Фурма доменной печи

 

1. ФУРМА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащая корпус с фпанием и рылом, в охлаждаемой полости которого установпень подводщцая охладитель трубка с тангенциально на:правленным в отводящая трубка, о т л и ч а ю ш ая с я тем, что, с iCaibK) сокращения расхода кокса, увеличения пршзводитепьности дау1енных печей путем повышения стойкости фурмы, сопло с.найгжн«й его части снабжено коаксиалыю установленным проточным насадксял. 2. Фурма по п. 1, о т.л и ч а ю щ ая с я тем, что на поверхности проточно1го насадка, обращенной к рылу и стенкам ко$)пуса, выполнены сквоэнь1е каналы. 4: 4а О) 00 О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК у С 21 В 7./16, Ф И ла

F, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬС. РВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

I . . (2.1) 3440567/22-02 (22 ) ° 19,05.82 (46) 30.09,83. Вюп, М 36 (72) В.В.Лисицкий, Е.Е.Гаврилов, .А.В.Марченко, Ю .И,Гохман и И.В.Мураш (71) Институт черной металлургии и

Государственный ордена Лейина союэный институт по проектированию металлурги ческих заводов . (53 ) 669, 162,2 21,2 (088,8 ) (56) 1. Патент США N 3926417, кл. С.21 В 7/16, 1979. . 2. Патент Японии % 51-19862,. кл. С 21 B 7/16, 1976.

3. Черные .металлы", .1970, % 10,, с. 10-14, рис. 52.

„„SU„„1044636 А (54)(57) 1. ФУРМА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ содержащая корпус с фпанцем и рылом, в охлаждаемой полости которого установлены подводящая охладитель трубка с тангенциапьно направленным соплом и отводящая трубка, о т л и ч а ю m ая с я тем, что, c:целью сокращения расхода кокса, увеличения цроиэводительности доменных печей путем повышения стойкости фурми, сопло с наружной его час и снабжено коаксиалъно установленным проточным насадком.

2. Фурма по и. l, о т,л и ч а ю щ а-,. я с я тем, что на поверхности проточноF0 насадка, обращенной к рылу и стенкам корпуса, выполнены сквозные каналы.

10446 . Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть испопьзовано дпя подвода дутья в доменную печь.

Одной иэ основных причин прос тоев доменных печей является низкая стойкость фурм, связанная с тем, что существующие конструкции не йопностью . обеспечивают снятие тепловых нагрузок, . возникающих при попадании жидкого 30 металла на ее наружную поверхность, . Замена фурм приводит не тааько к снижению произвадктепьности доменной печи, но и к повышению расхода кокса.

Известны ° конструктивные решения, 15 в которых дпя повышения стойкости фурм предпагается интенсифицировать движрние охпадителя в охлаждаемой полости путем установки вставок 1 g, перегородок (2) .

Однако .укаэанные фурмы конструктив-р но. сложны и требуют значительного повышения давления охпадителя, Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к цредпагаемой явпяется фурма доменной 25 печи, содержащая корпус с фпанцем и рыпом, в охлаждаемой пткости которого установпены подводящая охпадитель трубка с тангенциально: направленным соплом и отводящая трубка (З .

В процессе работы фурмы данной конструкции охпадитепь поступает в рыльную часть охлаждаемой опоспи через тангенциально направленное сопло, создавая закрученное движение охладителяе

Недостатком данной конструкции является низкая стойкость,.связанная с образованием неорганизованных циркуляциI онных вихрей по периметру струи у сре- 4< за сопла, а также со снижением дапьнобойности струи ввиду повышенных гидрравлических потерь на участке истечения струи. Кроме того, неорганизованные циркуляционные вихри тормозят поток охладителя между поверхность тангенциально направпенного сопла, обращенной к рылу и с тенкам корпуса, с последними.

Ueab изобретения - сокращение расхода кокса, увеличение производитель->0 ности доменных печей путем повышения стойкости фурмы.

Поставленная цель достит;ается тем, что в фурме доменной печи, содержащей корпус с фпанцем и рылом, в охлаждае- 55 мой полости которого установпены подводящая охладитепь трубка с тангенциапьно направленным соплом и отводящая

36 Ъ трубка, соппо с наружной его части снабжено коаксиально установленным проточным насадком, На поверхности проточного насадка, обращенной к рылу и стенкам корпуса, выполнены сквозные каналы.

На фиг. 1 приведена фурма с подводящей охпадитель трубкой, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Фурма содержит корпус 1 конической формы с фпанцем 2 и рылом 3, в тороидальной охпаждаемой полости которого установпены подводящая охладитепь трубка 4 с тангенциально расположенным соплом 5, снабженным снаружи коаксиально установленным проточным насадком 6, и отводящая трубка 7, распапоженная в охлаждаемой полости.

Профили сопла 5 и насадка 6 в поперечном сечении могут быть выпопнены соответственно круглыми, прямоугопьными или овальными и образуют между собой канал 8 постоянной ширины. Сопло 5 может быть установлено в полости насадка 6 на расстоянии до 0,8 гидравлического диаметра выходного сечения сопла. Живое сечение насадка 6 цепе,сообразно выполнять- на 30-50 % бопьше сечения сопла 5. Целесообразно на поверхности насадка 6, обращенной к рылу 3 и стенкам корпуса 1, в направ= пении сопла, 5 выпопнять сквозные каналы 9. Предпочтительно выполнение каналов в направлении тангенциапьного сопла 5.

Устройство работает следующим обрезом.

Охладитепь, например вода, газожидкостная смесь и др., подается в охпаждаемую полость корпуса 1 по трубке 4 и, истекая из сопла 5, создает поток, который проходя через насадок 6, эжектирует охладитепь иэ попости через канал 8. В результате взаимодействия основного и эжектируемого потоков и .направляющего действия стенок проточного насадка 6 формируется однородный поток с повышенной дальнобойностью, создавая интенсивный вращающийся по/ ток охпадителя, который равномерно омывает поверхности рыла 3 и стенок корпуса 1 и отводится из охпаждаемой полости через отводящую трубку 7.

Снабжение сопла 5 коаксиально установленным насадком 6 приводит к появлению обпасти пониженного давпения

3 10 на входном участке насадка 6, что способствует всасыванию в насадок охладителя и разрушению неорганизованных циркуляционных вихрей у среза сопла.

Разрушение вихрей приводит к уменьшению гидравлического сопротивления между насадком 6 и рылом 3, что усиливает движение охладителя в етой области.

Ограничение струи стенками насадка приводит g выравниванию профиля скорости .струи и повышению давления струи на выходе.из насадка.

Формирование однородного истекающего иэ насадка потока охладителя приводит к увеличению его дальнобойности, что повышает интенсивность вращения охладителя в пслости фурмы.

В.процессе формирования потока в насадке происходит равномерное увеличе44636 ф. ,ние давления потока. Выполнение сквозных каналов на поверхности проточного насадка, обращенной к рылу и стенкам, корпуса, приводит к сбросу части охладителя из насадка в эти области, что способствует увеличению интенсивности движения охлади тели.

Таким образом, в результате усовершенствования гидродинамики движе.tO ния охладителя в пспости фурмы увеличивается интенсивность его вращения и ликвидируются зоны неорганизованных циркуляционных вихрей, что в целом увеличивает теплоотвод с теплонапряженных поверхностей, Экономический эффект от внедрения изобретения на доменной печи объемом

5000 м составляет порядка

70,0 тыс. руб./г. фут Э

ВНИИПИ Заказ 7464/21 Тираж 568 Подписное, Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4