Фурма для продувки расплава

Фурма для продувки расплава

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии , конкретнее к устройствам для продувки расплава. Цель изобретения - повышение стойкости фурмы. Фурма содержит концентрически расположенные трубы, образующие тракты для подвода и отвода охладителя и выполненные в теле наконечника переходные каналы, расположенные параллельно продольной оси симметрии, на расстоянии 0,5-1,5 наибольшего их размера в поперечном сечении, обеспечивающем соотношение площадей поверхностей нагрева и охлаждения, как 1,1:1-2:1. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО ЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХ

PЕСПУБЛИК

s С 21 С 5/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4805435/02 (22) 26. 01.90 (46) 30.11.92. Бюл. " 44 (71) Уральский политехнический институт им.С.M.Êèðîâà и Государственный институт цветных металлов (72) В.В.Мечев, Ф.М.Черномуров, Н.Г.Парфентьев и Ф.А. Мызенков (56) Авторское свидетельство СССР

N 1127900> кл, С 21 С 5/48, 1985. (54) ФУРМА ДЛЯ ПРОДУВКИ РАСПЛАВА (57) Изобретение относится к металлургии, конкретнее к устройствам

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к устройствам для продувки расплавов кислородом или другими газами при одновременной подаче в расплав твердых веществ.

Известна фурма для продувки расплава, содержащая концентрически расположенные промежуточную и наружную трубы полвода и отвода охладителя, подвода окислителя, фурменный наконечник с соплами, тепловую камеру в виде тепловых трубок, размещенных в фурменном наконечнике. В известной фурме повышение стойкости достигается за счет некоторого рассредоточения теплового потока в фурменном наконечнике при выполнении последнего из высокотеплопроводного материала. Однако конструктивное выполнение тепловой камеры в виде "глухих" патрубков не обеспечивает необходимую степень рассредоточения теплового потока, что

„„SU „„ 1778194А1 для продувки расплава. Цель изобретения - повышение стойкости фурмы. фурма содержит концентрически расположенные трубы, образующие тракты для подвода и отвода охладителя и выполненные в теле наконечника переходные каналы, расположенные параллельно продольной оси симметрии, на расстоянии 0,5-1,5 наибольшего их размера в поперечном сечении, обеспечивающем соотношение площадей поверхностей нагрева и охлаждения, как

1,1:1-2:1. 1 ил. приводит к возникновению необходимых условий для повышения давления в тепловой полости выше допустимого предела с точки зрения прочностных свойств материала стенки и разрушения фурменного наконечника.

Известна фурма для продувки расплава, содержащая концентрически расположенные промежуточные и наружную трубы подвода и отвода охладителя, ° подвода окислителя, фурменный наконечник с соплами, тепловую камеру в виде тепловой трубы с размещенной между центральной и промежуточной трубами дополнительной трубой. В этом случае повышение стойкости фурмы обеспечивается рассредоточением теплового потока в зоне охлаждения тепловой трубы, на большую поверхность в зоне конденсации паров промежуточного теплоносителя. Однако по отношению к фурменному наконечнику рассредо1778194 точение теплового потока по-прежнему недостаточно для его устойчивой работы °

Наиболее близкой к предложенной является фурма, содержащая концентрично расположенные трубы, образующие тракты для подвола и отвода охладителя, подвода окислителя, hypменный наконечник с соплами и вы- 1п полненные в теле фурменного наконеч-, ника переходные каналы, соединяющие тракты подвода и отвода охладителя.

Цель данного изобретения - повышение стойкости фурмы. В предложенной фурме это достигается благодаря тому, что переходные каналы расположены параллельно продольной оси симметрии, причем расстояние между параллельными плоскостями, проходящи- щ ми через продольные оси каналов, на.ходится в пределах 0,5-1,5 наибольшего их размера в поперечном сечении, а суммарная площадь боковой поверхности каналов относится к площади 25 боковой поверхности фурменного наконечника с соплами как 1,1:1-2:1.

Ка чертеже показана предлагаемая фурма. фурма для продувки расплава сос- 30 тоит из центральной трубы 1 подвода окислителя, промежуточной 2 и наружной 3 труб, образующих тракты подвода и отвода охладителя, фурменного наконечника с соплами 4, переходные каналы 5, соединенные с трубами подвода и отвода охладителя. Во время работы фурмы фурменный наконечник с соплами 4 воспринимает тепло от расплава, которое за счет высокой теп- 10 лопроводности материала фурменного; наконечника рассредотачивается на заведомо большую поверхность теплоотвода, образованнуо. переходными каналами 5 и отводится охладителем. 45

У

Расположение переходных каналов параллельно продольной оси симметрии позволяет рассредоточить тепловой поток и тем самым обеспечить благоприятные условия для охлаждения фурменного наконечника, что в свою очередь приводит к увеличению срока службы фурмы. Выполнение переходных каналов в количестве большем, чем то, которое обеспечивает соотношение их суммарной боковой поверхности к площади боковой поверхности фурменно-. го наконечника 2:1, нецелесообразно

r из-.за сложности конструктивного раз-, мещения их по сечению фурменного наконечника с соплами.

При соотношении суммарной площади боковой поверхности переходных каналов к площади боковой поверхности фурменного наконечника меньше 1,1:1 не дрстигается необходимое для устойчивой работы фурмы рассредоточение теплового потока от расплава на тепловоспринимающую поверхность фурменного наконечника за счет теплопроводности через стенку фурменного наконечника и на охлаждаемую поверхность .дополнительных каналов.

Размещение дополнительных каналов в фурменном наконечнике так, чтобы расстояние между их продольными осями симметрии было меньше 0,5 наибольшего их размера в поперечном сечении приводит к неоправданному усложнению конструкции фурмы и не обеспечивает достаточную равномерность подвода теплоты за счет теплопроводности материала фурменного наконечника к охладителю особенно в дополнительных каналах, удаленных от поверхности фурменного наконечника со стороны расплава на большее расстояние.

При уменьшении расстояния между про дольными осями симметрии отвод тепла от фурменного наконечника еще более затрудняется из-за черезмерного утоньшения перемычекмежду каналами. В результате снижается эффективность работы дополнительных каналов, удаленных от боковой поверхности фурменного .

/ на коне чни ка, усложняется изготовление хурмы.

Размещение дополнительных каналов в фурменном наконечнике так, чтобы расстояние между их продольными осями симметрии превышало 1,5 наибольшего их размера в поперечном сечении, также нецелесообразно из-за увеличения в этом случае расхода высокотеплопроводного материала на изготовление фурмы. Кроме того, возникают дополнительные трудности, связанные с обеспечением нижнего предела соотношения площадей суммарной боковой поверхности фурменного наконечника с соплами.

Таким образом, за счет предложенных решений достигается необходимое для нормальной работы фурменного наконечника рассредоточение теплового потока от расплава к охлаждающему агенту. В результате увеличивается срок службы фурмы, ь 1

Формула изобретения

Фурма для продувки расплава, содержащая концентрически расположенные трубы, образующие тракты для порвода и отвода охладителя, подвода окислителя, Фурменный наконечник с соплами и выполненные в теле нако-. нечника переходные каналы, соединяющие тракты подвода и отвода охладителя, отличающаяся тем что с целью повышения стойкости фур770194 6 мы, каналы расположены параллельно продольной оси симметрии, причем расстояние между параллельными плоскостями, проходящими через продольные оси каналов, находится в пределах 0,5-1,5 наибольшего их размера в поперечном сечении, а суммарная площадь боковой поверхности каналов относится к площади боковой поверх-, ности фурменного наконечника с сопла-. ми как 1,1:1-2:1.