Известна фурма для подачи дутья в доменные печи, выполненные иэ двух кон5 центричных коническо-цилиндрических сте- . нок, перекрытых с торцов кольцевыми стенками, причем образованная этими стенками внутренняя полость свободна или разделена кольцевыми коаксиальными перегородками на несколько каналов с отдельными (или общими) подводами и отводами охлаждающей воды (l) .

Недостатком этой конструкции фурмы

l5 является низкая противопрогарная стойкость из-эа малых скоростей охлаждающей воды, а терн наличии большого количества встраиваемых в полость элементов для органиэации упорядоченного и ускоренного движения охлаждающей воды вЂ” связаяная с этим трудность изготовления и обеспечения достаточной точности монтажа эле2 ментов в самой теплонапряженной части фурмы.

Известна также конструкция фурмы иэ двух трубчатых частей, вставляемых одна в другую. Внутренняя поверхность наружн трубчатой части или наружная поверхность внутренней части этой фурмы могут быть выполнены с ребрами, которые при сборк фурмы образуют каналы, повышающие эффективность охлаждения путем создания организованного потока воды внутри фурмы (21 .

Недостатками являются: высокое гицращпяеское сопротивление потоку охлаждакнцей воды вследствие значительной про тяженности и сложной конфигурации каналов в полости фурмы с большим количеством местных сопротивлений (от пяти до девяти поворотов íà l80 и два на 90 ), несимметричность охлаждения тела фурми из-за наличия прилива в стенке для воды трубы природного газа.

840 l

Цель изобретения вЂ” повышение противопригарной стойкости и упрощение изготовления фурмы.

Бель достигается тем, что, в фурме, выполненной иэ двух трубчатых частей, перекрытых с торцов лобовой и тыльной ,кольцевыми стенками и оборудованной системамиподвода газа„подвода и отвода охлаждающей воды, система циркуляции воды..внутри фурмы выполнена в виде двух 10 отдельных винтообразных каналов: один для подвода воды в носовую полость лобового элемента фурмы, другой для отвода . ее из фурмы, образуемых при сборке внутренней трубчатой части с наружной трубча-15 той частью, на внутренней поверхности которой нарезаны (отлиты) две винтообраэные канавки, причем сечение подводя- . щей .води канала в носовую полость лобового элемента частично перекрыто на 20

40-507о направля|ощей пластиной, а. шаги (ширина .винтообразных канавок) выбираются из условий обеспечения угла накло» на по отношению к внутренней стенке лоо бового элемента 6-10 25

Предлагаемое конструктивное решение системы циркуляции воды внутри фурмы обеспечивает создание симметричных условий интенсивного охлаждения боковых поверхностей фурмы эа счет повышенной З0 скорости воды (6-12 м/с) в каналах при умеренном ее расходе (20-30 м /ч), .

B наиболее теплонапряженном- лобовом элементе фурмы, чаше подвергаемом прогару, созданы условия вихревого движения 35 воды эа счет тангенциального ввода и увеличения скорости воды на входе в носовую полость путем перекрытия части сечения входного канала на 40-50% направляющей пластиной. 40

Угол наклона входного канала к любой стенке в 6-10о выбран из условия обеспечения минимального сокрашения скорости движения воды в носовой полости, исходя из чего определяются шаг и ширина кана- 45 вок на внутренней поверхности внешней трубчатой части фурмы.

Наличие ребер на внутренней поверхности внешней трубчатой части фурмы поэ50 воляет улучшить интенсивность охлаждения ее за счет увеличения отношения охлаждаемой (внутренней) поверхности и тепловоспринимающей (внешне й) цо единицы и выше, против 0,85-0,9 в обычных однополостных фурмах.

Предлагаемая конструкция позволяет реализовать все известные рекомендации по увеличению стойкости воздушных фурм, 17 4. а именно - защиту внешней поверхности жароупорными и износостойкими материалами, увеличение толщины лобового элемента, выполнение его в скошенном варианте, любой угол наклона.фурмы к горизонту и др.

На фиг. l изображейа фурма, продольный разрез; на фиг. 2 вЂ” то же, поперечный разрез; на фиг. 3 вЂ” разрез В-В на фиг.

Фурма выполнена из двух трубчатых частей 1 и 2, вставляемых одна в другую плотной посадкой беэ зазоров.

На фнутренней поверхности наружной трубчатой части l нарезаны (или отлиты) две винтообразные канавки, образующие при. сборке с внутренней трубчатой частью 2 два самостоятельных канала 3 и 4, по opíîìó из которых вода подводится к носовой полости фурмы, по другому -отводится от нее. Лобовая часть фурмы перекрыта кольцевыми элементами 5 с носовой полостью 6. Йля обеспечения интенсивного охлаждения лобовой части фурмы скорость входа воды из подводящего канала 3 увеличена за счет перекрытия его сечения на 40-50 направляющей пластиной 7, вход в обратный канал из полости 6 также частично перекрыт пластиной 8. Полученная конструкция образует основную наиболее теплонапряженную часть фурмы сим- метрично и интенсивно охлаждаемую водой. Соединение ее с установочным флак» цем 9 осуществляется сваркой внутренней трубчатой части 2 и переходного кожуха

l0, приваренного предварительно s внешней трубчатой части 1. Образованная таким образом полость в тыльной части фурмы разделена поперечно-кольцевой церегородкой ll и двумя разделительными стенка- . ми 12 на три камеры: для подачи газа

13, отвода воды 14 и подвода воды Ю.

