Фурма для глубинной продувки металла

.,.ф, .,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТ 0 фСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЬ 1 И КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙИ ОТНРЫТЮ(54)(57) 1. ФУРМА ДЛЯ ГЛУБИННОЙПРОДУВКИ МЕТАЛЛА, содержащая тракт(56) Патент США В 3751019, кл. 26634, опублик. 1973.Патент США У 3833209,кл. 266-34 1., опублик. 1974,. 801206314 А подвода реагента, тракты подводаи отвода охладителя и погружноесопло, состоящее из стальной трубысо спиральной арматурой на ее наружной поверхности и огнеупорногопокрытия, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения стойкости фурмы, спиральная арматуравыполнена иэ охлаждаемых трубок,соединенных с трактами подвода иотвода охладителя, при этом отношение шага спирали к диаметру ох"лаждаемой трубки составляет 1,53,0, а отношение диаметра стальной трубы к диаметру охлаждаемойтрубки 6,0-10,0.2. Фурма по п. 1 о т л и ч а -ю щ а я с я тем , что спиральимеет по крайней мере три захода. 12063143. Фурма по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что охлаждаемые трубки соединены с трактом подвода охладителя трубками, установленными внутри стальной трубы.1Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для продувки расплавов,Цель изобретения - повышение стойкости фурмы.На фиг. 1 изображена фурма,общий вид, в разрезе, на фиг. 2разрез А-А на фиг, 1.Фурма содержит тракт 1 для подвода реагента, тракт 2 для подвода охладителя, тракт 3 для отводаохладителя и погружное сопло 4,состоящее иэ стальной трубы 5 и отдельной арматуры 6, расположеннойна наружной поверхности трубы 5 ивыполненной в виде многозаходнойспирали с шагом 1 из медных охлаждаемых трубок, соединенных с трактами подвода и отвода охладителятрубками 7, расположенными внутристальной трубы 5. Снаружи стальная труба защищена огнеупорным покрытием 8,Фурма работает следующим образом,Реагент из тракта 1 поступает в погружное сопло 4 и поступает в расплав. Огнеупорное покрытие 8 на внешней поверхности стальной трубы 5 удерживается спиралью из медных трубок арматуры б, Охлади- тель из тракта 2 по трубкам 7, расположенным внутри стальной трубы 5, поступает в трубки спиральной арматуры 6 и протекает по ним снизу вверх, охлаждает их и удаляется в тракт 3 отвода охладителя. Благодаря охлаждению трубки спирали не теряют своей армирующей способности для огнеупорного покрытия погружаемого сопла даже при очень высоких температурах продуваемого жидкого металла (до 1950 С), характерных для окислительной продувки нержавеющей стали в электродуговой печи. 5 О 5 20 25 ЗО 35 40 45 2Необходимость выполнения многозаходной спирали объясняется малым расходом охладителя через одну трубку вследствие высоких гидравлических сопротивлений при большой длине сопла.Многозаходная спираль (состоящая из нескольких охлаждаемых трубок, навитых на стальную трубу ) позволяет увеличить расход охладителя пропорционально количеству заходов. Кроме того, существенно уменьшается гидравлическое сопротивление в каждой трубке (спирали), поскольку уменьшается количество витков каждой отдельной спирали.При количестве заходов менее тре:. существенно уменьшается стойкость фурмы,поскольку количества охладителя, пропускаемого трубками спирали недостаточно для охлаждения фурмы. Это приводит к кипению охладителя воды, образованию накипи и последующему прогару.Оптимальным, с точки зрения закрепления огнеупорного покрытия на трубе при помощи спирали, является отношение шага спирали 1 к диаметру охлаждаемой трубки спирали 3 в пределах 1,5-3,0. При отношении 6 /3 менее 1,5 зазор между трубками слишком мал и полностью исчезает при 1/3=1,0, В этом случае огнеупорное покрытие прилегает к трубкам лишь с од;,с,л наружной ) стороны, т,е. ухуДшается армирующая способность спирали. Поэтому шаг навивки спирали должен обеспечивать нанесение огнеупорной набивки вокруг охлаждаемых трубок. При отношении 1 /с более 3,0, трубки находятся слишком далеко одна от другой и огнеупорная обмазка плохо удерживается спиралью, может скалываться ивымыватьсяПостоянство шага спирали по высо те погружаемого сопла обеспечивает12063 1 О 20 Составитель А.Протасо Техред З,Палий Корректор,В.БУтя РедаЯцол аказ 8653/27 ТиражВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушск, одинаковую степень закрепления огнеупорной набивки.Оптимальным отношением диаметра стальной трубы к диаметру охлаждаемой трубки спирали является 6,0- 10,0. При отношении менее 6,0 затрудняется навивка охлаждаемых трубок на стальной трубе вследствие малых радиусов загиба, что приводит к уменьшению толщины стенки охлаждаемой трубки спирали на наружной поверхности и, как следствие, снижение стойкости фурмы за счет механических повреждений. Увеличение же отношения диаметра стальной трубы к диаметру охпаждаемой трубки спирали более 10,0 неэффективно. Это связано с тем, что максимальный диаметр наружной трубы .ог- . раничен реальными конструктивными фзначениями и дальнейшее увеличение отношения может быть лишь за счет уменьшения диаметра трубки спирали. Однако его уменьшение приводит к увеличению гидравлического сопротивления, уменьшению количества охладителя и, как следствие, уменьшению стойкости.Соединение охлаждаемых трубок спирали с трактом подвода охладителя трубками, установленными внутри стальной трубы, обеспечивает повышение стойкости за счет более рациональной организации потока охладителя по трубкам спирали в направлении снизу вверх при минимально возможном наружном диаметре самого сопла, При этом улучшается закрепление огнеупорной набивки.