SU1137108A1 - Фурма дл продувки расплава газом - Google Patents

Abstract

1. ФУРМА ДЛЯ ПРОДУВКИ РАСПЛАВА ГАЗОМ, содержаща  футерован;ный корпус,сопловую головку с цилиндрическим стержнем, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности продувки путем повышени  степени диспергировани  газа в расплаве, сопло вьтолнено в виде серповидной щели, образованной внутренней цилиндрической поверхностью корпуса и эксцентрично ус тановленным в нем цилиндрическим стержнем. 2.Фурма ПОП.1, отличающа с  тем, что между внутренней цилиндрической поверхностью корпуса и стержнем эксцентрично установлены трубы, образуюпще дополнительные « ш серповидные сопла. 3.Фурма ПОПП.1 и 2, отличающа с  тем, что серповидные щели выполнены с угловым смещением относительно друг друга. 4.Фурма по пп.1-3, о т л и ч а ю щ а   с   тем, что сопла снабжены генераторами пульсаций газа, выпол:«о ненными в виде поперечных проточек -si на стержне и трубах.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии, в частности к устройствам дл  продувки расплавленного металла газом и может быть использовано при продувке расплавов. Известна фурма дл  продувки расплава газом, представл юща  собой трубу, футерованную снаружи огнеупорным материалом и заканчивающуюс  соплом цилиндрической формы pj . Однако известна  фурма не обеспечивает необходимую степень диспергации газа в расплаве, ограничивающую скорость ра финировани  металла от неметаллических включений и газа, Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  фурма дл  продувки расплава газом, содержаща  футерованный корпус, сопловую голов ку с цилиндрическим стержнем 2J . Недостатком данной фурмы  вл етс  низка  степень диспергации газа в расплаве, хот  в расплав истекает газ в виде нескольких струй, но за срезом каждого сопла фурмы в в зком расплаве формируютс  большие газовы пузыри, которые отрыва сь от сопла всплывают. При своем всплывании часть пузырей сливаетс  в большие газовые массивы, которые не способствуют ускорению рафинировани  металла . Цель изобретени  - повышение эффективности продувки путем повьшени степени диспергировани  газа в расплаве . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в фурме дл  продувки распл ва газом, содержащей футерованный корпус, сопловую головку с цилиндри ческим стержнем, сопло выполнено в виде серповидной щели, образованной внутренней цилиндрической поверхнос тью корпуса и эксцентрично установ ленным в нем цилиндрическим стержне Между внутренней цилиндрической поверхностью корпуса и стержнем экс центрично установлены трубы, образу Ю1цие дополнительные серповидные соп ла. Серповидные щели вьшолнены с угл вым Смещением одна относительно дру гой. Сопла снабжены генераторами пуль саций газа, выполненными в виде поперечньк проточек на стержне и трубах . Стру  газа, истекающа  в расплавленный металл из сопла серповидной формы, распадаетс  на мелкие пузырьки , которые, облада  больщой активной поверхностью, способствуют ускоренному рафинированию металла и обеспечивает интенсивное перемешивание расплава, которое выравнивает его температуру и химический состав. При истечении газа из нескольких серповидных щелей не происходит образование больших газовых массивов, так как динамическа  неустойчивость результирующей струи ускор ет ее распад На пузырьки. Наложение колебаний на газовый -ПОТОК с помощью генератора пульсаций , выполненного, например в виде резонаторов Гельмгольца (поперечные проточки на цилиндрическом стержне и дополнительных трубах) . способствует повьш1ению степени дисперсности газа в расплаве. На фиг. 1 изображена фурма с соплом серповидной формы, продольньй разрез; на фиг. 2 - головка фурмы, поперечный разрез; на фиг. 3 - фурма с двум  серповидными соплами, имеющими односторонний эксцентриситет, продольный разрез; на фиг. 4 - головки