SU1301847A1

SU1301847A1 - Tuyere

Info

Publication number: SU1301847A1
Application number: SU853917872A
Authority: SU
Inventors: Иван Иванович Кобеза; Инна Даниловна Усачева; Ефим Маркович Стретинер; Георгий Лукьянович Шаповал; Аскольд Дмитриевич Сапсай; Владимир Михайлович Лукьяненко; Виктор Кузьмич Гладуш; Владислав Евгеньевич Пронькин; Валентин Арсентьевич Куличенко
Original assignee: Институт черной металлургии
Priority date: 1985-06-27
Filing date: 1985-06-27
Publication date: 1987-04-07

Abstract

Изобретение относитс к металлургии , -конкретнее к устройствам дл продувки расплавленного металла газом . Цель изобретени - повышение стойкости фурмы за счет увеличени интенсивности отвода тепла, котора достигаетс тем, что в полости подвода охладител на рассто нии 1-1,5 ее диаметра от дна фурмы размещен пережим с конфузором и диффузором, имеющий критический диаметр сечени равный 0,6-0,8 диаметра полости, а переходные участки к соединительным каналам выполнены сужающимис . 2 ил.The invention relates to metallurgy, and more specifically to devices for blowing molten metal with gas. The purpose of the invention is to increase the durability of the tuyere by increasing the intensity of heat removal, which is achieved by clamping the confuser and the diffuser in the cavity supplying 1-1.5 of its diameter from the bottom of the tuyere, having a critical cross-sectional diameter equal to 0.6 The diameter of the cavity is 0.8, and the transitions to the connecting channels are tapered. 2 Il.

Description

11eleven

Изобретение относитс к черной металлургии, а именно к сталеплавилному производству, и может быть использовано дл продувки жидкого металла в конвертере и подовой печи,The invention relates to ferrous metallurgy, namely, steel-making production, and can be used to purge liquid metal in a converter and a hearth furnace,

Целью изобретени вл етс повышение стойкости фурмы за счет увеличени интенсивности отвода тепла,The aim of the invention is to increase the durability of the tuyere by increasing the intensity of heat removal,

На фиг.1 изображена фурма, про- дольньш разрез, на фиг.2 - разрез на фиг.1.Figure 1 shows a lance, a longitudinal incision, figure 2 - a section in figure 1.

Фурма содержит головку 1 с соплами 2 и концентрически расположенн трубы, образующие полости центральную 3 и периферийную 4 дл подвода и отвода охладител , сообщающиес мду собой соединительными каналами 5 и промежуточную 6 дл подвода газа. В конце полости 3 подвода охладител на рассто нии, равном 1,0-1,5 ее диаметра, размещен пережим 7 с конф зором и диффузором, имеющий критическое сечение, равное 0,6-0,8 диаметра полости, а переходные участки к соединительным каналам выполнены сужающимис .The lance includes a head 1 with nozzles 2 and concentrically arranged tubes forming central cavities 3 and peripheral 4 for supplying and discharging a cooler, communicating with itself by connecting channels 5 and intermediate 6 for supplying gas. At the end of the cavity 3 for supplying a cooler at a distance equal to 1.0–1.5 of its diameter, a clamp 7 with a cone and a diffuser is placed, having a critical section equal to 0.6–0.8 of the cavity diameter, and transitional areas to the connecting the channels are made constricted.

Фурма работает следующим образомThe lance works as follows

В промежуточную газовую полость фурмы подают кислород, а в центральOxygen is supplied to the intermediate gas cavity of the tuyere, and

Об зательным условием увеличениA prerequisite for increasing

ную полость - охладитель. Фурму опус-30 скорости охладител в донной части кают в конвертер и производ т продувку . При этом она находитс в шлакооурмы вл етс наличие суживающихс переходных участков к соединительныcoolant cavity - cooler. The lance of the opus-30 speed cooler at the bottom of the cabin in the converter and purge is performed. At the same time it is in the slag cooper is the presence of tapering transitional areas to the connective

металлической эмульсии. Наиболее теп- лонапр женным участком ее вл етс головка и прилегаю ций к ней патрубок. Поэтому дл обеспечени хорошей стойкости необходимо организовать интенсивный отвод тепла охлаждающей воды на этом участке.metal emulsion. The most heat-stressed part of it is the head and the socket adjacent to it. Therefore, to ensure good durability, it is necessary to organize an intensive heat removal of the cooling water in this area.

