Фурма доменной печи

) С 21 В РЕТЕНИЯ ПИСАНИЕ ИДЕТ ЕЛЬСТВ К АВТОРСК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ:(71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский технологический институт механизации труда в черной металлургии и ремонтно-механических работ (53) 669.162.22 (088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 452241, кл. С 21 В 7/16, 1974.2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3344583,кл. С 21 В 7/16, 1981.(54)(57) 1. ФУРМА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, со 4 держащая корпус в виде носка, наруж801 О 52 ного и внутреннего стаканов и фланца, кольцевую перегородку с отверстйем для отвода воды, образующую с носком, на внутренней поверхности которого выполнены выступы, кольцевую полость, и трубку для подвода воды в эту полость, о т л. и ч а ю - щ а я с я тем, что, с целью улучшения условий охлаждения носка и повышения срока службы, выступы носка расположены по винтовой линии.2, Фурма по п. 1, о т л и ч а ющ а я .с я тем, что грань выступа по ходу движения воды выполнена перпендикулярной к поверхности носка, ,а противоположная с уклоном к основанию следующего выступа, высота .1 которого составляет 0,04-0,12 ширины кольцевой полости.Изобретение относится к черной металлургии, а именно к дутьевому оборудованию доменной печи.Известна фурма доменной печи, содержащая фланец с трубкой для отвода охладителя корпус, полость которого разделена в передней части вертикальной кольцевой перегород кой с отверстием для отвода охладителя, трубку, подводящую к носовой части охладитель, которая снабжена продольной перегородкой, установленной напротив выходного отверстия трубки . 1 ,Однако эта фурма имеет низкий срок службы преимущественно из-за оплавления и прогара торца передней части фурмы - носка (около 90 от общего количества прогоревших фурм ). Оплавление является результатом недостаточной эффективности охлаждения и происходит вследствие быстрого нагрева граничного с поверхностью носка слоя воды, что создает условия для возникновения пленочного кипения и резкого снижения тепла отвода от носка. В условиях пленочного кипения практически всегда происходит прогар. Быстрый нагрев пограничного слоя обусловлен низким коэффициентом теплопроВодности воды 10,14-0,24 ккал/мч град и незначительным перемешиванием слоев воды. Так, при температуре воды, подаваемой для охлаждения Фурмы, равной 18-20 С температура в .пограоничном слое, канала носка достигает 80-100 фС, а средняя выходящая,1 измеряемая на выпускном трубопроводесоставляет 25-.30 С.Наиболее близкой к.предлагаемой является фурма доменной печи, со- держащая корпус в виде носка, наружного и внутреннего стаканов и Фланца, кольцевую перегородку с отверстием для отвода воды, образующую с носком, на внутренней поверхности которого выполнены выступы, кольцевув полость, и трубку для подвода воды в эту полость 12).Однако известная фурма также не обеспечивает необходимые условия охлаждения ее носка. Цель изобретения - улучшение условий охлаждения носка фурмы и повышение срока, службы.,Поставленная цель достигается тем, что в фурме, содержащей корпус в виде носка, наружного и внутреннего стаканов и фланца, кольцевув перегородку с отверстием для отвода воды, образующую с носком, на внутренней поверхности которого выполнены выступы, кольцевую полость, и трубку подвода воды в эту полость; выступы носка располо- жены на винтовой линии. Грань выступа по холу движенияводи выполнена перпендикулярной кповерхности носка, а противополсмчная с уклоном к основании следующего выступа, высота которого сос тавляет 0,4-0,12 ширины кольцевойполости.На фиг. 1 представлена Фурма,продольный разрез) на фиг. 2 - тоже, вид со стороны фланца; на 10 фиг, 3 - то же, поперечннй разрез;на фиг. 4 - разрез носка по кольцевому каналуФурма содержит корпус в виденоска 1, наружного и внутреннегостаканов 2 и 3, Фланца 4 с отверстием 5 для отвода воды, кольцевую перегородку б с отверстием 7для отвода воды, трубку 8 для под-,вода воды. Носок 1 и кольцевая пе Регородка б образуют кольцевой канал 9,имеющий винтообразно расположенные выступы 10 на носке 1.Выступы 10 выполнены перпендикулярными кповерхности носка со стороны движения5 воды 1 грань Г )и полыми опускающимися до основания следующего выступа с противоположной,стороныграньЛ)Высота выступов 10 составляет 0,040,12 ширины канала 9.Охлаждение Фурми происходит сле)З 0 дующим образомЧерез трубку 8 вода подводится вкольцевой канал 9, При.движении вканале 9 благодаря крутому подъемувинтообразно расположенных выступов 35 10 со стороны хода воды (грань Г)пограничному слов воды придаетсядополнительное вращательное движение. Основной поток при этом имеетпреимущественно поступательное 40 движение. Это позволяет перемещатьсоприкасающийся с внутренней поверхностьв торца носка 1 (имеющего наибольшую тепловую нагрузку ) нагретый слой воды в нетеплонапряженнув 45 зону тыльной стороны канала 9, Наее место по пологой грани Д выступа10 поступает вода из центральной зоны, имеющая большую линейную скоростьи меньшую собственную температуру.Периодическая замена нагревающейсяводы в граничном пристенном) слоена холодную увеличивает теплоотборот носка 1. Кроме того, наличие вкольцевом канале 9 потоков с векторами скоростей, направленными под 55 углом друг к другу, создает дополнительную турбулизацию води, чтосоответственно повышает коэффициенттеплоотдачи от поверхности носка1 к воде. Все это позволяет улуч шить условия охлаждения носка 1,снизить вероятность возникновенияпленочного кипения и повысить срокслужбы Фурмы.Высота выступов 10 опытным путем 65 приняТа равной 0,04-0,12 ширины ка:1052539 нала 9 и зависит от скорости протекания воды в канале 9. При высотах менее 0,04 ширины канала 9 увеличивается вероятность того, что пограничный слой не отводится в тыльную часть канала 9, а проскакивает над выступом 10. При высотах более 0,12 ширины канала 9 эа выступом 10 может образовываться эона с низким давлением, т.е, застойная зона с низкой скоростью обмена воды. Из канала 9 через отверстие 7 в перегородке 6 вода поступает вхвостовую камеру фурмы, ограниченную наружным 2 и внутренним 3 стаканами, фланцем 4 и перегородкой 6, охлаждает ее и отводится через отверстие 5 во фланце.8 Выполнение водоподводящего кольцевого канала с винтообразно расположенными выступами по внутренней поверхности носка, имеющими перпендикулярно расположенную грань со стороны хода воды и пологую с противоположной, позволяет улучшить условия охлаждения в носке фурмы, уменьшить вероятность возникновения кризиса кипения водыпленочного кипения ) и повысить срок службы ФурЬБ Ожидаемый экономический эффектот внедрения фурми на одной 15 доменной печи среднего объема составит 9,2 тыс. руб, в год. НИИПИ Заказ 8796/1 ираж 568 Подписное илиал ППП "Патент",Ужгород, ул.Проектная,4