Фурма для выпуска шлака из доменной печи

 

ФУРМА ДЛЯ ВЫПУСКА ШЛАКА ИЗ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, состоящая из охлаждаемого корпуса с внутренней стороной в виде сопла Лаваля, с трубопроводами для подвода и отвода охлаждающего агента, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уввдимения стойкости фурмы, внугрення стенка корпуса .выполнена с ребрами клиновидной формы, длина граней которых, равна 1,0-1,5 радиуса входного канала фурмы. (Л 4 а со ел

„„SU„„1044635

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН <5ц С 21 B 7/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3480522/22-02 (22 ) 2 1,06.82 (46 ) 30.09.83. Бюл. о 36 (72) В.П.Горбачев, П.В.Першиков, А.С,Янковский, A.È.Ëàïòåâ и С.B.Коршиков (5 3) 6 69. 1 62. 2 1 6. 6(088. 8) (56) 1, Красавцев Н.И. Металлургия чугуна. М„. Металлургиздат, 1952, с. 383-393.

2. Заявка ФРГ М 24473 6 1, кл. С 21 В 7/10, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР

No. 435439, кл, С 21 В 7/14, 1973 ° (54)(57) ФУРМА ДЛЯ ВЫПУСКА

llUIAI(A ИЗ QOMEHHOH ПЕЧИ, состояшая из охпаждаемого корпуса с внутренней стороной в виде сопла Лаваля, с трубопроводами для подвода и отвода охлаждаюшего агента, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью увеличения стойкости фурмы, внутрення стенка корпуса выполнена с ребрами клиновидной формы, длина граней которых равна

1,0-1,5 радиуса входного канала фурмы.

1 10-Иб

L!зобретение относится к черной металлургии, в частности к конструкциям фурм для выпуска шлака из доменнных печей, и может использоваться в доменном производстве при выплавке литейного и передельного чугуна.

Известна фурма для выпуска шлака иэ доменной печи, состоящая иэ охлаждающего корпуса с отверстиями для подвода и отвода воды f 1 ).

Недостатком данной фурмы является низкая стойкость. Практикой установлено, что шлаковые фурмы доменных печей выходят из строя преимущественно из-за прогара торцовой стенки их корпуса, 15 обращенной внутрь горна. Обычно прогар образуется на срезе канала ниже оси фурми и распространяется на нижнюю часть торцовой стенки ее,корпуса. Это объясняется тем, что скорость движения шлака у устья фурмы составляет

0,5-1,0 м/с. Поэтому капли чугуна, захватываемые шлаком, .успевают осаждаться в нижние слои потока. При входе в канал фурмы капли чугуна омывают его срез, где и создается очаг критической теплонапряженности. B канале фурмы скорость шлака 8-10 м/с, что обуславливает кратковременный контакт капель чугуна с ее стенками, 30

Известна также дутьевая фурма доменной печи, сконструированная таким образом, что торец ее, находящийся под воздействием агрессивных .шлаков и расплавов при высоких температурах, .имеет в виде болтов выступы, которые повышают сцепление между материалом фурмы и покрывающим торец ее огнеупорным защитным материалом Г2).

Недостатком указанной фурмы является то, что геометрия формы и размеров выступов в виде болтов не сопряжена с геометрией профиля фурмы. Кроме того, слой защитного материала, который

45 удерживается на торцовой и передней частях боковой поверхности с помощью выступов в виде болтов, при установке и забивке фурмы может частично разрушаться. При этом обнаженные выступы в виде болтов будут "врастать в гарнисаж и удаление их при замене возможно только с помощью специальных механических приспособлений, Удаление же таких фурм при нх замене сопровождается значительным разрушением околофурменного слоя гарнисажа с образованием

"гнезд и "пазух", которые могут за35 2 полняться жидким чугуном, что увеличивает вероятность прогара вновь поставленных фурм.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предпагаемой является фурма для выпуска шлака иэ металлургических печей, состоящая иэ охлаждаемого корпуса с внутренней стенкой в виде соплa Лаваля и трубопроводов для подвода и отвода охлаждающего агента Г3 3.

