SU1127909A1 - Фурма - Google Patents

Abstract

ФУРМА, содержаща  концентрически расположенные труби, образую щие тракты дл  подвода кислорода, подвода и отвода охладител , головку с соплами и тангенциальными переходными каналами, соедин ющими тракты дл  подвода и отвода охладител , от лича ю щ а  с   тем, что, с целью повышени  стойкости фурмы, переходные каналы, псдан цие охладитель в одном направлении, расположены в два  руса, причем осевые линии переходных каналов нижнего и верхнего  русов направлены под углом 1045 к горизонтальной плоскости, при этом угол между их проекци ми в горизонтальной плоскости составл ет 30- 60°.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии, а именно к сталеплавильному производству, и может быть использовано дл  продувки жидкого металла в конвертерах и подовых печах

Используемые в насто щее врем  дл  продувки в конвертерах и подовых печах фурмы имеют низкую стойкость, так как работают в услови х высоких температур и непосредственного контакта с расплавленным металлом и шлаком.

Известны конструкции продувочных устройств,, работакнцих в услови х глубинной продувки и контакта со шлакометаллической .эмульсией, в которых различным образом решаетс  проблема повышени  стойкости, например рыльна  часть фурмь вьшолн етс  в виде полого цилиндрического стакана lj , охлаждение зоны вблизи сопел осуществл етс  путем подачи охладител  непосредственно к ней

специальными трубками 2J или выполнением в периферийной части до-, полнительного канала дл  подвода охладител , соединенного с каналами дл  отвода охладител  из центральной зоны .

Однако конструкции этих фурм характеризуютс  малой эффективностью и одновременно усложнением конструкции головки.

Наиболее,близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  фурма, включающа  концентрически расположенные трубы, образующие тракты дл  подвода кислорода, подвода и отвода охладител , головку с соплами и тангенциальными переходными каналами, соедин ющими тракты дл  повода и отвода охладител . При продувке по и;ентральной трубе к соплам поступает кислород , а из подвод щего охладитель тракта через переходные каналы, расположенные в промежутках между соплами , поступает в отвод щий тракт охладитель

Недостдтком известной фурмы  вл етс  низка  эффективность интенсификации движени  охладител  вследствие слабого закручивани  струй, выход щих в отвод щий тракт. При центральном подводе охладител  в фурму на участках отвод щего тракта, расположенных в промежутках между переходными каналами, имеют место застойные

зоны, ухудшающие охлаждение и привод щие в конечном итоге к прогару фурмы. При тангенциальном расположении одного  руса переходных каналов эти зоны устран ютс  не полностью, а частично, отчего эффективность охлаждени  и стойкость фурмы остают . с  низкой.

Целью изобретени   вл етс  повышение стойкости фурмы.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в фурме, содержащей концентрически расположенные трубы, образующие тракты дл  подвода кислорода, подвода , и отвода охладител , головку с соплами и тангенциальными переходными каналами, соедин ющими тракты дл  подвода и отвода охладител , переходные каналы, подающие охладитель в одном направлении, расположены в два  руса, причем осевые линии переходных каналов нижнего и верхнего  русов направлены под углом 10-45° к горизонтальной плоскости, при этом угол между их проекци ми в горизонтальной плоскости составл ет 30-60 .

На фиг, 1 изображена фурма, продольный разрез (разрез А-А на фиг. 2

на фиг. 2 - то же, поперечный разрез .

Фурма состоит из концентрически расположенных труб, образующих тракты 1 - 3 дл  подвода кислорода, подвода и отвода охладител , головки 4 с соплами 5 и выполненными тангенциально переходными каналами 6 и 7, соедин ющими тракты 2 и 3 дл1  подвода и отвода охладител . Переходные каналы 6 и 7, подающие охлади- . тель в одном направлении, расположены в два  руса, причем осевые линии переходных каналов нижнего и верхнего  урсов размещены под углом 1045 к горизонтали, а угол между проекци ми их в горизонтальной плоскости составл ет 30-60 .