фурмы с двум  серповидными сопла- ми,поперечный разрез;на фиг.5 - головки фурмы с двум  серповидными соплами на высоте резонаторов, поперечный разрез; на фиг. 6 - головки фурмы с трем  серповидными соплами с относительным угловым смещением, поперечный разрез. При угловом смещении 0°, образуетс  результирующа  стру , состо ща  из параллельных струй, при 60 смещени  образуетс  стру , составл юща  половину окружности, а при 120 смещении образуетс  кольцева  стру , истекающа  из серповидных щелей. Пример 1, Фурма состоит из охлаждаемого или футерованного корпуса 1, внутренн   цилиндрическа  поверхность которого совместно с наружной поверхностью цилиндрического стержн  2, закрепленного эксцентрично к корпусу, образуют серповидную щель М . Пример 2. При установке в зазоре между внутренней цили1щрической поверхностью корпуса 1 и наружной поверхностью стержн  2 одной 3 . дополнительной трубы 3 образуютс  2 серповидные щели, т.е. 2 сопла серповидной формы N . При одностороннем эксцентриситете цилиндрического стержн  2 и дополнительной тру бы 3 плоскости максимальных размеро сечений серповидных сопел совпадают и лежат по одну сторону оси фурмы, при разностороннем - по разные стор ны. Центральный стержень 2 и дополнительна  труба 3 снабжены проточка ми (S/ , которые своими размерами и формой обеспечивают генерацию колеб ний, накладывающихс  на протекающий по серповидной щели поток газа. Входна  часть сопловой головки фурмы образована коническими наружными поверхност ми 4, вьшолненными на концах цилиндрического стержн  2 и дополнительной трубы 3. В корпусе и доп9лнительной трубе 3 сделаны крепежные отверсти , которые исполь зованы, например дл  постановки сварных заклепок 5. П р и м е р 3. Трехщелева  фурма содержит 2 дополнительные трубы 6, которые совместно с кордгусом 1 и щшиндрическим стержнем 2 образуют три серповидные щели. Относи-, тельное угловое смещение плоскости 084 с максимальным размером сечени  щелевого серповидного сопла позвол ет формировать сопловые головки различных конфигураций. Угол относительного смещени  щелей дл  2-х щелевой фурмы составл ет 0-180 , дл  трехщелевой 0-120 , дл  четырехщелевой 0,90 и т.д. Фурма работает следующим образом. Газ обтекает входную часть стержн , и внутренней трубы, в результате чего его скорость увеличиваетс  до околозвуковой и, проход  через генератор пульсаций, возбуждающий колебани  струи, через серповидные сопла подаетс  в расплав. В расплаве в результате взаимодействи  пульсирукндих струй генерируетс  большое количество мелких пузырей, обеспечивающих высокую скорость массообменных процессов между газом и металлом. При внедрении фурм дл  продувки расплавленного металла аргоном через серповидные сопла предполагаетс  уменьшить содержание водорода в металле на 10,4%, снизить средний балл содержани  неметаллических включений от 2,33 до 2,14 и увеличить процент выхода годного.

ФиеЪ f(Фаг Л АА

Claims (4)

1. ФУРМА ДЛЯ ПРОДУВКИ РАСПЛАВА ГАЗОМ, содержащая футерован ный корпус,сопловую головку с цилиндрическим стержнем, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности продувки путем повышения степени диспергирования газа в расплаве, сопло выполнено в виде серповидной щели, образованной внутренней цилиндрической поверхностью корпуса и эксцентрично установленным в нем цилиндрическим стержнем.

2. Фурма поп.1, отличающаяся тем, что между внутренней цилиндрической поверхностью корпуса и стержнем эксцентрично установлены трубы, образующие дополнительные » серповидные сопла.

3. Фурма попп.1 и 2, отличающаяся тем, что серповидные щели выполнены с угловым смещением относительно друг друга.

4. Фурма по пп.1-3, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что сопла снабжены генераторами пульсаций газа, выпол— ненными в виде поперечных проточек на стержне и трубах.