Фурма доменной печи

Фурма доменной печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗ О цр рур д д g (11870433

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 281279 (21) 2861308/22-02 (51)М. Кл. с присоединением заявки М (23) Приоритет—

С 21 В 7/16

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 07.1081. Бюллетень N9 37

Дата опубликования описания 07.1081 (53) УДК 669. 162. .221(088.8) Н.C.Антипов, В.И.Батов, A.Ì.Вирник, .В.Рощий;,В.Г Гордон, Э.Г.Спиридонов и Л.С азаренко (72) Авторы изобретения

Особое конструкторское бюро инс температур AH СССР (71) Заявитель (54) ФУРМА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к металлургии черных металлов, в частности к конструкции фурмы доменной печи.

Для повышения стойкости.фурмы предлагалосы. много различных вариантов.

Например, известна фурма с облицовочным слоем из жаростойкого материа11 3.

Как показала практика применения 1 этих фурм, недостатком их является слабое сцепление облицовочного слоя, нанесенного на рифленую поверхность методом заливки. После остывания облицовочного слоя"контакт его с защищаемой поверхностью нарушается.

Кроме того, при заливке окисляется медная часть. В результате этого существенно снижается стойкость фурмы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является фурма доменной печи, содержащая водоохлаждаемый корпус, состоящий из внутреннего и наружного конических стаканов, соединенных концом с фланцем и с рыльвой частью, с защитным покрытием f2 ).

Первый слой покрытия наносится методом осаждения из парогазовой фазы. В результате получается слой хрома высокой чистоты, который обла- З4 дает высокой твердостью и плотностью.

На.этот слой методом напыления наносится высокотвердый слой на основе хрома. Недостатком конструкциИ такой фурмы является трудоемкость нанесения слоев покрытия, сложность оборудования для нанесения покрытия.

Кроме того, как показал опыт, покрытие такого рода недолговечно, так как в процессе работы из-за разности в коэффициентах термического расширения происходит отслаивание покрытия и фурма выходит из строя.

Целью изобретения является увелИчение срока службы фурмы за счет увеличения надежности защитного покры-, тия.

Поставленная цель достигается тем, что в фурме доменной печи, содержащей водоохлаждаемый корпус, составленный из внутреннего и наружного конических стаканов, соединенных по концам с фланцем и с рыльной частью, с защитным покрытием, в качестве ма- . териала защитного покрытия использован материал, обладающий несмачиваемостью в расплаве жидкого чугуна и шлака, а покрытие нанесено в пазы, выполненные на внешней поверхности внутреннего и наружного стаканов и

870433 рыльной части при следующих соотношениях: глубина паза к толщине стенки стакана 0,2-0,5; глубина паза к толщине стенки рыльной части .0,10,3; ширина к,его глубине 1,0-1,0, расстояние между двумя соседними пазами к ширине паза 0,1-0,3. В качестве материала, несмачиваемого в ðàñплаве жидкого чугуна и шлака использован хромит лантана.

Выполнение пазов и последующее их напыление хромитом лантана позволяет увеличить надежность контакта защитного покрытия с поверхностью фурмы. При длительной эксплуатации обеспечивается надежность прилегания защитного слоя и он не разрушается при о. о температуре дутья порядка 120.0 С.

Материал покрытия хромит лантана обладает способностью не смачиваться жидким чугуном и шлаком и кроме того обладает высокой термостойкостью и термопрочностью

Материал покрытия имеет состав.

Свойства хромита лантана: тугоплавкость 2500 С, теплопроводность

5 ккал/м 4Нхград; теплоемкость

6,5 кал/см ; термостойкость после ис- пытания образцов в расплавленном чугуне на воздухе в течение 10 ч, следов взаимодействия нет.

Оптимальность соотношений величин пазов выявлена экспериментами и тепловыми расчетами. При этом, если отношение глубины паза к толщине стенки стакана будет менее 0,2, покрытие отслаивается, а при отношении более

0,5 — температурный градиент тепловой защиты будет слишком мал, что приводит к возможности растрескивания покрытия. К таким же результатам приводит отношение глубины паза к толщине стенки рыльной части менее 0,1 и более 0,3. Отношение ширины паза к его глубине менее 1,0 приводит к существенным потерям тепла, а при отношении более 4,0 наступает потеря прочности покрытия из-за термических напряжений.

Конкретный пример выполнения приведен на чертеже где изображен общий вид фурмы.

Фурма содержит корпус, составленный из внутреннего и наружного 1 и 2 стаканов, соединенных по концам с фланцем 3 и рыльной частью 4. На внешней поверхности внутреннего 1 и наружного 2 стаканов и рыльной части 4 Выполнены пазы 5 шириной, например 8 мм, глубиной 4 мм с расстоянием между соседними пазами 2 мм.

В пазы 5 и на поверхность между пазами напылен хромит лантана б (состав ZaCr0 э - 40Cr),несмачиваемый в расплаве жидкого чугуна и шлака. для органиэации охлаждения фурмы в ее внутренней полости расположена вставка .7 с винтовыми каналами для проката .хладагента, соединенными с патрубками подвода 8 и отвода 9 воды, природный газ подводится по патрубку

10.

Согласно тепловым расчетам, выполнение пазов с последующим напылением их хромитом лантана увеличит срок . службы защитного слоя и стойкости фурмы в 1,5 раза. Пазы могут быть выполнены с прямоугольной формой поперечного сечения или в виде "ласточкиного хвоста".

Увеличение стойкости фурмы снизит простои доменных печей на смену фурм, уменьшит нарушения хода доменного процесса, что обеспечит увеличение производительности печей и снизит себестоимость чугуна. Уменьшение тепловых потерь обеспечит экономию кокса.

Формула изобретения

1. Фурма доменной печи, содержащая водоохлаждаемый корпус, состоящий из внутреннего и наружного конических стаканов, соединенных по концам с фланцем и с рыльной частью, с защитным покрытием,,о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увеличения срока службы фурмы по внешней поверхнОсти стаканов и рыльной части выполнены пазы, заполненные защитным покрытием, в качестве материала которого используют материал, несмачиваемый в чугуне и шлаке, при этом отношение глубины паза к толщине стенке стакана равно 0,2-0,5; отношение глубины паза к толщИне стенки рыльной части равно 0,1-0,3; отношение ширины паза к его глубине рав45 íî 1,0-4,О; отношение расстояния меж-, ду двумя соседними пазами к ширине паза равно 0,1-0,3.

2. Фурма по п.1, о т л и ч а ю50 щ а я с я тем, что в качестве материала защитного покрытия используют хромит лантана.

Источники информации, 55 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 576341, .кл. С 21 В 7/16.

2. Патент Японии 9 1683-48, 40 кл. 10 A 523, 1973.

870433

Составитель Ю. Серов

Техред T.Ìàòo÷êà Корректор . М.Шароши

Редактор Н.Ахмедова

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Эакаэ 8676/52 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5