Фурма для продувки жидкого металла
Изобретение относится к металлургии, а именно к устройствам для продувки металла сверху В фурме разделительная труба водяного потока в зоне труб, соединяющих кислородопровод дожигания с соплами дожигания, выполнена с наружными ребрами, расположенными с зазором относительно кожуха, причем между ребрами расположены индивидуальные трубы сопел дожигания, снабженные компенсаторами теплового расширения, ребра внизу снабжены обтекателем, установленным с зазором относительно кожуха, равным зазору между ребрами разделительной трубы и кожухом, а тракт подачи воды и зоны, расположенные за соплами дожигания по направлению отводящего водяного потока , соединены трубками Последние могут быть снабжены отражателями, выполненными в виде полуконических обечаек, обращенных основаниями к подводящему потоку воды 1 зп ф-лы, 4 ип
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К ПАТЕНТУ
ЬЭ .СР
СР
Ь
QO т,фэ
Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4934662/02 (22) 05.05.91 (46) 151193 Бюл. Na 41-42 (71) Мариупольский концерн "Азовмаш" (72) Самарин ВД; Корженко В.И.; Жаворонков Ю.Н.;
Николаев Б.Н. (73) Мариупольский концерн "Азовмаш" (54) ФУРМА ДДЯ ПРОДУВКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к металлургии, а именно к устройствам дпя продувки металла сверху. В фурме разделительная труба водяного потока в зоне труб, соединяющих кислородопровод дожигания с соплами дожигания, выполнена с наружными (в) RU (») 2002813 С1 (51) 5 C21C5 48 ребрами, расположенными с зазором относительно кожуха, причем между ребрами расположены индивидуальные трубы сопел дожигания, снабженные компенсаторами теплового расширения, ребра внизу снабжены обтекателем. установленным с зазором относительно кожуха, равным зазору между ребрами разделительной трубы и кожухом, а тракт подачи воды и зоны, расположенные за соплами дожигания по направлению отводящего водяного потока, соединены трубками. Последние могут быть снабжены отражателями, выполненными в аиде полуконических обечаек, обращенных основаниями к подводящему потоку воды. 1 з.п. ф-лы, 4 ип.
2002813
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к оборудованию для продувки металла сверху.
Известно сопло с двойным продувочным устройством для конвертерного передела стали /заявка Франции N. 2097098, кл.
С 21 с 5/РО, публ. БЛ, 14. 1972 г/„содержащее трубки основного трубопровода, наклоненные вниз по отношению коси сопла под острым углом и расположенные симметрично вокруг нее и трубки вторичного трубопровода, наклоненные вниз по отношению к оси сопла под острым углом, который может отличаться от угла наклона трубок основного трубопровода.
К основному недостатку устройства, принятого за аналог, следует отнести следующее: сопла яруса дожигания специальным бандажом, снабженным уплотнением кислородопровода и прорезями для прохода воды, меньшими по суммарному проходному сечению, чем проходное сечение отводящего водяного тракта яруса, расположенного выше сопел дожигания.
3То способствует уменьшению скорости отводящего потока воды и возникновению турбулентного потока за прорезями бандажа, — что способствует повышенному солеобразованию в зонах за соплами дожигания, и в конечном итоге уменьшению срока службы фурмы, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для продувки и дожигания, сопла дожигания и наконечник с продувочными соплами, причем сопла дожигания соединены с кислородопроводом дожигания индивидуальными трубами, а эти трубы и подводящий водовод размещены в зазоре между концентрически расположенными кожухом и кислородопроводом продувки (I).
К недостаткам устройства, принятого за прототип, следует отнести следующее: индивидуальные трубы сопел дожигания не содержат компенсаторы теплового расширения, что приводит к низкой стойкости фурмы при продувке, т.к, наружный кожух и индивидуальные трубы имеют разную температуру нагрева, вследствие чего на соплах дожигания, присоединенных к кожуху, возникают повышенные нагрузки, приводящие к трещинам в сварных швах и быстрому выводу фурм из строя; вода, подающаяся в зону продувочных сопел, поднимается в зону сопел дожигания из меньшего сечения в большее, при этом происходит снижение скорости потока воды, что ухудшает охлаждение верхнего яруса фурмы и приводит к уменьшению стойкости фу рмы; зон ы, расположенные за соплами дожигания по на l0
20 правлению отводящего водяного потока, не обеспечивают полным обмывом водой, т.е. являются застойными, что приводит к повышенному оседанию солей в этих зонах, плохой теплопередаче водяного потока к кожуху и в результате к пониженной стойкости фурмы.
Целью изобретения является повышение стойкости фурмы.
Достигается это тем, что в фурме для продувки жидкого металла, содержащей кожух, разделительную трубу водяного потока, кислородопроводы. продувки и дожигания, соединенные с соплами дожигания и продувочными соплами индивидуальными трубами, согласно изобретению, разделительная труба водяного потока в зоне соединения кислородопроводов дожигания с соплами дожигания выполнена с вертикальными наружными ребрами, расположенными с зазором относительно кожуха, причем между ребрами расположены индивидуальные трубы сопел дожигания, выполненные с компенсаторами теплового расширения, ребра внизу выполнены с обтекателем, установленным с зазором относительно кожуха, равным зазору между ребрами разделительной трубы и.кожухом, а тракт подачи воды и эоны, расположенные
30 эа соплами дожигания по направлению отводящего водяного потока соединены трубками, Трубки, соединяющие зоны за соплами дожигания и тракт подачи воды, внутри раз35 делительной трубы могут быть выполнены с отражателями в виде полуконических обечаек, обращенных основаниями к подводящему потоку воды.
