды в полость охлаждения 10 через трубку для подвода воды 3. Отвод воды осуществляется через патрубок для отвода воды 6. В процессе работы фурмы между внутренним 5 и наружным 6 корпусами возникает разница температур до 150°С. Во внутреннем корпусе 5 возникают напряжения сжатия при расширении, а в наружном корпусе - растягивающие напряжения, что может привести к повреждению сварных швов. Линзовый компенсатор 8, установленный между фланцем 1 и внутренним корпусом 5, компенсирует разность напряжений, не позволяя разрушаться сварным швам.The blow lance works as follows. Heated air passes through the flange 1 and enters the blast channel 9. From the gas tube 2, a stream of gaseous fuel enters the air stream. When a gas moves in a stream of hot air, its partial conversion occurs with the formation of reducing gases of carbon monoxide and hydrogen, which, together with coke carbon, participate in the course of reduction processes in the tuyere zone of the blast furnace. The tuyere is cooled by supplying water to the cooling cavity 10 through a pipe for supplying water 3. Water is drained through a pipe for draining water 6. During operation of the tuyere, a temperature difference of up to 150 ° C occurs between the inner 5 and 6 outer bodies. Compression stresses occur during expansion in the inner case 5, and tensile stresses occur in the outer case, which can lead to damage to the welds. A lens compensator 8, mounted between the flange 1 and the inner casing 5, compensates for the voltage difference, preventing the welds from collapsing.

Выполнение рыльной части фурмы 7, сопрягаемой с наружным корпусом 4 в виде зубчатого венца 11, входящего в наружный корпус, позволяет производить более интенсивное охлаждение рыльной части в области сварного шва за счет увеличения площади поверхности охлаждения, а наклон зубьев в сторону оси фурмы позволяет охлаждать не только внутреннюю, но и наружную часть зубчатого венца, что усиливает интенсивность охлаждения и приводит к сохранности сварных швов. Сильфонный компенсатор 12, установленный на трубке для подвода газа 2, позволяет снять термические и механические напряжения на сварные швы, соединяющие трубки подвода газа с фланцем. Наружные поверхности рыльной части и наружного корпуса фурмы снабжены защитным покрытием 13, предохраняющим поверхность фурмы от термохимических и механических воздействий. Защитное покрытие может быть выполнено, например, на основе соединений никеля и алюминия или никеля и хрома.The execution of the snout of the lance 7, mating with the outer casing 4 in the form of a gear rim 11 included in the outer casing, allows more intensive cooling of the snout in the weld area by increasing the surface area of the cooling, and the inclination of the teeth towards the axis of the lance allows cooling only the inner, but also the outer part of the ring gear, which enhances the cooling rate and leads to the safety of welds. A bellows compensator 12 mounted on the gas supply pipe 2 allows the removal of thermal and mechanical stresses on the welds connecting the gas supply pipes to the flange. The outer surfaces of the snout and the outer lance body are provided with a protective coating 13, which protects the lance surface from thermochemical and mechanical influences. The protective coating may be, for example, based on compounds of nickel and aluminum or nickel and chromium.

В результате использования дутьевой фурмы предлагаемой конструкции значительно повышена ее стойкость, а также снижены простои доменной печи, связанные с заменой фурм.As a result of using the blowing tuyere of the proposed design, its durability is significantly increased, as well as the downtime of the blast furnace associated with the replacement of tuyeres.

Claims

1. The blast furnace lance of the blast furnace, including the snout, flange, outer and inner body, interconnected by welds and forming a blast channel and a cooling cavity, a gas supply pipe and a water outlet, characterized in that a lens compensator is installed between the flange and the inner case and the snout of the tuyere, mating with the outer casing, is made in the form of a ring gear included in the outer casing, and the teeth of the crown are inclined toward the axis of the tuyere.

2. The blowing lance according to claim 1, characterized in that the tube for supplying gas is equipped with a bellows compensator.

3. The blowing lance according to claim 1, characterized in that the outer surfaces of the back part and the outer lance body are provided with a protective coating.