Фурма доменной печи

(2 1 ) 3440867/22 02 ,. . (84) (87 ) 1 фУРМА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ (22)19,08,82 . содержащая корпус сфпанцем и рьщом, (46) 30,09,83. Вюп, М 36в охлаждаемой полости которого уста- (72) В,В,Лисицкий, Е.Е,Гаврилов, новлены подводящая охладитепь трубка .А.ВМарченко, 10.И,Гохман и И,В.Мураш. с тангенциапьно направленным соплом (71) Институт черной металлургии и ,:, и отводящая трубка, о т л и ч а ю щ аГосударствениый ордена Лейина союэный:я с я тем, что, сцелью сокращения расинститут цо проектированию металлурги-: хода кокса, увеличения нроиэводительческих заводов .ности доменных печей путем повышения .(83) 669,162,221,2 (088.8) стойкости фурми, сопло с наружной его (86) 1, Патент США М 3926417, . часи снабжено коаксиапыо установленкл. С 21 В 7/16, 1979 ным проточным насадком.. Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменномупроизводству, и может быть испопьзовано для подвода дутья в доменную печь.Одной иэ основных причин простоевдоменных печей является низкая стойкость фурм, связанная с тем, что существующие конструкции не полностью. обеспечивают снятие тепловых нагрузок,. возникающих при попадании жидкого 30металла на ее наружную поверхность,. Замена фурм приводит не таько к снижению производительности доменной печи,но и к повышению расхода кокса.Известныконструктивные решения,в которых для повышения стойкости фурмпредлагается интенсифицировать движрниеохпадителя в охлаждаемой полости путемустановки вставок 1 , перегородок 2 .Однако .укаэанные фурмы конструктив но. сложны и требуют значительного повышения давления охладителя,Наиболее близкой по техническойсущности и достигаемому результату кпредлагаемой является фурма доменной 25печи, содержащая корпус с фпанцем ирыпом, в охлаждаемой прости которогоустановлены подводящая охладительтрубка с тангенциально направленнымсоплом и отводящая трубка 3,З 0В процессе работы фурмы даннойконструкции охладитель поступает врыльную часть охлаждаемой полости через тангенциально направленное сопло,создавая закрученное движение охладителяэНедостатком данной конструкции является низкая стойкость, связанная с образованием неорганизованных циркуляционных вихрей по периметру струи у сре-за сопла, а также со снижением дальнобойности струи ввиду повышенных гидрравлических потерь на участке истеченияструи. Кроме того, неорганизованныециркуляционные вихри тормозят потокохладителя между поверхностью тангенциапьно направленного сопла, обращеннойк рьщу и стенкам корпуса, с последними. Ьиь изобретения - сокращениерасхода кокса, увеличение производитель ности доменных печей путем повышениястойкости фурмы,Поставленная цель достиг;ается тем,что в фурме доменной печи, содержащейкорпус с фпанцем и рылом, в охлаждаемой полости которого установлены подводящая охладитель трубка с тангенциально направленным соплом и отводящая 36 Ътрубка, сопло с наружной его частиснабжено коаксиально установленным проточным насадком,На поверхности проточного насадка,обращенной к рылу и стенкам корпуса,выполнены сквозные каналы.На фиг. 1 приведена фурма с подводящей охладитель трубкой, продольныйразрез; на фиг. 2 - разрез А-А нафиг. 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б нафиг. 1.Фурма содержит корпус 1 коническойформы с фпанцем 2 и рылом 3, в тороидальной охпаждаемой полости которогоустановлены подводящая охладительтрубка 4 с тангенциально расположенным соплом 5, снабженным снаружикоаксиально установленным проточнымнасадком 6, и отводящая трубка 7,распапоженная в охлаждаемой полости.Профили сопла 5 и насадка 6 в поперечном сечении могут быть выполненысоответственно круглыми, прямоугопьнымиили овальными и образуют между собойканал 8 постоянной ширины, Сопло 5может быть установлено в полостинасадка 6 на расстоянии до 0,8 гидравлического диаметра выходного сечениясопла. Живое сечение насадка 6 целе,сообразно выполнять на 30-50 % больше сечения сопла 5. Целесообразно наповерхности насадка 6, обращенной крылу 3 и стенкам корпуса 1, в направ"ленин сопла, 5 выпопнять сквозные каналы 9. Предпочтительно выполнениеканалов в направлении тангенциальногосопла 5,Устройство работает следующим обрезом.Охладитель, например вода, газожидкостная смесь и др., подается в охлаждаемую полость корпуса 1 по трубке 4 и, истекая из сопла 5, создает поток, который проходя через насадок 6, эжектирует охладитель иэ полости 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 охпаднтеля, который равномерно омывает поверхности рыла 3 и стенок корпуса 1 и отводятся из охпаждаемойполости через отводящую трубку 7.Снабжение сопла 5 коаксиальяо установленным насадком 6 приводит к появлению области пониженного давленияказ 7464/21 Тираж 568 Подпис 1 ИП Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 310на 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 к 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 псаости фурмы.В .процессе формирования потока в насадке происходит равномерное увеличе 44636 4.,иие давления потока. Выполнение сквозных каналов на поверхности проточногонасадка, обращенной к рьщу и стенкам,корпуса, приводит к сбросу части охладителя из насадка в эти области, чтоспособствует увеличению интенсивностидвижения охлади тели.Таким образом, в результате усовершенствования гидродинамики движе.10 ния охладителя в пспости фурмы увеличивается интенсивность его вращения иликвидируются зоны неорганизованныхциркуляционных вихрей, что в целомувеличивает теплоотвод с теплонапряаен 1 ных поверхностей,Экономический эффект от внедренияизобретения на доменной печи объемом5000 м З составляет порядка70,0 тыс. руб./г.