Подвод газа в камеру 13 осуществляет ся трубкой l6, а выдается в поток дутья через отверстия 17. Подвод воды к фурмам и отвод охлаждающей воды из нее осуществляется трубками 18 и 19.

Работа фурмы заключается в подаче дутья в доменную (или другую плавильную) печь по цилиндрическому каналу 20, в которую через отверстия l7 в установочном фланпе 2 подается природный газ или другой вид топливных добавок.

Вода для охлаждения фурмы поступает под давлением по трубке 18 в камеру l5; проходит по винтообразному каналу 3 и, через уменьшенное направляющей пластиной 7 выходное сечение его, тангенциаль5 84О l но с большой скоростью поступает в носовую полость, создавая в ней вихревой поток, способствующий интенсивному отводу тепла от наиболее теплонапряженного участка фурмы. Отвод воды осуществляется через отверстие, частично перекрытое пластиной 8, по второму винтообразному каналу 4, в камеру l4, а из нее через отводящую трубку 19 в систему оборотной воды доменной печи.

Преимущество предлагаемой конструкции заключается в следующем: а) за счет упорядоченного прохождения воды по винтообразным каналам с большой скоростью 16-l2 мlс) обеспечи seems интенсивное охлаждение фурмы при относительно умеренном давлении (63.2 атм); б) тангенциальный ввод водь1 в Носовую полость со скоростью в 3.,6-2 раза

20 превышающей скорость воды в каналах, позволяет - обеспечить устойчивый закрученный поток воды в носовой полости и интенсифицировать охлаждение наиболее

25 теплонапряженного лобового элемента фурмы;

17 6 в) простота механического изготовления отдельных частей фурмы и сборки их с применением сварочных аппаратов.

Форму ла изобретения

Фурма доменной печи, содержащая лобовую часть с кольцевым каналом, сред нюю конусную часть со спиральными каналами, пластинки, фланец и трубы для подвода и отвода хладагента, о т л ивЂ” ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения противопригарной стойкости и упрощения изготовления, кольцевой канал соединен со специальными каналами, спирали которого размещены между спиралями канала отвода хладагента и имеют одинаковые радиусы кривизны, а канал подвода . хладагента размещен под

Р 1 % . углом 6-l0 к кольцевому каналу и в месте их соединения имеют сужение за счет наклонной пластинки на 40-50%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

L Авторское свидетельство СССР

¹ 530056, кл. С .2l В 7/l6, 1.973.

2. Патент США № 3601384, кл. 266-4l, 3.969.

84О3 17

Составитель Ю. Серов

P едактор С. Патрушева Техред Т.Маточка Корректор Г. Решетник

Заказ 4666/33 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Дутьевая фурма доменной печи // 836101

Рабочий орган машины смены деталейфурменных приборов доменной печи // 836100

Устройство для установки воздушныхфурм доменных печей // 831785

Дутьевая фурма доменной печи // 829677

Дутьевая фурма доменной печи // 829676

Дутьевая фурма доменной печи // 827548

Устройство получения водомазутной эмульсиидля вдувания b доменную печь // 827547

Дутьевая фурма доменной печи // 823430

Фурма доменной печи // 817056

Устройство для вдувания пылевидного угля в металлоприемник доменной печи // 2103375

Изобретение относится к устройствам для вдувания пылевидного угля и газообразного окислителя в шахту доменной печи, в частности посредством копья, вводимого в фурму для дутья горячего воздуха

Фурма для доменной печи // 2109068

Изобретение относится к конструкции доменных фурм

Горелка металлообрабатывающей печи и способ ее эксплуатации // 2109069

Изобретение относится к области металлургии, в частности к устройству и способу эксплуатации горелки металлообрабатывающей печи

Способ подготовки к работе фурмы доменной печи // 2115740

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при изготовлении фурм доменных печей

Дутьевая фурма доменной печи // 2124054

Изобретение относится к области металлургии, в частности к конструкции дутьевой фурмы для шахтной печи

Способ подготовки к работе фурмы доменной печи // 2132391

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при подготовке к работе воздушных фурм доменных печей

Дутьевая фурма доменной печи // 2138559

Изобретение относится к черной металлургии, а конкретно к подаче горячего дутья и дополнительного топлива в доменную печь

Способ подготовки к работе фурмы доменной печи // 2147614

Воздушная фурма доменной печи // 2150511

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при выплавке чугунов в доменных печах с вдуванием в воздушные фурмы дополнительного топлива

Дутьевая фурма доменной печи // 2153001

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к конструкции дутьевой фурмы для доменной печи