Фурма
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАЙ
ИЗОБРЕТЕН
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДВТИ (6l} Дополнительное к авт; саид-в (22) Заявлено15.03.77 (2l) 24631 с присоединением заявки №(23) ПриоритетОпубликоваио05.О2.79.Бю"лл
Дата опубликования опнсани. Кл
21 С б/48
Государствеикв|й комитет
СССР по делам изооретений и открытий
ДК 669. 184.
42 (088.8) (72) Авторы изобретения
А. Е. Сакйо, H. Г. Земляной, Н. М. Виноград<я, А, П. Протасов, Г. М. Хттлько и В. В. Луковников (71) За вит л„., Донецкий оРдена ТРУдового КРасного Знамени политехнический институт и Макеевский.металлургический завод им. С. М. Кирова (54) ФУРИА
Фурма с центральным охлаждением содержит корпус l и газораспределнтельную головку 2, которая крепится к кожуху при помощи резьбового соединения и газовой сварки и выполнена из кованой мелной заготовки. В корпусе l концентрически расположены трубы 3, образующие тракты лля полвода ч отвода воды н подвода кислорода.
Изобретение относится к металлургии и . может быть использовано в сталеплавильном производстве для продувки металла газообразным окислителем.
Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является фурма, содержащая концентрично расположенные трубы, образующие тракты подвода и отвода охлаждающей воды и подачи кислорода, головку с соплами, соединенными с трактом подачи кислорода посредством канала, расширяющихся в сторону тракта подачи кислорода, при этом одно из сопел выполнено щелевидным (! J
Недостатками известной фурмы является значительное разбрызгивание металла на переднюю и заднюю стенки печи, что ухудшает стойкость клалки стенок, условия их обслуживания и санитарные нормы в цехе.
Осеснмметричные сопла придают струе меньший запас кинетической энергии; что снижает уровень проникновения струи в ме- @ талл и уменьшает коэффициент использования кислорола. Металл загрязняется вредными примесями продуктов сгорания топлива из-за повышенной инжекционной способности круглой струи.
Целью изобретения является увеличение коэффициента использования кислорода и уменьшение разбрызгивания металла.
Поставленная цель достигается тем, что головка снабжена двумя щелевидными плоскими соплами с соотношением ширины и длины по осям, равным (!:lO) — (l: l4), при этом срез каждого сопла выполнен под углом 40 — 70 к его оси и параллелен вертикальной оси образующей головки. Длина рабочего участка сопла может составлять l,5—
2,0 толщины стенки донышка головки.
На фиг. l изображена предложенная фурма, продольный резрез; на фиг. 2 — то же, в ид с вер ху.
645968
Б пустотелой газораспределительной головке, 2. выполнено два плоских сопла 4 с косыми срезами 5 под углом 40--70 к оси сопла. Сопла располагаются в головке 2 так, что срезы 5 их параллельны вертикальной осп образующей головки 2. Сопла расположены под углом 15 — 20 к оси фурмы.
Каждое сопло 4 соединено с газоотводящим трактом 6 с помощью фигурного канала 7, расширяющегося в сторону тракта. Дли на верхнего основания в месте соединения его с газоподводящим трактом 6 равна длине плоского сопла, а в месте его соединения с соплом периметр фигурного канала равен периметру сопла 4. Длина рабочего участка сопла 4 от фигурного канала 7 до косого среза 5 равна 1,5 — 2,0 толщины стенки донышка 8 головки 2. Соотношение ширины и длины сторон сопла составляет l:10 — 1:14.
Сопло 4 по периметру выполнено со скруглением прямых углов.
Донышко 8 головки 2 выполнено с прямоугольными выступами 9, которые служат для получения прямого выхода раб<эчего сечения по отношению к круглой поверхности головки и косого среза 5 сопла по отношению к ее оси.
Фурма работает следуюгцим образом.
Охлаждаемая водой фурма крепится над сводом печи, например мартеновской, так, чтобы плоские сопла своей длинной осью были расположены перпендикулярно продольной оси печи, через свод опускается в ванну печи и устанавливается на границе шлак — металл. <1ерез плоские сопла в жидкий металл подается кислород. Две плоские струи равномерно и без пульсаций с постоянными параметрами и большой скоростью, обеспеченной снижением потерь на сопротивление трением по внутренним стенк".ì канала, выходят из головки фурмы, внедряются в наиболее глубокую часть ванны и тем самым удаляются от передней и задней стенок печи.
За счет плоской формы сопла, благодаря размыванию струи при внедрении в металл кислорода образуются мелкие пузырьки, которые быстро усваиваются металлом. Уменьшение количества крупных пузырьков приводит к уменьшению выноса брызг металла и пыли из ванны. Кислород равномерно распределяется по ванне, и локальные перегревы металла сокращаются. Газы из реакционной зоны продувки вынося<ся вдоль оси
HP.×H.
При работе печи с предложенной фурмой количество брызг металла из реакционной з<ьиы уменьшается на 30 — 40% по сравнению с показателями работы круглого сопла.
Стойкость кладки печи увеличилась на
10 — 5%. Коэффициечт использования кислорода за счет обеспечения дробления струи на более мелкие пузырьки, за счет более глубокого проникновения струи в ванну с металлом увеличивается на 15 — 20%, Улучшается тепловая работа печи в результате улучшения теплообмена в рабочем пространстве печи вследствие выноса газов из реакционной зоны продувки вдоль оси печи и более полного дожигания технологической окиси углерода в жидкой ванне.
Предварительные расчеты показали, что работа печи с предложенной фурмой на примере одной 480-тонной мартеновской печи позволит сэкономить расходы по производству стали на 20 — 30 тыс. руб. в год.
Формула изобретения
?5
i. Фурма, содержащая койцентрично расположенные трубы, образующие тракты подвода и отвода охлаждающей воды и подачи кислорода, головку с соплами, соединенными с трактов подачи кислорода посредством канала, расширяющегося в сторону тракта подачи кислорода, при этом одно из сопел полнено щелевидным, отличающаяс- т<. :<, что, с целью повышения коэффициента ис пользования кислорода и уменьшения разбрызгивания металла, головка снабжена двумя щелевидными плоскими соилами с соотношением ширины и длины по осям, равным (1:10) — (1:14), при òÎì срез каждого соп— ла выполнен под углом 40 — 70 к его оси и параллелен вертикальной оси образующей
<0 головки.
2. Фурма по и. 1, отличающаяся тсм, что длина рабочего участка сопла составляет
l,5 2,0 толщины стенки донышка головки.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свил етел ь ство ССС Р № 395390, кл. С 21 С 5/48, 197!.
Составитель Ф. Савицкий
Редактор f=. Братчикова Техред О. Луговая Корректор Е. Папи
Заказ 5!!/19 Тираж 652 Подписное
lJHHHf1H Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий! 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал Г1ПП «Патентз, г. Ужгород, ул. Проектная, 4