Газо-кислородная фурма3 п т б^•^-^:": ""^-'ш'ш1изобретение относится к области металлургии, в частности может быть исиользовано при выплавке стали.известна газо-кислородная фурма для продувки расплавов с предварительным смешением газов (топливо и кислород), состоящая из коаксиально расположенных труб и головки с соплами с центральным подводом охлаждающей воды. однако эта фурма не снабжена устройством, предотвращающим проскок пламени от сопел к смесительному узлу. горение |смеси газа и кислорода внутри межтрубного подводящего тракта приводит к резкому уменьшению пропускной способности фурмы по дутью и выходу ее из строя.в предложенной газо-кислородной фурме, с целью предотвращения проскока пламени из продувочных сопел в топливно-кислородный тракт, последний в нижней части разделен кольцевой водоохлаждаемой перегородкой с отверстиями (кольцевую перегородку изготовляют металлической, папример из меди), под перегородкой размещен кольцевой газовый коллектор, сообщающийся с продувочными соплами.на фиг. 1 изображена газо-кислородная |)урма в разрезе; на фиг. 2 — то же, разрез по а—а на фиг. 1.описываемая фурма состоит из трех коаксиальпо расположенных труб, по которым, каки в обычной кислородной фурме, в головку i подается, а из нее отводится вода, а также подается в нее продувочный газ. фурма имеет центрально-осевой подвод воды 2 к головке i 5 на охлаждение, каналы 3 для отвода воды из цеитральной полости головки в межтрубную полость 4 фурмы. каналы 3 расиоложены равномерно между соплами 5. в хвостовой части фурмы, как и в известных фурмах, имеются10 патрубки б и 7 соответственно для иодачи в фурму и отвода из нее воды для охлаждения, а также иатрубки 8 и 9 соответственно для ввода в фурму кислорода и топлива (газа). кроме того, в хвостовой части фурмы на15 уровне иатрубка 9 располагается смесительное кольцо 10, которое перекрывает межтрубный зазор, образованный центральной (осевой) трубой 11 и разделительной трубой 12. смесительное кольцо 10 герметично сочленяется20 (например, с помощью сварки), приваривается или с одной из этих труб или с обеими. в первом случае стыковка по окружности с трубой имеет уплотнение 13. смесительное кольцо 10 содержит в себе ряд вертикальных отвер-25 стий — смесительных сопел 14, через которые из верхней части 15 межтрубного зазора, перекрытого кольцом 10, кислород проходит в топливно- кислородный тракт 16. смесительные сопла 14 в нижней части сочленены с отвер-30 стиями 17, служащими для подачи газообраз-
Иллюстрации
Показать всеРеферат
<п> 47298 О
ОЛИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Воюа Советски
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) 3 аявлено 03.08,73 (21) 1953200/22-2 с присоединением заявки,¹ (32) Приоритет
Опубликовано 05.06,75. Бюллетень ЛЪ 21
Дата опубликования описания 08.09.75 (51) М. Кл. С 21с 5/48
Государстееиный комитет
Совета Мииистроо СССР ао делам изобретеиий и открытий (53) УДК 669.184.142 (088.8) (72) Авторы изобретения В. М. Лупэйко, А. М. Лирман, В. А. Низель, О. Х. Габидулин, В. A. Денисов, Г. Е. Овчинников, В. Г. Удовенко, М. А. Третьяков, Г. Б. Рогов, Г. К. Огородников, Л. Г. Коломийцев и Н. А. Фомин
Уральский политехнический институт им. С. М. Кирова, Нижне-Тагильский металлургический комбинат им. В. И. Ленина и о ральский научно-исследовательский институт черных металлов (54) ГАЗО-КИСЛОРОДНАЯ ФУРМА
Изобретение относится к области металлургии, в частности может быть использовано при выплавке стали.
Известна газо-кислородная фурма для продувки расплавов с предварительным смешением газов (топливо и кислород), состоящая из коакснально расположенных труб и головки с соплами с центральным подводом охлаждающей воды, Однако эта фурма не снабжена устройством, предотвращающим проскок пламени от сопел к смесительному узлу. Горение меси газа и кислорода внутри межтрубно о подводящего тракта приводит к резкому уменьшению пропускной способности фурмы по дутью и выходу ее из строя.
В предложенной газо-кис породной фурме, с целью предотвращения проскока пламени из продувочных сопел в топливно-кислородный тракт, последний в нижней части разделен кольцевой водоохлаждаемой перегородкой с отверстиями (кольцевую перегородку изготовляют металлической, например из меди), под перегородкой размещен кольцевой газовый коллектор, сообщающийся с продувочными соплами.
На фиг. 1 изобра кена газо-кислородная хурма в разрезе; на фиг. 2 — то же, разрез по
А — А на фиг. 1.
