Фурма для продувки расплава
ДЛЯ ПРОДУВКИ РАСПЛАВА, содержащая концентрически расположен-. ные трубы, образующие тракты подвода и отвода охлаждающей боды и газопод водящий тракт,головку со ступенчатыми цилиндрическими втулками и соплами. крепление которых во втулках выполнено в виде быстроразъемного соединения , о.т л ич а ющ ая с я тем« что, с целью повышения эффективности продувки путем авт «атической стабилизации расхода газа при колебаниях его давления в подводящем тракте, каждое сопло выполнено сосставным из подвижной докритической и Неподвижной закритической,частей с упругим элементом между ними, причем неподвижная закритическая часть сопла содержит кольцевую вставку с жестко закрепленным в ее центре стержнем, наконечник которого выполнен в виде конуса, направленного острием в сторону входного отверстия сопла.
COOS СОВЕТСНИХ (ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН заВ 21С 548
ВСЕСОЕ"-8 Д
ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ@ ТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ (21) 3400454/22-02 . (22) 22.02.82 . (46) 30.04.83. Вюл. Р 16 (72) П.Г.Терзиян, В.М.Кравченко, А.А.Горбунова и Й,М,Хорошилов (71) Коммунарский горно-металлурги ческий институт. (53) 669.184.144(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Р 279667, кл. F 23 1) 17/00, 1967.
2. Авторское свидетельство СССР9 .583169, кл. С 21 С 5/48, 1976. (54}(57) ФУРИА ДЛЯ ПРОДУВКИ РАСПЛАВА, содержащая концентрически расноложен-. ные трубы, образующие тракты подвода и отвода охлаждающей воды и газопод» водящий тракт, головку со ступенчатыми цилиндрическими втулками и соплами, У
09) (13) крепление которых во втулках выполнено в виде быстроразъемного соединения, о .т л и ч а ю щ а и с я тем, что, с целью повышения эфФективности продувки путем автоматической стабилизации расхода газа при колебаниях его давления в подводящем тракте, каждое сопло выполнено сосставным иэ подвижной докритической и неподвижной закритической частей с.упругим элементом между ними, при" чем неподвижная закритическая часть сопла содержит кольцевую вставку с жестко эакрепленнъва в ее центре стержнем, наконечник которого выполнен в виде конуса, направленного острием в сторону входного отверстия Я сопла.
1014917
Изобретение относится к металлургии, н частности к фурмам, применяемым длл продувки расплава, например, при проведении плавки в кислородных конвертерах.
Известны фурмы, регулирующие по ходу продувки сечения кольцевых сопел перемещением центрального штока (1 ). Однако сечение сопел регулируется командами оператора, т.е. с отсутствием обратной автоматичес- Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является фурма для продувки расплава, содержащая корпус с головкой и расположенный в нем подвижной шток, оловка которого образует с головкой корпуса регфЬируемые сопла„ привод штока, соединенный с корпусом фурмы, причем фурма снабжена связанным с приводом датчиком регистрации перемещения штока, а привод соединен с корпусом фурмы упругими элементами (2 ). Такал фурма обеспечивает автоматическое регулирование сечения сопел, однако узел ее автоматического регуI пирования весьма сложен и работает от внешнего энергоносителя, расположенаoro эа и-.;еделами фурмы и соединенного с приводом узла автоматического регулирования сечения сопел специальными магистралями. Кроме того, данный метод автоматичecêoão рeãóëtðования сечения сопел неприменим для регулирования струй кислорода в обычных многосопловых кислородных фурмах, .тем более при 4О. различном диаметре сопел и угле их наклон=. к оси фурмы. Цель изобретения — повышение эффективности процесса. продувки путем 45 автоматической стабилизации расхода газа прн колебаниях его давления в поцводящем тракте. Поста;-1ленная цель достигается тем, что в фурме для продувки расплава, содержащей концентрически расположенные трубы, обраэукщие тракты подвода и отвода охлаждающей воды и гаэолодводящий тракт, головку со ступенчатыми цилиндрическими втулкаГ ми и соплами, крепление которых во втулках выполнено в виде быстроразьемного соединения, каждое сопло выполнено составным иэ подвижной докритической и неподвижной закритической частей с упругим элементом между 60 ними, причем неподвижная закритическая часть сопла содержит кольцевую вставку с жестко закрепленным в ее центре стержнем, наконечник которого выполнен в виде конуса, направленного острием в сторону входного отверстия,сопла. На фиг.1 изображена фурма, общий вид; на фиг.2 — сечение А-A на фиг.1 по оси сопла. Фурма 1 содержит концентрично расположенные трубы, образующие тракты 2 подвода и отвода воды и газоподводящий тракт 3, головку 4, корпус 5, который жестко соединен с торцом б газоподводящего.