При ухудшении физико-химических свойств шлака. (повышение вязкости и желеэистости) критические условия прогара тела фурмы такой конструкции не устраняются, так как с повышением вязкости шлака ухудшается режим его истечения.. Кроме того, такая конструкция может способствовать образованию продувов горновых газов через канал фурмы, что затрудняет нормальный режим выпуска шлака в конечной его стадии.

Цель изобретения — увеличение стойкости фурмы для выпуска шлака из доменной печи.

У

Поставленная цель достигается тем, что в фурме для выпуска шлака из доменной печи, состоящей иэ охлаждаемого корпуса с внутренней стенкой в виде сопла Лаваля, с трубопроводами для подвода и отвода охлаждающего агента, внутренняя стенка корпуса выполнена с ребрами клиновидной формы; длина граней которых равна 1,0-1,5 радиуса входного канала фурмы, На чертеже изображена предлагаемая фурма для выпуска шлака из доменных . печей, Фурма состоит иэ охлаждаемого корпуса 1,внутренняя поверхность 2 которого выполнена в виде сопла Лаваля, днффузорная (расширяющаяся) часть которого направлена в рабочее пространство. горна доменной печи. Внутренняя диффузорная поверхность 2 оснащена ребрами 3 клиновидной формы, которые отлиты вместе с телом корпуса, расположены друг относительно друга . под углом 45" и образуют промежуточные полости 4. B процессе эксплуатации фурмы полости заполняются массой застывшего шлака (самофутеруются).

При изготовлении фурм эти полости можно заполнять огнеупорным материалом и обжигать его (футеровать).

Экспериментально установлено, что длина ребер должна составлять

1,0-1,5 радиуса входного отверстия

3 10 канала фурмы. Практическое изготовле- ние шлаковой фурмы с ребрами показывает, что образующаяся высота ребер, при заданной дпине их граней, не изменяет диаметр ее входного отверстия и профиль канала фурмы, Угол накпона внутренней диффуэорной поверхности корпуса фурмы принимается равным 30-45о, В корпусе фурмы имеется два отверстия 5 для подвода и 6 отвода охлаждающей воды.

Принцип работы шлаковой фурмы с ребрами состоит в следующем.

После закрытия канала фурмы стопором скопившийся в горне шлак заполняет устье фурмы, полости 4 между ребрами 3 и застывает, благодаря ин тенсивному отводу тепла через стенки корпуса 1 фурмы и тело ребер 3. Таким образом, на внутренней диффуэорной поверхности 2 корпуса 1 и ребрах 3 образуется естественный гарнисаж.

Для выпуска шлака иэ горна стопор выводят из канала фурмы, а застывшую

44635 4 корку шлака в устье фурмы пробивают механической стальной пикой с пневматическим приводом. Жидкий шлак, вытекая через пробитое в .корке отверстие, расплавляет корку по профилю входного отверстия канал фурмы. Внутренняя диффузорная поверхность фурмы остается под защитным слоем гарнисажаестественной футеровки.

Внедрение предлагаемой конструкции фурмы в 3-4 раза повысит ее стойкость, что позволит во столько же раз уменьшить количество остановок доменных печей на тихий ход для смены сгоревших шлаковых фурм, увеличить производительность печи на 0,4-0,5, снизить расход кокса на 0,3-0,5 %.

Экономия от уменьшения расхода красg() ной меди и объема работ на изготовление фурм, а также снижения расхода кокса и повышения производительности печи составит 80-90 тыс.руб. в год на одну доменную печь.

Составитель Н.Савчук

Редактор B.Ïåòðaø Техред И.Метелева Корректо С.Черни

Заказ 7 464/21 Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4