Известен ребристый радиатор, приме40 няемый в радиоэлектронике и служащий для охлаждения приборов, выделяющих тепло, поддерживая тем самым практически постоянную температуру прибора /Политехнический словарь. Под ред. Ю,А.Ишлинского, М.;
1980. с. 426/. В предлагаемом устройстве признак, общий с известным, имеет другое свойство и направлен на уменьшение сечения отводящего водяного тракта, что способствует повышению скорости потока, 50 равномерности сечений отводящего водяного тракта фурмы, как в нижней части — в зоне продувочных сопел, так и в верхней— в зоне сопел дожигания.
Известен обтекатель, служащий для уменьшения лобового сопротивления транспортного средства /Политехнический словарь — Под ред. Ю.А,Ишлинского, М.:
1980, с, 337/, 8 предлагаемом устройстве признак, общий с известным, обеспечивает другое свойство и направлен на изменение
2002813 (56) Авторское свидетельство СССР N431225, кл, С 21 с 5/48, 1974.
Формула изобретения ния кислородопроводов дожигания с
1. ФУРМА ДЛЯ ПРОДУВКИ ЖИДКОГО соплами дожигания выполнена с вертиМЕТАЛЛА, содержащая кожух, раздели- кальными наружныгли ребрами, располотельную трубу водяного потока, кислоро- женными с зазором относительно кожуха, допроводы продувки и дожигания, 55 причем между ребрами расположены инсоединенные с соплами дожигания и про- дивидуальные трубы сопел дожигания, BLI" дувочными соплами индивидуальными тру- полненные с компенсаторами теплового бами, отличающаяся тем, что, с целью расширения, ребра внизу выполнены с обповышения стойкости фурмы, разделитель- тек;:телем, установленным с зазором отноная труба водяного потока в зоне соедине- сительно кожуха, равны л зазору между направления отводящего водяного потока в зону сопел дожигания, что способствует более интенсивному охлаждению вышеуказанных сопел, и в конечном итоге повышению срока службы фурмы, Расположение обтекателя с зазором относительно кожуха, равным зазору менарду ребрами и кожухом, способствует стабильности скорости отводящего водяногО потока, ламинарности его и в конечном итоге уменьшению расхода воды и повышению долговечности фурмы.
Известен отражатель, изменяющий направление и интенсивность потока гидравлической энергии /Политехнический словарь. Под ред. Ю.А.Ишлинского, M„
1980, с. 353/. В предлагаемом устройстве признак, общий с известным, направлен на направление доли подводящего водяного потока через специальные трубки к зонам, находящимся за соплами дожигания по направлению отводящего водяного потока.
Это способствует более интенсивному охлаждению указанных застойных зон водой с температурой ниже, чем температура отводящего потока воды.
Указанная мера способствует турбулентности потока в застойных зонах за соплами, приводит к более интенсивному охлаждению, препятствует солеобразованию и в конечном итоге повышает срок службы фурмы при меньших затратах воды на охлаждение.
Остальная совокупность признаков авторам и заявителю неизвестна.
Следовательно, предложенное техническое решение состветствует критерию "существенные отличия". Использование предложенной фурмы в народном хозяйстве позволит повысить стойкость фурмы эа счет более интенсивного охлаждения тракта отвода воды, На фиг. 1 изображена фурма для продувки жидкого металла; на фиг. 2 — разрез
А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез по Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — узел I на фиг. 2, Фурма для продувки жидкого металла содержит кожух 1, разделительную трубу водяного потока 2, кислородопровод для продувки 3 и кислородопровод для дожигания 4. Кислородопровод для продувки 3 соединен с продувочными соплами 5 трубой 6, 5 а кислородопровод для дожигания 4 соединен с соплал1и дожигания 8, снабженными компенсаторами теплового расширения 9.
Разделительная труба водяного потока 2 снабжена вертикальными наружными ре10 брами 10, которые могут быть выполнены полым, Ребра 10 расположены с зазором относительно кожуха 1, а между ребрами 10 располагаются трубы 8. Ребра 10 внизу снабжены обтекателем 11, установленным с
15 зазором S относительно кожуха 1. Тракт подачи воды 12 и зоны 13, расположенные за соплами дожигания 7, по направлению отводящего водяного потока 14 соединены трубками 15, 20
При этом трубки 15 внутри разделительной трубы 2 могут быть выполнены с отражателями 16 в виде полуконических обечаек, обращенных основаниями 17 к
25 подводящему потоку воды.
Устройство работает следующим образом, Вода подается в тракт подачи воды 12 внутри разделительной трубы 2 и, омывая продувочные сопла 5, поднимается вверх Ilo
30 направлению отводящего водяного потока
14, попадая в зазор S между обтекателем 11, ребрами 10 и кожухом 1, Кислород подается от независил ых кислородопроводов 3, 4 по индивидуальным трубам 6 и 8 к соплам 5 и
35 7, Вода из тракта подачи воды 12 попадает также в трубки 15, которые л огут быть снабжены внутри разделительной трубы 2 отражателями 16, Из трубки 15 вода попадает в зоны 13 и увлекается вверх более горячи л
40 отводящим водяным потоком 14.
Использование предлагаемого изобретения в сравнении с известными устройствами обеспечивает более высокую стойкость фурмы за счет более интенсивно45 го охлаждения тракта отвода водьь
11 ° в ° °
° °
В В
В °
В В ° В
° °
° б Ф
° В
° ° °
° °
° ° °
° I В ° В
В В
° °
° б
° Вб I"
° б
li ° в ° ° ° ° k ° В в б
° ° °
° В В
В В
° °
° В . в ° °
° В. В В
° ° ° °
2002813
Корректор Н.Милюкова
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Редактор Е.Полионова
Заказ 3217
2002813 б-Е 7
Составитель B,Ñàìàðèí
Техред М.Моргентал
Тираж Подписное
НПО "Поиск" Роспатента
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5