тракта 3 ступенчатой цилиндрической втулкой 7. Втулка 7 имеет три ступенчатых отверстия, наименьшее 8 из которых расположено на входе, среднее 9 в верхйей части втулки 7 и наибольшее 10 — на выходе газа из головки 4. Быстросъемное сопло фурмы выполнено составным из подвижной докритической части 11 и неподвижной закритической части 12 с упругим элементом 13, например пружиной между ними. Для обеспечения изменения площади критического сечения сопла кислородной фурмы при перемещении подвижной докритической части 11 сопла неподвижная закритическая часть 12 сопла содержит кольцевую вставку 14 с ребрами 15 и центральным стержнем 16, наконечник которого выполнен в виде конуса, направленного острием в сторону входного отверстия. Крепление кольцевой вставки 14 в неподвижной закритической части 12 сопла реэьбовое. Неподвижная закритическая часть 12 сопла закреплена в отверстии 9 среднего диаметра втулки 7, а зазор между поверхностью отверстия 10 наибольшего диаметра втулки 7 и наружной поверхностью неподвижной закритической части 12 сопла эаполнен термостойким вибропоглотителем 17, выполненныч, например, из асбестового шнура. Крепление неподвижной закритической части 12 сопла в отверстии 9 втулки 7 выполнено в виде быстроразъемного соединения 18, например баянетного затвора, Для гашения вибрационных нагрузок пульсации дутья между внутренним торцом ступенчатого отверстия 9 втулки 7 и торцом неподвижной закритической части 12 сопла расположена упругая шайба 19. 1 устройство работает следующим образом. При подготовке фурмы 1 к работе в ступенчатые втулки 7 устанавливают подвижные докритические части 11 сопел, упругие элементы 13, упругие шайбы 19 и неподвижные закритические части 12 сопел с кольцевыми вставками 14 и вибропоглотителями 17. .При выключенном кислородном дутье неподвижная докрнтическал часть 11 сопла не испытывает ни динамического, ни статиче кого напора, и упругий элемент 13 подпружинивает подвижную 1014917 16 14 М 7 докритическую часть 11 сопла в крайнем верхнем положении, а его верхняя торцовая кромка упирается в нижний торец отверстия 8.ступенчатой втулки 7. При включении кислородного дутья под действием динамического и статического напора кислородной струи подвижная.докритическая часть 11 сопла перемещается вниз, сжимая упругий элемент 13. Упругий элемент 13 выпол- 10 нен так, что перемещение подвижной докритической части сопла 11 начинается при минимально возможном давле-. нии кислорода в кислородповодящей сис-. теме и достигает крайнего нижнего по-15 ложения только при увеличении давления до максимального. При расположении подвижной докри- . тической части 11 сопла в крайнем верхнем положении площадь критическо-ъО .ro сечения сопла максимальна, так как острие конуса центрального стержня 16 кольцевой вставки 14 неподвижной закритической части 12 сопла только касается поверхности критичес- 5 кого сечения сопла, не входя в него. - 25 При промежуточных положениях подвижной докритической части 11 сопла площадь.критического сечения сопла лимитируется величиной площади сечения конуса .центрального стержня 16 кольцевой вставки 14 -неподвижной закритической части 12 сопла, который выполнен таким образом, чтобы каждому промежуточному давлению кислорода в кислородподводящей системе соответствовало определен нсвт критическое сечение сопла, при котором расход кислорода постоянен. В значительной степени быстрые пульсации струи воспринимаются и гасятся вибропоглотителем 17 и упругой шайбой 19. При этом сварной шов, соединяющий корпус головки 4 и втулки 7, разгружен от этих нагрузок. Для охлаждения подвижной докритической части ll сопла и неподвиж.ной закритической части 12 сопла достаточно их контакта с протекакщим по ним газом (так как тепловой поток от корпуса головки фурмы передается не деталям сопла, а втулке 7). Предлагаемая фурма осуществляет продувку расплава наиболее эффектив-. ными струями и в автоматическом режиме, ликвидирует возникающее при. изменении давления кислорода в кис- лородподводящей системе непрстоянст во расхода газа путем изменения кри-, тического сечения сопел, ликвидирует недостатки связанные с работой нерасчетными струями и нестабильным расходом кислорода, повышает эффективность продувки, обеспечивая болеЕ стабильные результаты в получении заданного содержания углерода и температуры металла по окончании продувки, что ведет к снижению количества додувок, а следовательно, к пЬ вышению производительности агрегата и улучшению качества стали. ВНИИПИ Заказ 3135/22 Тираж 568 Подписное Филиал ППП "Патент", r.Ужгород,ул,Проектная,4