Граничные значени всех указанных параметров определ ют гидравлическими исследовани ми, в процессе которых через приваренные на наиболее .характерных участках подвод щей и отвод щей полостей фурмы щтуцера уст- ройствами типа трубки Пито-Прандтл замер ют пол динамических давлений,The boundary values of all these parameters are determined by hydraulic studies, during which the Pitot-Prandtl tube-type devices, which are welded to the most characteristic parts of the supply and discharge cavities of the tuyere of the chuckbore, are measured by dynamic pressure fields.

Критический диаметр пережима должен быть равным 0,6-0,8 диаметра подвод щей охладитель полости При значе ПИЯХ критического диаметра менее 0,6 диаметра подвод щей полости скорость движени охладител увеличиваетс ,The critical clamping diameter must be equal to 0.6-0.8 times the diameter of the inlet cooler cavity. When the PIRI value is of a critical diameter less than 0.6 times the diameter of the inlet cavity, the speed of the cooler increases,

При проведении исследований систем охлажденш фурм на гидравлическом стенде разработан рациональный профиль и парамет Ьы конечного участка подвод щей охла;1итель полости,благодар которьм получено увеличение скорости охладител в донной части фурмы в 2-3 раза при незначительной (5-7%) неравномерности скоростей на различных его участках. Это позволитWhen conducting studies of chilled lance systems on a hydraulic test bench, a rational profile and parameters of the final coolant section have been developed; a cavity cavity, due to which an increase in the cooler speed in the bottom part of the lance is obtained by a factor of 2-3 with an insignificant (5-7%) irregularity of speeds its various sites. This will allow

одновременно увеличиваетс сопротивление на вход охладител , в результате 55 повысить стойкость фурмы в 2,0-2, 5 раза чего уменьшаетс расход, уменьшаетс at the same time, the resistance to the inlet of the cooler increases, as a result of which 55 the resistance of the tuyere is increased by a factor of 2.0–2.5, the flow rate decreases, decreases

Таким образом, в предлагаемой фур- благодар наличию пережима в кон- подвод щей охладитель полости иThus, in the proposed fur- ger, due to the presence of a pinch, a cavity and

снижаетс стойкость фурмы. При увеличении критического диаметра более 058reduced resistance of the tuyere. With an increase in the critical diameter of more than 058

00

5 050

5five

диаметра подвод щей полости увеличение скорости охладител на пережиме оказываетс недостаточным дл увеличени ее у дна, так как следующее за критическим диаметром расошрение приводит к уменьшению ее.the diameter of the supply cavity, the increase in the speed of the cooler on the pinch is insufficient to increase it at the bottom, since the distribution following the critical diameter reduces it.

Критический диаметр должен быть расположен на рассто нии 1,0-1,5 диаметра подвод щей охладитель полости . Уменьшение высоты расположени его ниже 1,0 диаметра приводит к увеличению потерь давлени при ударе потока о дно и к снижению скорости охладител . Имеющеес за ним расширение канала при расположении критического диаметра на рассто нии от 1,0 до 1,5 диаметров рассредотачивает поток и см гчает потери его давлени на удар, в результате чего скорость охладител у дна увеличиваетс . Увеличение высоты расположени критического диаметра на рассто нии выше 1,5 диаметра подвод щей полости приводит к тому, что скорость охладител у дна остаетс низкой, так как увеличение ее св занное с наличием пережима, тер етс , не доход до дна.The critical diameter must be located at a distance of 1.0-1.5 times the diameter of the supply cavity of the cooler. A decrease in the height of its location below 1.0 in diameter leads to an increase in pressure loss at the impact of flow on the bottom and to a decrease in the speed of the cooler. The expansion of the channel behind it, when the critical diameter is located at a distance of 1.0 to 1.5 diameters, spreads out the flow and alleviates the loss of its pressure per impact, as a result of which the cooling rate at the bottom increases. An increase in the height of the location of the critical diameter at a distance above 1.5 times the diameter of the inlet cavity leads to the fact that the cooling rate at the bottom remains low, because its increase associated with pinching is lost, not income to the bottom.

