Дутьевая фурма доменной печи

 

ДУТЬЕВАЯ ФУРМА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащая внешний и внутренний стаканы, образующие между собой полость, кольцевую вставку с расположенными на ней кольцевыми ребрами , фланец с отверстиями для подвода и отвода хладагента в верхней части фурмы и рыльную часть, о тличающаяся тем, что, с целью повьянения надежности работы фурьб | и упрощения ее конструкции, ребра выполнены на внешней и внутренней сторонах вставки и расположены одно напротив другого на расстоянии , равном 0,1-2,0 высоты полости . от торца фланца, эксцентрично относительно оси вставки, причем оси внешнего и внутреннего ребер расположены соответственно выше и ниже оси перегородки на 0,01-0,24 высоты полости, образуя между их верхними кромка в1 и внешним и внутренним стаканами зазоры с плавным увеличением их величин от верхг фурмы к : ее низу от 0,02 до 0,48 высоты полости .

O% Of) СОЮЗ COBETCHHX

МЯМЛЮ И

РЕСПУБЛИК

4 (51) С 21 В 7/16

ЮСУД4РСТВЕИНЫЙ КОМИТЕТ ССОР

1 10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . н двтсюснамм саидатипьствм

Х (21) 3613240/22-02 (22) 01 . 02. 83 (46) 07. 01. 85. Бюл .. Ф 1 (72) В.И. Логинов, К.Г. Носов, В.Н. Никифоров, К.А. Мусиенко, Д.В. Воронков,,Ю.Г. Нарцисов и В.Г. Третьяков .(71) Днепродзержинский ордена Трудового Красного Знамени индустриальный институт им. M.È. Арсеничева (53) 669 ° 162. 22(088.8) (56) 1. Ефименко Г.Г. и др. Металлургия чугуна, Киев, "Вища школа", 1981.

2. Андоньев С.М. и др. Охлаждение доменных печей. М., "Металлургия", .19729 с. 287. (54) (57) ДУТЬЕВАЯ ФУРМА ДОМЕННОЙ

ПКЧИ, содержащая внешний и внутренний стаканы, образующие между собой .полость, кольцевую вставку с расположенными на ней кольцевыми ребрами, фланец с отверстиями для подвода и отвода хладагента в верхней части фурми и рыльную часть, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьаения надежности работы фурмы и упрощения ее конструкции, ребра выполнены на внешней и внутренней сторонах вставки и расположены одно напротив другого на расстоянии, равном О, 1-2,0 высоты полости от торца фланца, эксцентрично относительно оси вставки, причем оси внешнего и внутреннего ребер расположены соответственно выше и ниже оси перегородки на 0,01-0,24 высоты Я полости, образуя между их верхними кромками и внешним и внутренним стаканами зазоры с плавным увеличением их величин от верха фурмы к ее низу от 0,02 до 0,48 высоты по- O лости.

1133292!

20

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для подачи дутья в доменную печь.

Известна фурма доменной печи, 5 содержащая в нутр енний и в нешний стаканы, образующие между собой кольцевую полость, ограниченные рыпьной частью с одной стороны и фланцем с отверстиями для подвода и отвода хладагента с другой. Кольцевая полость в рыльной части фурмы содержит кольцевую поперечную перегородку с отверстием, в которое непосредственно подводится хладагент, 15 и вырезом, через который хладагент

I поступает в тыльную полость (1) .

Однако при направленном подводе хнадагента в рыльную часть, в результате неравномерного распределения

его по сечению кольцевой полости, в верхней части последней образуются застойные зоны, которые способствуют "прогару" фурмы. При "прогаре" фурма не охлаждает так как хладагент,25 практически весь, поступает непосредственно в доменную печь. Это приводит к полному сгоранию корпуса фурмы, что вызывает аварийные. ситуации и требует, немедленной останов- 30 ки доменной печи.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является дутьевая фурма, включающая внешний и внУтРенний стаканы, образующие 35 между. собой полость, кольцевую вставку с расположенными-на ней кольцеными ребрами, фланец с отверстиями для подвода и отвода хладагента в верхней части фурмы и рыльную 40 часть (2j .

Недостатком известной конструкции является сложность изготовления фурмы, что не обеспечивает достаточную герметичность каналов. Это приводит к перетеканию хладагента между ребрами, что qнижаeт скорость его движения в каналах, образует "шунты" и застойные зоны, уменьшая стойкость фурмы а 50

Целью изобретения является повышение надежности работы фурмы и упрощение ее конструкции.

Укаэанная цель достигается тем, что в дутьевой фурме доменной печи, 55 содержащей внешний и внутренний стаканы, образующие между собой полость, кольцевую вставку с расположенными на ней кольцевыми ребрами, фланец с отверстиями для подвода и отвода хладагента в верхней части фурмы и рыльную часть, ребра выполнены на внешней и внутренней сторонах вставки и расположены одно напротив другого на расстоянии, равном 0,1-2,0 высоты полости от торца фланца, эксцентрично относительно оси вставки, причем оси внешнего и внутреннего ребер расположены соот" ветственно выше и ниже оси перегородки на 0,01-0,24 высоты полости, образуя между их верхними кромками и внешним и внутренним стаканами зазоры с плавным увеличением их величин от верха фурмы к ее низу от 0,02 до 0,48 высоты полости.

