Водоохлаждаемая фурма
Полезная модель относится к металлургии, в частности к оборудованию для производства стали. Водоохлаждаемая фурма содержит центральную, среднюю и наружную концентрично расположенные трубы, соединенные в нижней части с головкой, а в верхней части с патрубками для подачи кислорода и подвода отвода охлаждающей воды. При этом нижняя часть наружной трубы выполнена в виде усеченного конуса с осевым отверстием и шлифованной наружной поверхностью, расположенного меньшим основанием вниз, причем диаметр меньшего основания усеченного конуса больше диаметра наружной поверхности головки фурмы.
Полезная модель относится к металлургии, в частности к оборудованию для производства стали.
Известна фурма для продувки жидкого металла окислителем, имеющая наконечник с соплами для окислителя и расположенные над ним в два ряда по окружности сопла Ловаля для создания газовой завесы над зоной продувки. Сопла расположены в шахматном порядке и имеют одинаковый наклон к оси фурмы (см. а.с. СССР №184905, MПK7 C 21 C 5/48).
Недостатком данной фурмы является низкая ее стойкость из-за отсутствия эффективной защиты фурмы от настылеобразования (налипания металла и шлака на ее наружную поверхность). Газовая завеса сложна в ее организации и не обеспечивает эффективности защиты фурмы.
Известна охлаждаемая фурма для продувки металла кислородом, состоящая из наружной и внутренней трубы, между которыми подается охладитель. С целью устранения налипания на фурму металла и шлака ее наружная труба выполнена из анодированного алюминия (см. а.с. СССР №184905, MПK7 C 21 С 5/48).
Недостатком данной фурмы является низкая ее стойкость из-за отсутствия эффективной защиты фурмы от настылеобразования. Труба из анодированного алюминия может исключить металлическое, но не механическое удержание настыли ее поверхностью.
Известна охлаждаемая фурма для продувки металла, снабженная защитной рубашкой, выполненной из пористого металла (см. а.с. СССР №172855, MПK 7 C 21 C 5/48).
Недостатком данной фурмы является низкая ее стойкость из-за отсутствия эффективной защиты фурмы от настылеобразования. Защитная
рубашка имеет элементы (поры) усиливающие механическое удержание настыли поверхностью трубы.
Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству является водоохлаждаемая фурма, содержащая центральную, среднюю и наружную концентрично расположенные трубы, соединенные в нижней части с головкой, а в верхней части с патрубками для подачи кислорода и подвода - отвода охлаждающей воды (Машины и агрегаты металлургических заводов. Т.2. Машины и агрегаты сталеплавильных цехов / А.И.Целиков, П.И.Полухин, В.М.Гребенник и др. - М.: Машиностроение, 1988. - 432 с.).
Недостатком данной водоохлаждаемой фурмы является низкая ее стойкость из-за отсутствия эффективной защиты фурмы от насты-леобразования. Поверхность наружной трубы имеет неправильную геометрическую форму и повышенную шероховатость, что является причиной механического удержания ею настыли.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении стойкости водоохлаждаемой фурмы за счет обеспечения эффективной защиты фурмы от настылеобразования.
Поставленная задача решается тем, что в водоохлаждаемой фурме, содержащей центральную, среднюю и наружную концентрично расположенные трубы, соединенные в нижней части с головкой, а в верхней части с патрубками для подачи кислорода и подвода - отвода охлаждающей воды, в отличие от ближайшего аналога, нижняя часть наружной трубы выполнена в виде усеченного конуса с осевым отверстием и шлифованной наружной поверхностью, расположенного меньшим основанием вниз, причем диаметр меньшего основания усеченного конуса больше диаметра наружной поверхности головки фурмы.
Полезная модель поясняется чертежами, где:
На фиг. изображена водоохлаждаемая фурма, общий вид;
Водоохлаждаемая фурма содержит центральную 1, среднюю 2 и наружную 3 концентрично расположенные трубы. Трубы в нижней части соединены с головкой 4, а в верхней части с патрубками 5 для подачи кислорода и подвода - отвода охлаждающей воды. При этом нижняя часть наружной трубы 3 выполнена в виде усеченного конуса вращения 6 с осевым отверстием и шлифованной наружной поверхностью, расположенного меньшим основанием вниз. Диаметр меньшего основания усеченного конуса 6 больше диаметра наружной поверхности головки фурмы 4.
Водоохлаждаемая фурма работает следующим образом. Шлак и металл, попадая на поверхность усеченного конуса 6, образуют расположенную вокруг него настыль. При подъеме фурмы настыль остывает и подвергается усадке, в результате чего, на нее начинает действовать направленная вниз осевая сила. Правильность геометрической формы наружной поверхности усеченного конуса 6 и минимальная ее шероховатость обеспечивают сход настыли с фурмы в конвертер под действием силы ее тяжести и вышеупомянутой осевой силы. Сдерживающее действие наружной поверхности головки и сварных швов на ней устраняется превышением диаметра меньшего основания усеченного конуса 6 над диаметром наружной поверхности головки 4.
После схода настыли фурма продолжает работать, что определяет повышение ее стойкости.
Пример конкретного выполнения.
Нижняя часть наружной трубы фурмы ПО "ЖДАНОВТЯЖМАШ" с головкой (наконечником) диаметром d0=426 мм НТПФ "ЭТАЛОН", эксплуатируемой в ККЦ ОАО "ММК", выполнена в виде усеченного конуса с диаметром верхнего основания d=430 мм и диаметром нижнего основания D=450 мм. Наружная поверхность конуса была отшлифована.
Длина и диаметр осевого отверстия конуса составляли, соответственно, 5000 мм и 408 мм. Предлагаемую фурму использовали для выплавки стали в кислородном конвертере садкой 400 т. Фурма отработала 54 плавки до образования гечи в головке. Настыли образовывались периодически, но при подъеме фурмы сходили с нее.
Таким образом, выполнение нижней части наружной трубы в виде усеченного конуса с осевым отверстием и шлифованной наружной поверхностью, расположенного меньшим основанием вниз, имеющего диаметр меньшего основания больше диаметра наружной поверхности головки фурмы, приводит к повышению стойкости фурмы за счет обеспечения ее защиты от настылеобразования.
Водоохлаждаемая фурма, содержащая центральную, среднюю и наружную концентрично расположенные трубы, соединенные в нижней части с головкой, а в верхней части с патрубками для подачи кислорода и подвода - отвода охлаждающей воды, отличающаяся тем, что нижняя часть наружной трубы выполнена в виде усеченного конуса с осевым отверстием и шлифованной наружной поверхностью, расположенного меньшим основанием вниз, причем диаметр меньшего основания усеченного конуса больше диаметра наружной поверхности головки фурмы.
