Фурменный холодильник доменной печи

 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к оборудованию для подачи горячего дутья в доменную печь. Устройство содержит охлаждаемый корпус со стальным конусным посадочным гнездом для воздушной фурмы и водоохлаждаемой полостью. Охлаждаемый корпус выполнен из стали, его фланец имеет отверстия для ввода и вывода воды, а рыльная часть выполнена с кольцевыми канавками, заполненными огнеупорной массой. В верхней части водоохлаждаемой полости размещено ребро. При использовании изобретения обеспечивается стойкость холодильника. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к устройствам подачи горячего дутья в доменную печь.

Известен алюминиевый литой фурменный холодильник доменной печи, который выполнен с залитым в торце стальным бандажом с резьбовыми отверстиями для крепления стальных водопроводных труб /см. авторское свидетельство СССР №184894, кл. 18 а 7/16, 1965/.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известного холодильника относится то, что посадочное конусное отверстие для установки воздушной фурмы имеет сопрягаемую с фурмой коническую поверхность низкой износостойкости. После нескольких смен воздушных фурм, которые забивают в дурманный холодильник для обеспечения плотности их соединения, происходит увеличение размеров посадочного отверстия, что вызывает провал фурмы в печь. Это требует замены холодильника или выполнения временной меры - установки уплотняющего кольца на фланец фурмы. Кроме того, алюминий имеет температуру плавления 660°С, предельно допустимая при нормальных условиях работы температура 180-200°, а снижение стойкости происходит при 500°С /см. С.М.Андоньев, О.П.Филипьев, Г.А.Кудинов. Охлаждение доменных печей. - М.: Металлургия. - 1972. - С.9/, что понижает надежность конструкции.

Известен фурменный холодильник доменной печи, содержащий медный литой охлаждаемый корпус с конусным посадочным гнездом для воздушной фурмы /см. Доменное производство. Справочник, - т. 11, - М.: Металлургиздат. - 1963. - С.85/.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, относится то, что в известном холодильнике из-за недостаточной износостойкости меди конусное посадочное гнездо для воздушной фурмы при неоднократной смене фурм увеличивает поперечные размеры, фурма проваливается в печь. Кроме того, поверхность водоохлаждаемой полости корпуса литого холодильника после выбивки материала стержня имеет повышенную шероховатость, что способствует образованию накипи и задержке попадающих с водой частиц ила. Литой медный холодильник недостаточно ремонтопригоден. Стоимость холодильника высока из-за дороговизны меди, достаточной сложности и трудоемкости процесса изготовления.

Известен фурменный холодильник доменной печи, содержащий модный охлаждаемый корпус с конусным посадочным гнездом для воздушной фурмы, причем гнездо выполнено в виде запрессованной стальной втулки. Втулка вставляется в холодильник запрессовкой по посадке с натягом, на резьбе или другими способами, позволяющими крепить ее в тело холодильника /см. авторское свидетельство СССР №585213, кл. С 21 В 7/16, 1977/, принят за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного холодильника, относится то, что применение стальной втулки, запрессованной в медный литой корпус, повышает срок службы недостаточно, так как неоднократные выбивки сгоревших фурм и забивки целых приводят к смещению втулки и отрыву от медного корпуса. Шероховатая поверхность водоохлаждаемой полости корпуса, сохраняющаяся после выбивки стержня из него, способствует заиливанию корпуса и отложению накипи на его стенках. Холодильник ограниченно ремонтопригоден. Стоимость устройства высока из-за дороговизны меди и относительной сложности литья и трудоемкости.

Технический результат – повышение стойкости устройства, повышение ремонтопригодности, снижение его стоимости.

Указанный технический результат достигается тем, что фурменный холодильник доменной печи содержит металлический охлаждаемый корпус со стальным конусным посадочным гнездом для воздушной фурмы и водоохлаждаемой полостью, при этом согласно изобретению охлаждаемый корпус выполнен из стали, содержит фланец, внутренний и наружный стаканы и рыльную часть с выполненным в ней конусным посадочным гнездом для воздушной фурмы, соединенные сваркой. Во фланце выполнены отверстия для ввода и вывода воды, а рыльная часть выполнена с кольцевыми канавками, расположенными концентрично на ее торцевой наружной поверхности и заполненными огнеупорной массой.

Кроме того, в водоохлаждаемой полости в верхней части размещено ребро между отверстиями ввода и вывода воды во фланце, внутренним и наружным стаканами и рыльной частью.

Предложенная конструкция обеспечивает длительную службу конического посадочного гнезда для воздушной фурмы, снижает заиливание и накипеобразование в корпусе, рыльная часть с огнеупорной массой в канавках снижает теплопередачу от горна печи к воде охлаждения холодильника.

При выходе холодильника из строя из-за прогара рыльной части /наиболее частая причина разрушения/ фланец холодильника может быть использован повторно. Применение стали вместо дорогой меди и большая технологичность изготовления снижают стоимость устройства по сравнению с медным литым холодильником. На чертежах представлено:

фиг.1 - фурменный холодильник доменной печи, продольный разрез;

фиг.2 - торцевая поверхность рыльной части с концентрическими канавками, заполненными огнеупорной массой;

фиг.3 - размещение ребра в водоохлаждаемой полости корпуса холодильника.

Фурменный холодильник доменный печи /фиг.1, 2/ состоит из фланца 1, наружного стакана 2, внутреннего стакана 3, рыльной части 4 с кольцевыми канавками 5, расположенными концентрически на наружной поверхности рыльной части, причем рыльная часть выполнена с коническим посадочным гнездом 6, а кольцевые канавки заполнены огнеупорной массой /не показана/, например, набивной муллитокорундовой. Между стаканами 2, 3, фланцем 1, рыльной частью 4 /фиг.3/ установлено ребро 7 между отверстием 8 вывода воды и отверстием 9 ввода воды, которые проходят через фланец 1.

Фургонный холодильник работает следующим образом. Его устанавливают в амбразуру фурменного прибора, в конусное посадочное гнездо корпуса для воздушной фурмы забивают воздушную фурму. Ее стальной фланец плотно сопрягается с стальным посадочным гнездом корпуса холодильника. Воздушную фурму и фурменный холодильник соединяют с водопроводом, устанавливают сопло в фурменный прибор, подают в печь горячее дутье, стальной корпус холодильника обеспечивает надежную службу фурменного прибора в процессе подачи дутья в печь и стабильность состояния посадочного гнезда для воздушной фурмы при заменах последней.

Формула изобретения

1. Фурменный холодильник доменной печи, содержащий металлический охлаждаемый корпус со стальным конусным посадочным гнездом для воздушной фурмы и водоохлаждаемой полостью, отличающийся тем, что охлаждаемый корпус выполнен из стали, содержит фланец, внутренний и наружный стаканы и рыльную часть с выполненным в ней конусным посадочным гнездом для воздушной фурмы, соединенные сваркой, при этом во фланце выполнены отверстия для ввода и вывода воды, а рыльная часть выполнена с кольцевыми канавками, расположенными концентрично на ее торцевой наружной поверхности и заполненными огнеупорной массой.

2. Фурменный холодильник по п.1, отличающийся тем, что в водоохлаждаемой полости в верхней части размещено ребро между отверстиями ввода и вывода воды во фланце, внутренним и наружным стаканами и рыльной частью.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3