Воздушная фурма

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (1 1) 4893C (61) Дополнительный к патенту(22) Заявлено 10.01.74 (21) 1982972/22-2 (51) M. Кл.

С 21ь 7/16 (23) Приоритет(32) 18.01.73

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (31) 7301692 (33) Франция (43) Опубликовано25.10.75 Бюллетень M 39 (SS) УДК 669.162. .221.23 (088.8) (45) Дата опубликования описания О2 О2 76

Иностранцы

Даниель Борньа, Ги Форестье и Жорж Рюп (Франция) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Иностранная фирма

Энститю де Решерш де ля Сидерюржи Франсэз (Ирсид) (Франция) (S4) ВОЗДУШНАЯ ФУРМА

Изобретение касается восстановления материалов в шахтных печах и может быть использовано в черной и цветной металлургии.

Известна воздушная фурма с продольным сечением в виде сопла Лаваля, содержащая фланец с трубками для подвода и отвода охладителя и конус, перемешаюшийся по оси в узкой части фурмы для ре- гулирования критического сечения при изменении параметров дутья.

Надежность известного устройства мала из-за наличия движущихся частей, работа юших в тяжелых температурных условиях, и при высоком давлении.

Предлагаемая фурма отличается тем, что она снабжена сочлененной с ее фланцем вставкой, в которой выполнена кольцевая полость, сообщающаяся с каналом фурмы и трубопроводом подвода реагента, причем рабочая поверхность вставки выполнена с конусностью равной конусности сопла.

Э го обеспечивает .изменение сечения .наиболее узкой части сопла Лаваля при " с. изменении параметров дутьевого режима ипозволяет вдувать максимальное колич ство реагента, соответствующее новью параметрам при тех же скоростях потока.

На чертеже изображена предлагаемая фурма.

Фурма домецной печи 1 расположена в продолжении сопла 2. Внутренний профиль фурмы представляет собой профиль корпуСа вращения и содержит смешиврющую 3 и расходящуюся 4 части, в зоне соединения которых имеется сужение 5. Фурма крепится к опоре 6, соединенной с кожухом доменной печи.

)5 Фурма снабжена вставкой 7, выполненной со смешивающей частью 3, переходящей в узкую часть S и расходящуюся часть, являющуюся началом расходящейся части 4 фурмы 8. Медный полый корпус

20 9 носка припаяв к фланцу 10, имеющему внешнюю коническую часть 11, которая взаимодействует с соответствующей внут ренней частью, выполненной в опоре 6„ ,Внутренняя оболочка 12, расположенная

26 . в корпусе 9, сообщается через трубопро489 348! ношение участков пропорционально отношению расхода и данной температуое дутья.

Существует одна общая характеристика для разных вставок фурмы, заключающаяся в

5 том, что узкий участок вставок состоит из сечения по плоскости перпендикулярной к оси фурмы конической поверхности вращения касательной и расходящейся части в месте соединения по окружности первой части расходящейся части и второй ;части расходящейся части. Поверхность вра-. щения изображена на чертеже пунктирной линией.

15 Расходящаяся часть вставки фурмы может быть до .предела сокращена до того, чтобы узкий участок соответствовал бы участку, ограниченному окружностью соединения вставки с носком фурмы.

1воды 13, которые проходят сквозь фланец, с источником охлаждающей жидкости и с внутренней частью корпуса 9 через отверстия 14, расположенные в конце этой оболочки. Охлаждающая жидкость удаляет ся через отверстия, выполненные во фланце.

Вставка 7 имеет внешнюю центрируьошую часть 15 и опорную грань 16, взаимодействующую соответственно с внутренней 10 частью 17 фланца и его внешней гранью так, чтобы затвор и носок могли быть расположены рядом. Смешивающая часть носка входит в продолжение смешиваюшей ! части затвора. Затвор и носок могут соединяться винтами 18, расположенными под углом 120о. Кольцевой желобок 19 выполнен на опорной грани 16 затвора, чтобы образовать камеру, сообщающуюся с внешней частью фурмы: по трубопроводам

20, подающим дополнительное топливо, и сообщающуюся с внутренней частью фурмы по трубопроводам 21, инжектируюшим топливо, направленным к оси фурмы. Герметизируюшее соединение 22 расположено в желобке 23, выполненном на внешней грани фланца, это соединение сжимается при сборке затвора на фланце с помощью кольцевого выступа 24. Сопло прижимается к выступу 25 затвора стяжным устройством

26, обеспечивающим быстрый демонтаж

/ сопла.

Профиль фурмы определяется так, чтобы флуктуация давлений могла достигать 20% давления питания, соответствующего задан35 ному ходу печи, не вызывая нарушения нормальной работы фурмы. Если нужно установить другие параметры хода доменной печи, например, когда должно быть изменено производство чугуна, подача ду- 40 тья может быть изменена так, что профиль фурмы не будет обеспечивать больше сверхзвукового истечения в фурме. Фурма позволяет осуществлять быструю подгонку ге-! ометрии фурмы к новым условиям работы.

Известно, что расход по весу сверхзвуковой фурмы пропорционален давлению на входе фурмы и на узком участке. Характеристики истечения в фурме могут быть сохранены

50 когда подача устанавливается на значении, отличающемся от предыдущего при условии сохранения точно того же самого значения давления, находящегося на входе фурмы и могут быть получены с иэ

55 менением величины узкого участка. Для этого приступают к демонтажу сопла (подачу дутья в фурму прерывают), затем к демонтажу вставки 7 фурмы и замене ее другой догадкой 7, чтобы уакий участок

Б отличался от прадыдутаго участка. От

Фурма может быть использованай в частности, в шахтный печах для осуществления подачи топлива и его сгорания в оптимальных условиях, обеспечивая . поддержание этих условий при различных значениях подачи реагента, обеспечивающего горение, питающего фурму. Применяемое топливо может быть углеродным продуктом, газообразным или жидким и может содержать частицы твердого топлива в суспензии в одной какой-нибудь из этих сред, а также переносить любой продукт, который хотят ввести в шахтную печь в виде, совместимом с принципом действия инжектирующего устройства. Устройство фурмы, состоящей из двух частей, одна из которых представляет собой устройство для инжекции топлива, позволяет кроме того, выделять характеристики этого инжектируюшего устройства в зависимости от природы инжектируемого топлива.

Фурма может быть использована для инжектирования вспомогательного топлива (мазута) через фурмы доменной печи для замены части кокса, применяемого в качестве этого вспомогательного топлива.

Предмет изобретения

Воздушная фурма с продольным сечением в виде сопла Лаваля, содержащая фланец с трубками для подвода и отвода охладителя,отличающаяся тем,что, с целью увеличения расхода вдуваемого реагента за счет изменения критического сечения, она снабжена сочлененной с ее флан1 цем ",вставкой, в которой выполнена кольцевая полость, сообщающаяся с каналом

489348

1Ц1ИППП Заказ Pgg Изд. М )(JQ Тира дк" @$8

Подписное

Предприятие сПатект», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24 фурмы и трубопроводом подвода реагента, причем рабочая поверхность вставки выполнена с конусностыо равной конусности сопла.