В процессе выплавки стали фурму опускают в конвертер и производ т продувку. При этом она работает в услови х высоких температур и контакта с частицами шлакометаллической эмульсии. Тепло, воспринимаемое фурмой , отводитс  охладителем, который поступает по центральному тракту фурмы в головку, а затем по расположенным тангенциально в промежутках между соплами переходным каналам верхнего и нижнего  русов поступает в отвод щий тракт. Таким образом, охладитель, получивший тангенциальное направление при движении по верх нему  русу переходных каналов, дополнительно подкручиваетс  стру ми, истекающими из нижнего  руса. При этом исключаетс  возможность образо вани  застойных зон охладител  в пр межутках между переходными каналами так как даже без увеличени  начальн го давлени  охладител  повьш1аетс  . скорость движени  охладител , в результате чего, охладитель более интенсивно отводит тепло и стойкост фурмы повышаетс . Осевые линии переходных каналов нижнего и верхнего  русов размещены под упом 10-45 к горизонтали, а угол между проекци ми их осей в гор зонтальной плоскости составл ет 30-60 . Выбранные пределы расположени  переходных каналов объ сн ютс размерами примен емых в насто щее врем  дл  продувки, в основном, четырех-шести сопловых кислородных фурм. При использовании дл  продувки в 130-350 тонных конвертерах чет ;рехсопловых фурм возможный угол меж ду осевыми лини ми переходных каналов верхнего и нижнего Ярусов с уче том размеров и размещени  продувочных сопел, а также размеров подвод  щего и отвод щего охладитель трактов составл ет 60 , при использований же шестисопловых фурм этот угол составл ет 30 . Указанные пределы выполнени  угла наклона осевых линий переходных каналов нижнего  руса (10-45 ) св заны с тем, чТо донна  часть фур мы выполн етс  конусной с углом наклона образующей к горизонтали 1045 с тем, чтрбы налипающие при про .дувке частицы металла и шпака, опла л  сь, стекали по поверхности, а не осаждались на ней. Поэтому переходные каналы, с одной стороны, выполн ютс  параллельными или близкими к параллели наружной поверхности, чтобы обеспечить равномерный отвод тепла от донной части фурмы, минимальный угол конусной поверхности ; донной части фурмы составл ет Ю поэтому нецелесообразно выполн ть и угол наклона осевых линий нижнего  руса меньше 10. С другой стороны, чтобы обеспечить дополнительную подкрутку истекающих тангенциально из каналов верхнего  руса струй и уменьшить поте-ри давлени  на удар о стенку угол наклона переходных каналов нижнего  руса должен быть круче . С учетом возможного расположени  двух  русов переходных каналов, которое ограничиваетс  высотой и конусностью поверхности донной части используемых в насто щее врем  головок фурм, этот угол целесообразно выполн ть равным не более 45 . Угол наклона осевых линий каналов верхнего  руса к горизонтали целесообразно также выполн ть равным 10-45.. Выполн ть их с углом менее 10 не имеет смысла, так как дл  эффективного увеличени  скорости движени  охладител  путем дополнительного подкручивани  потоков охладител , истекающих из верхнего  руса, стру ми истекающими из каналов нижнего  руса, струи, как .минимум, должны двигатьс  параллельно. Если же этот угол выполнить менее 10 , эффективность закручивани  уменьшаетс , так как струи несколько гас тс  вследствие, увеличени  потерь на удар двух потоков от переходных каналов верхнего и нижнего  русов каналов. I Выполн ть угол наклона осевых линий каналов верхнего  руса к горизонтали больше позвол ют габариты (высота) головок, использующихс  в насто щее врем  дл  проду-вки фурм, а при угле, больше 45, струи из нижнего  руса каналов, располоренных даже под углом 45 , не будут эффективно подкручивать потоэси, истекающие из верхнего  руса каналов , так как струи от обоих  русов переходных кангшов будут расходитьс . Наиболее эффективным  вл етс  подкручивание, если угол встречи потоков от каналов верхнего и нижнего  русов острый, так Как при этом потери на удар потоков минимальны .. Таким образо, указанное в предлагаемой . фурме расположение переходных каналов.позвол ет при тех же параметрах (давлении и расходе) повысить скорость охладител  в отвод щем тракте, улучшить охлаждение сварных швов, в результате чего пошышаетс  эффективность отвода тепла

от наиболее теплонапр женной части ФУР14Ы и тем самым повышаетс  стойкость фурмы.

11279096

Ожидаемый экономический эффект от использовани  изобретени  231450 руб. в год.

.

Claims (1)

1. ФУРМА, содержащая концентрически расположенные трубы, образующие тракты для подвода кислорода, подвода и отвода охладителя, головку с соплами и тангенциальными переходными каналами, соединяющими тракты для подвода и отвода охладителя, от лича ю щ а я.с я тем, что, с целью повышения стойкости фурмы, переходные каналы, подающие охладитель в одном направлении, расположе ны в два яруса, причем осевые линии переходных каналов нижнего и верхнего ярусов направлены под углом 1045 к горизонтальной плоскости, при этом угол между их проекциями в горй- g зонтальной плоскости составляет 3060°.

   _ (11)

   1 1127909