Патент ссср 410094
ОПИ ÍЙЕ
4l0094
Союз Советскии
Социалистических
Республик
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависим ое QT 813T. свидетельства ¹1 Ч. Кл. С 21Ь 7/16
Заявлено 06.XII.1971 (№ 1720759/22-2) с присоединением заявки №
Приоритет
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
УДК 669.162,221(088.8) Опубликовано 05.1.1974. Бюллетень № 1
Дата опубликования описания 24.ГЧ.1974
Авторы изобретения
В. А. Сацкий, А. Я. Семенко, Г. А. Гарченко, Ю. А. Гарченко, М. М. Гастронович, В. И. Бабенко, А. И. Замула и В. А. Шатлов
Заявитель
ДУТЬЕВАЯ ФУРМА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к дутьевой фурме доменной печи.
Известна дутьевая фурма доменной печи, корпус которой состоит из трубок, расположенных по образующим и жестко скрепленных между собой по периметру.
Недостатком известной фурмы является ее прогар вследствие отложения солей и шлама из охлаждающей воды и низкого коэффициента теплопередачи от стенки к воде, Цель изобретения — повышение стойкости фурмы — достигается за счет того, что корпус фурмы выполнен из тепловых трубок, жестко закрепленных фланцем и между собой и покрытых снаружи огнеупорной изоляцией, а концы тепловых трубок выведены в кольцевой водяной холодильник, выполненный заодно с фланцем фурмы.
Использование воздушной фурмы предложенной конструкции позволяет за счет интенсивного отвода тепла от «рыльной» части фурмы увеличить теплостойкость, исключить прогар при контакте фурмы с расплавленным чугуном, уменьшить износ фурмы за счет окисления и науглероживания, исключить попадание воды в рабочее пространство печи при выходе из строя фурмы, снизить расход топлива и повысить производительность доменной печи. Нсобходимо отмстить, что фурма предложенной конструкции работоспособна даже при выходе из строя одной или нескольких, но не рядом расположенных тепловых трубок, так как каждая трубка работает
5 совершенно самостоятельно, независимо от состояния остальных, а участок корпуса фурмы, охлаждаемый одной трубкой, имеет незначительные размеры.
Сущность изобретения поясняется черте10 жом, где на фиг. 1 изображен продольный разрез фурмы предлагаемой конструкции; на фиг. 2 — поперечный разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — поперечный разрез по Б — Б на фиг. 1.
15 Воздушная фурма состоит из тепловых трубок 1, расположенных по окружности вплотную одна к другой, жестко соединенных между собой, например с помощью сварки, и образующих корпус фурмы, медного флан20 ца 2, экрана 3, выполненного, например, из жаропрочной нержавеющей стали в виде конуса, огнеупорного покрытия 4, выполненного из износостойкой жаропрочной керамики, например корундовой, армированной металли25 ческим войлоком или сеткой, стального фланца 5, кольцевого канала 6 и сквозных отверстий 7 в нем для подвода газа в полость В, кольцевого водяного холодильника 8, штуцеров 9 и 10, патрубка 11 для подвода газа, 30 отвсрстий 12 в передней части жаропрошого
410094
15
25
35 экрана 3 для подачи газа в факел горения.
Каждая тепловая трубка 1 представляет собой удлиненную цилиндрическую камеру Г, из которой откачан воздух. Внутренняя поверхность камеры футерована слоем капиллярной структуры 13, сетко1 из нержавеющей стали в несколько слоев, смоченной рабочей жидкостью, например водой. Для улучшения теплопередачи корпус тепловых трубок 1 выполнен комбинированным: одна часть корпуса трубки от фланца 2 до фланца 5, находящаяся в зоне нагрева, выполнена из нержавеющей стали, другая, помещенная через отверстия во фланце 5 в водяной холодильник 8, выполнена из медной трубы меньшего диаметра. Поскольку при нормальной работе фурмы тепловые трубки 1 находятся в горизонтальном положении, можно отказаться от капиллярной структуры 13 в зоне конденсации паров рабочей жидкости, что значительно улучшает теплопередачу от трубок 1 к воде.
Работа воздушной фурмы осуществляется следующим образом.
Тепло из нагреваемой «рыльной» части фурмы передается тепловым трубкам 1. По мере нагрева трубок жидкий теплоноситель, находящийся в них, начинает испаряться с поверхности слоя капиллярной структуры 13, пары теплоносителя начинают перемещаться из зоны испарения, где давление паров теплоносителя выше, в зону конденсации, где давление паров теплоносителя ниже, перенося тепло из области нагрева фурмы в область охлаждения. В зоне конденсации пары теплоносителя конденсируются на стенках трубок 1, отдавая тепло циркулирующей в холодильнике 8 воде. Теплоноситель в жидком состоянии стекает в нижню|о часть трубки 1, а затем, попадая на слой капиллярной структуры 13, по капиллярам поступает снова в зону испарения, и т. д.
Горячее дутье к фурме подводится с помощью сопла, вводимого в полость Д водяного холодильника 8, и через полость Е подается в доменную печь. Подвод газа в факел горения осуществляется с помощью патрубка 11, кольцевого канала 6, сквозных отверстий 7 во фланце 5, кольцевой полости В и выходных отверстий 12 в экране 3.
Циркуляция газа в полости В повышает теплостойкость экрана 3, уменьшает влияние тепловых трубок 1 на температуру горячего дутья, способствует предварительному подогреву вдуваемого в печь газа. Огнеупорное покрытие 4 препятствует отбору тепла из печи и предохраняет тепловые трубки 1 от повреждений.
Предмет изобретения
Дутьевая фурма доменной печи, корпус которой состоит из трубок, расположенных по образующим и жестко скрепленных между собой по периметру, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости фурмы, корпус фурмы выполнен из тепловых трубок, жестко закрепленных фланцем и между собой и покрытых снаружи огнеупорной изоляцией, а концы тепловых трубок выведены в кольцевой водяной холодильник, выполненный заодно с фланцем фурмы.
410094
Б -Б
Фиг. 8
Составитель Б. Раковский
Редактор T. Шарганова Техред Л. Богданова Корректор Л. Новожилова
Заказ 1373/8 Изд. № 372 Тираж 591 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр, Сапунова, 2