Об зательным условием увеличени A prerequisite for increasing

0 скорости охладител в донной части 0 cooler speed at bottom

скорости охладител в донной части chiller speed at bottom

оурмы вл етс наличие суживающихс переходных участков к соединительнымis the presence of constricted transitions to the connective

каналам. При этом полученное на пережиме увеличемйге скорости сохран етс вследствие уменьшени сопротивлени и Потерь давлени на всем участке донной части фурмы,, на входе в соединительные каналы и в самих переходных каналах, причем скорости на всех указанных участках более равномерны, в результате чего устран ютс вихревые зоны,, в которых возникает застой охладител парообразование и прогар фурмы.channels. At the same time, the speed obtained at the pinch is preserved due to a decrease in resistance and pressure loss throughout the entire portion of the bottom of the tuyere, at the entrance to the connecting channels and in the transition channels themselves, and the velocities are more uniform in all the indicated regions, resulting in the elimination of the vortex zones ,, in which there is stagnation of the cooler vaporization and burnout of the tuyere.

повысить стойкость фурмы в 2,0-2, 5 раза increase the resistance of the tuyere 2.0-2, 5 times

конфузорных переходных участков к соединительным каналам за счет уменьшени потерь давлени охладител , более полного использовани его компрессии , устранени застойных и вих- ревых зон увеличиваетс скорость дви- жени охладител в наиболее тепло- напр женной части фурмы, а следовательно , улучшаетс тепломассоперенос и повьшаетс в 2,0-2,5 раза стой-fO ющим критический диаметр, равный кость фурмы.0,6-0,8 диаметра полости, а переходФормула изобретени confused transitional areas to the connecting channels by reducing the pressure loss of the cooler, more fully using its compression, eliminating stagnant and vortex zones, increases the speed of the cooler in the most heat stressed part of the tuyere, and consequently, improves the heat and mass transfer and increases in 2 , 0-2.5 times the stability of a critical diameter equal to the tuyere bone .0.6-0.8 cavity diameter, and the transition formula of the invention

Фурма, содержаща концентрически расположённые трубы, образующие.тракные участки между соединительными ка налами выполнены сужающимис .A tuyere containing concentrically arranged tubes forming the fragments between the connecting ducts are made tapering.

подводаsupply

газа, подвода и отвода охладител , головку с соплами, отличающа с тем, что, с целью повышени стойкости фурмы за счет увеличени интенсивности отвода тепла , онд снабжена размещенным в .полости подвода охладител на рассто нии 1-1,5 ее диаметра от дна фурмы пережимом с конфузором и диффузором, именые участки между соединительными каналами выполнены сужающимис .gas, supply and removal of the cooler, head with nozzles, characterized in that, in order to increase the resistance of the tuyere by increasing the intensity of heat removal, it is equipped with a cooler located in the cavity 1–1.5 of its diameter from the bottom of the tuyere clamped with confuser and diffuser, the named areas between the connecting channels are made tapering.

Фиг, 1Fig, 1

А- АA- A

Фиг. 2FIG. 2

Редактор С.ПекарьEditor S.Pekar

Составитель В.Самсонов Техред В.КадарCompiled by V.Samsonov Tehred V.Kadar

1192/261192/26

Тираж 550Circulation 550

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раутаска наб., д.4/5VNIIPI USSR State Committee for Inventions and Discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Rautaska nab., 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород,-ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, -ul. Project, 4

Корректор И.ЭррейиCorrector I.Erreyi

ПодписноеSubscription

Claims

The claims of the lance containing concentrically arranged pipes forming the gas supply, cooler inlet and outlet ducts, a head with nozzles, which are characterized in that, in order to increase the lance resistance by

5 increase the intensity of heat dissipation, it is equipped with a pinch located in the cooler supply cavity at a distance of 1-1.5 of its diameter from the bottom of the tuyere with a confuser and a diffuser having a critical diameter of 0.6-0.8 of the cavity diameter, and transition sections between connecting channels are made tapering.

FIG. 1

Compiled by V. Samsonov Editor S. Baker Tehred V. Kadar Corrector I. Erdeyi

Order 1192/26 Circulation 550 Subscribed

VNIIIPI of the USSR State Committee for Inventions and Discoveries

113035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, -ul. Project, 4