Фурма доменной печи

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е, 84()119

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5l ) M. Кл.

С 2l. В 7/16 (22) Заявлено 25.09.79 (21) 2823228/22-02 с присоединением заявки ¹

Гааудвратвванмй хамитвт

СССР ва двлам нвабрвтвний и атввытнй (23)приоритетОпубликовано 23.06.83.. Бюллетень ¹23

Дата опубликования описания23.06.8 1 (53у УДК 669.

169,2 15 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. Й. Жембус, П. Я, Мухин, С. Л. Голо

А. И. Васюченко и Э. Н. Салий

1,»

1 ! (7!) Заявитель (54) ФУРМЛ ДОМЯННОй ПЕЧИ

Изобретение относится к черной металлургии, а именно х оборудованию для подачи дутья в горн доменной печи.

В практике доменного производства применяют фурмы, имеющие различную конструкцию, геометрические размеры и величины высова их рабочей части в печь..

Однако все применяемые конструкции фурм не обеспечивают одинаковой интенсивности работы горна вследствие неравномерного распределения воздушного дутья по его сечению. При использовании обычных фурм окислительная зона распространена вдоль оси фурмы до l,5 м, в стороны от оси фурмы - на 0,25 0,44 м, 15 а вниз - весьма незначительно. Расстояние же между осями фурм на современных печах составляет (с учетом высова на

0,20-0,35 м) от 1,2 до 1,5 м. Таким об.. разом, между фурменными очагами остаются малоактивные эоны, объем кото рых достигает 20 от общего объема ак,тивной зоны горна, что ведет к снижению производительности печи и повышению рас2 хода кокса. При ухудшении качества сырья указанные недостатки усугубляются и приводят к нарушению хода печи и к более интенсивному прогару фурм.

- Известна тангенциальная установка скошенных фурм с ориентацией их выходных отверстий в одну сторону (по или против часовой стрелки) Pl и (21 .

Однако она не обеспечивает достаточной активизации работы горна.

Известна также фурма доменной печи, содержащая водоохлаждаемый корпус, внутренняя поверхность которого имеет цилиндрический участок и трубу Вентури, у которой корпус в месте сочленения пилиндрического участка с Tpó6îl Вентури и труба

Вентури в продольном направлении по оси фурмы выполнены составными, при этом ее части закреплены на твриводнвтх водоохлаждаемых штангах, пропущенных через рубашку (3)

Недостатками такой фурмы являются сложность и высокая стоимость ее изготовления, так как корпус фурмы выполнен з 840l не цельным, а составным и имеет не одну, а три водоохлаждаемые части, во внутрен» нюю полость каждой из которых необходимо подводить охлаждающую воду и отводить ее. Таким образом, фурма имеет не два, 5 как обычно, а шесть патрубков для подвода и отвода охлаждающей воды, что значительно усложняет эксплуатацию и процесс замены фурм. Наличие подвижных сальниковых уплотнений значительно услож-1О няет и без того тяжелые условия эксплуатации фурм.

Кроме того, воэможность регулировакня величины щелей между частями корйуса затруднена, а при попадании в эти ше- 15 ли кусков кокса последние заклинивают корпус. При необходимости увеличить подачу дутья в стороны от продольной оси фурмы, неизбежно повышается его расход вверх и вниз и наоборот, т.е. конструкция 2о не обеспечивает действенной регулировки потока воздушного дутья.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является фурма доменной печи, содержащая полый водоохлаждаемый корпус, состоящий из соединенных между собой внутренне . о и наружного стаканов, носовой части и фланца, и патрубков для подвода и отвода охлаждающей воды, у ко-3о торой корпус снабжен отражательной перегородкой, разделяющей поток воздушного дутья на две части, одна из которых направлена по продольной оси фурмы, а вторая — под углом к ней, в том числе и вниз 4 ).

Однако она не может обеспечить достаточной интенсификации работы горна, вследствие того, что в межфурменные зоны периферии горна не подается достаточного 4О количества воздушного дутья.

Бель изобретения — увеличение произвоводительности доменной печи и снижение расхода кокса путем интенсификации работы периферии горна.

Указанная цель достигается тем, что в известной фурме доменной печи, содержащей полый водоохлаждаемый корпус, состоящий из соединенных между собой внутреннего и наружного стаканов, носовой части и фланца, и патрубки для подво: да и отвода охлаждающей воды, в корпусе, под углом 25-60 к продольной оси фурмы, выполнены ханалы, предпочтительно на одной его стороне, причем суммар 55 ная плошадь поперечных сечений каналов выполнена равной О, l.-0,2 площади поперечного сечения центрального канала, сечение каждого из каналов может быть

19 4 выполнено уменьшающимся по длине от внутреннего стакана к наружному, например, в виде конического сопла, а образующие ханалов могут иметь форму хривой или ломаной линии, например, каналы мс-.ут быть выполнены в виде сопел

Лаваля.