Предлагаемые расположение и ориентировка ребер на вставке позволяет повысить надежность работы фурмы за счет обеспечения однородности охлаждающего потока хладагента, равномерного его распределения н движения по сечению полости, что способствует ликвидации "шунтов" и застойных зон. Конструкция фурмы упрощается за счет установки ребер на вставке с зазорами между их верхними кромками и внешним и внутренним стаканами.

Исследования по определению оптимальных конструктивных размеров, обеспечивающих ликвидацию "шунтов" и застойных эон, за счет однородности охлаждающего потока хладагента, равномерного его .распределения и движения по полости проводились на прозрачной модели фурмы и опытнопромышленных образцах фурм, установленных на доменной печи.

Исследованиями установлено, что. расположение ребер на внешней сторо не вставки на расстоянии меньше

0,1 высоты полости от торца фланца значительно повышает сопротивление проходу и отводу хладагента, что вызывает появление "шунтов" и застойных зон. Расположение внешнего ребра от торца фланца на расстоянии больше 2,0 высоты полости приводит к нарушению однородности потока хладагента и равномерности его распределения и движения по сечению полости. Кроме того, нарушается равномерность отвода, что способствует появлению шунтов и застойных зон.

1133292

Эксцентричность расположения внешнего и внутреннего ребер относительно оси вставки вьппе на 0,01-0,24 высоты полости способствует образованию зазора с минимальной высотой против отверстий для подвода и отвода хладагента. Это позволяет равномерно распределить хладагент по сечению полости и создать однородный его поток, а также обеспечить 10 равномерный отвод хладагента через одно отверстие. При величине эксцентричности меньше 0,01 и больше

0,24 высоты полости нарушается равномерное распределение хладагента и равномерный отвод. Зазор меньше

0,02 и больше.0,48 высоты полости также способствует его неравномерному распределению.

Особенностью предлагаемой конст- 2О рукции является то; что равномерное распределение и движение однородного потока хладагента можно получить при любом расположении отвер стнй для его подвода и отвода по периметру фланца, с соответствующей установкой зазоров с минимальной высотой.

На фиг. 1 представлена фурма, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. t; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 3.

Фурма состоит из внешнего 1 и внутреннего 2 стаканов, образующих

35 между собой полость 3. Стаканы 1 и 2 ограничены с торцов рыльной частью 4 и фланцем 5 с отверстиями

6 и 7 для подвода и отвода хладагента. В полости 3 к фланцу 5 консольно закрепленавставка 8,которая снабжена с внешней и внутренней своих сторон ребрами 9 и 10. Внешнее ребро

9 расположено эксцентрично относительно оси вставки 8, выше на 0,010,24 высоты полости 3 и образует между своей верхней кромкой и внешним стаканом 1 зазор 11 равный

0,02-0,48 высоты полости 3. Расстояние от торца фланца 5 с отверстием

6 до ребра 9 равно 0,1-2,0 высоты полости 3. Внутреннее ребро 10 расположено эксцентрично относительно оси вставки 8, ниже на 0,01-0,24 высоты полости 3 и образует между своей верхней кромкой н внутренним стаканом 2 кольцевой зазор 12, равный 0,02-0,48 высоты полости 3. Расстояние от торца фланца 5 с отверсгием 7 до ребра 10 равно 0,1-2,0 высоты полости 3.

Фурма работает следующим.обраSOM.

Через отверстие 6 хлапагент подается в полость 3 с внешней стороны вставки 8 на ребро 9, равномерно распределяется по всей его поверхности и через зазор 11 однородным потоком поступает в рыпьную часть 4.

Из рыльной части 4 хладагент поступает в полость 3 с внутренней стороны -вставки 8, огибая ее консольный торец, и, попадая на ребро

10, равномерно распределяется по всей его поверхности, переливается через зазор 12 и отводится из полости 3 через отверстие 7.

Предлагаемая конструкция позволит повысить надежность работы фурмы и снизить за счет этого простои до" менной нечи. Надежность работы фурмы повышается путем создания однородного охлаждающего потока хладагента, равномерного его распределения и движения по сечению полости посредством оптимального расположения и ориентирования ребер на вставке.

Предлагаемая конструкция устра" няет аварийные ситуации, возникающие на доменной печи при прогаре фурм так как при прогаре корпус фурмы продолжает интенсивно охлаждаться, препятствуя полному его сгоранию.

1133292

4-А

Фиг.2

Составитель Ю.Серов

Редактор Н.Джуган Техред Т.Маточка Корректор В.Гирняк

Заказ 9924/25 Тираж 552 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