Описываемая фурма состоит из трех коаксиально расположенных труб, по которым, как и в обычной кислородной фурме, в головку
1 подается, а из нее отводится вода, а также подается в нее продувочный газ. Фурма имеет центрально-осевой подвод воды 2 к головке 1 на охлаждение, каналы 3 для отвода воды из центральной полости головки в межтрубную полость 4 фурмы. Каналы 3 расположены равномерно между соплами 5. В хвостовой части фурмы, как и в известных фурмах, имеются патрубки 6 и 7 соответственно для подачи в фурму и отвода пз нее воды для охлаждения, а такжс патрубкп 8 и 9 соответственно для ввода в фурму кислорода и топлива (газа).
Кроме того, в хвостовой части фурмы на
15 уровне патрубка 9 располагается смесительное кольцо 10, которое перекрывает межтрубный зазор, образованный центральной (осевой) трубой 11 и разделительной трубой 12. Смесительное кольцо 10 герметично сочленяется (например, с помощью сварки), приваривается илп с одной из этих труб или с обеими. В первом случае стыковка по окружности с трубой имеет уплотнение 13. Смесительное кольцо
10 содержит в себе ряд вертикальных отверстий — смесительных сопел 14, через которые из верхней части 15 межтрубного зазора, перекрытого кольцом 10. кислород проходит в топливно-кислородньш тракт 16. Смесительные сопла 14 в нижней части сочленены с отверстиями 17, служащими для подачи газообраз472980
1О
35 ного топлива пз кольцевой камеры 18 в смесительпые сопла 14, которые в нижней части
19 могут быть расширены.
Если топливно-кислородный тр акт больше, чем тот, прп котором горение в камере с холодными стенками затухает (например, более
4 — 6 мм), то B нем рядом с головкой фурмы располагают кольцевую перегородку 20, вмонтированную, например, между головкой 1 и разделительной трубой 12 и имеющую ряд отверстий 21 или кольцевую щель 22 для пропуска газовой смеси к соплам. Диаметр отверстий 21, как и ширину кольцевой щели 22, выбирают таким, чтобы предотвратить проскок пламени из сопел 5 в топливно-кислородный тракт 16, например в большинстве случаев пе более 4 — 6 мм при высоте кольцевой перегородки, многократно большей этой величины.
Те же требования относятся и к соплам 14, и к отверстиям 17. Между головкой 1 фурмы и кольцевой перегородкой 20 находится кольцевой газовый коллектор 23.
Работает фурма следующим образом. После подачи воды на охлаждение включают подачу в фурму кислорода (или воздуха), который, пройдя патрубок 8 и межтрубный зазор 15, поступает в смесительные сопла 14. При прохождении кислорода (воздуха) через этп сопля создается определенное разрежение в отверстиях 17, что препятствует перетоку кислорода в кольцевую камеру 18 и в патрубок 9. После подачи в фурму кислорода включают подачу в нее газообразного топлива. Оно поступает через патрубок 9 в кольцевую камеру 18 и из нее равномерными потоками через отверстие
17 в смесительные сопла, откуда в виде топливно-кислородной (воздушной) смеси входит в топливно-кислородный тракт 16. Пройдя через отверстия 21 или через кольцевую щель
22 кольцевой перегородки 20, горячая смесь поступает в кольцевой газовый колл êòîð 23, а из него равномерно в сопла 5. При достаточно большом I,èàìåòðå сопел 5 пламя может проскочить в кольцевой газовый коллектор 23.
Однако дальнейшему продвижению пламени навстречу движению горючей смеси должна воспрепятствовать кольцевая перегородка 20.
Ее узкие каналы в виде отверстий 21 или щслп 22 призваны погасить пламя, так как в узких каналах с холодными стенками (кольцевая перегородка 20 с одной стороны интенсивно охлаждается водой) горение прекращает я.
Такую преграду для pBciipocTpBI- пламени вверх по фурме создает и сам то. ливио-кислородный тракт 16, если расстояние между его холодными охлаждясмыми водой стенками достаточно мало.
Таким образом, за исключением хвостовой части предложенная газо-кислородная фурма
Hp. является более сложной, чем обы шые фурмы, предназняченные для продувки одним кислородом.
Предмет изобретения
Газо-кислородная фурма для продувки расплавов с предварительным смешением газов, состоящая из коаксиально расположенных труб и головки с соплами с центральным подводом охлаждающей воды, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью предотвращения проскока пламени в топливно-кислородный тракт, в нижней части топливно-кислородный тракт снабжен кольцевой перегородкой с отверстиями, под которой выполнен кольцевой газовый коллектор, сообщающийся с соплами.
472980
Нослор
Пр. га дода Риг 1
Составитель В. Лупэйко
Корректор T. Фисенко
Техред А. Камышникова
Редактор Л. Жаворонкова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 2136 6 Изд. М 775 Тираж 648 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, OK-35, Раушская паб,, д. 4/5