Такая конструкция фурмы позволяет направить часть воздушного дутья (до 20%) в межфурменные зоны периферии горна и вниз от фурм, что обеспечивает равномер- ное распределение дутья по всему сечению горна.

На фиг. 1 изображена фурма с каналами и внутренним стаканом конической формы, общий вид; на фиг. 2 — фурма с каналами и внутренним стаканом, выполненным а виде трубы Вентури, общий вид.

Фурма доменной печи содержит полый водоохлаждаемый корпус, состоящий из . соединенных между собой внутреннего и наружного 2 стаканов, носовой части 3 и фланца 4, к которому присоединены патрубки 5 и 6, служащие соответственно для подвода и отвода охлаждающей воды. В корпусе .фурмы выполнены каналы 7, представляющие собой цилиндрические, конические или другой формы патрубки 8, проходящие через водоохлаждаемую полость 9 корпуса фурмы и жестко соединенные с внутренним и наружным стаканами 1 и 2, например, с помощью сварки. Каналы 7 выполнены под углом

25-60 к продольной оси фурмы по направлению потока воздушного дутья. Суммарная плошадь поперечных сечений каналов 7 выполнена равной 0,3.-0,2 площади поперечного сечения центрального канала l0. Каналы 7 могут иметь уменьшающееся по длине от внутреннего стакана

1 к наружному 2 сечение, а их образующие могут иметь форму кривой или ломаной линии. Bce каналы 7 могут иметь как одинаковые, так и разные поперечные сечения.

Угол наклона каналов к оси фурмы

25-60 обусловлен тем, что углы меньше

25О не обеспечйвают поступление необхоцимой части дутья в малоактивные зоны горна и работа такой фурмы не дает желаемого эффекта, а углы больше 60 приводят (с унетом угла раскрытия струи) к подаче части дутья непосредственно к периферии горна, что может вызвать разгар футеровки и охлаждающих приборов.

Поступление через каналы L0-20 дутья обусловлено объемом малоахтив19 формула

6 изобретения

5 8401 ных зон горна, расположенных между фурмами и частично под ними. .Выполнение каналов в виде конических сопел, или в виде сопел Лаваля позволяет увеличить cKopocTb и энергию Выходящих из них струй, что способствует лучшей проработке малоактивных зон горна.

При работе фурмы поток горячего дутья подводится через центральный канал l0, несколько меньшего, чем в обыч- ð ных фурмах поперечного сечения. Достигая каналов 7, поток расчленяется и часть дутья направляется в. межфурменные зоны и вниз. При этом через каналы 7 отводится l0- 20% дутья. Через патрубок 5 во внутреннюю полость 9 корпуса фурмы непрерывно подводится охлаждающая вода, которая отводится через патрубок 6. При выполнении внут реннего стакана 1 в виде трубы Вентури 2О

-(фиг.2) сужение стакана создает потоку дутья, .дополнительное сопротивление, что способствует его расчленению.

Применение предлагаемой фурмы позволяет рационально распределить газовый д поток и увеличить степень использования его восстановительной энергии, что увеличивает производительность печи, уменьшает .расход кокса и сокращает горение фурм. Активация работы малоактив- gg ной зоны горна позволяет увеличить производительность печи и соответственно уменьшить расход кокса.

1. Фурма доменной печи, содержащая полый водоохлаждаемый корпус, состоящий из соединенных между собой внутреннего и наружного стаканов, носовой части и фланца, и патрубки для подвода и отвода воды, о т л. и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью интенсификации работы периферии о горна, в корпусе под углом 25-60 к продольной оси фурмы выполнены каналы, суммарная площадь поперечных сечений которых равна О, l-0,2 площади поперечного сечения пентрального канала.

2. Фурма по и. 3., о т л и ч а ющ а я с я. тем, что каналы выполнены уменьшающимися в виде конических сопел.

3. Фурма по и. 1, о т л и ч а ю=ш а я с я тем, что каналы выполнены в виде сопел Лаваля.

Источники иврормации, принятые во внимание при экспертизе

l. Патент США № 2l24437, кл. 75-41, 1938.

2. Металлургическая и горнорудная

-.промышленность. 1976, № 4, с. 6-8.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 610868, кл. С 2l В 7/16, 1978..

4. Патент США № 3350084, кл. 266-4l, 4.967.

840 l l9

Составитель Ю. Серов

Редактор Н. Егорова Техред Н.Майорош Корректор Г, Решетник

Закаэ 4666/33 Тираж 6lB Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж35, Раушская наб., д, 4/5

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