Фурма доменной печи

(9) 1 В 7( ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К А 8 ТО У СВИДЕТЕЛЬС ои метало в домен- горячего ок в горн.в работе сти выстуся к черной металльзовано в домен- подачи горячего ащих добавок в овышение надежа счет увеличения редлагаемая на фиг, 1; на ения высту- доохлаждае, патрубок 3 добавок и ступа равна на и А-А сполн Устройство содержи мый корпус 1, рцльную ч подвода углеродсодерж выступ 4. При этом высо во сть 2 щих а выГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Мариупольский металлургический институт(56) Авторское свидетельство СССР Ь 1201312, кл. С 21 В 7/16, 1985.Авторское свидетельство СССР В 1502623, кл. С 21 В 7/16, 1987.(54) ФУРМА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к черн лургии и может быть использован ном производстве для подачи дутья и углеродсодержащих добав Цель - повышение надежности фурмы эа счет увеличения стойко Изобретение относит лургии и может быть испо ном производстве для дутья и углеродсодерж горн. Цель изобретения - и ности в работе фурмы 3 стойкости выступа. На фиг. 1 иэображе фурма; на фиг. 2 - разрез фиг. 3 и 4 - варианты ипа. Предложенная фурма содержит водоохлаждаемый корпус, патрубок подвода углеродсодержащих добавок и выступ на внутренней поверхности корпуса высотой 0,1 - 0,2 внутреннего диаметра фурмы бф, выполненный с обращенной к фланцу острой кромкой. Выступ размещен после выходного отверстия патрубка на расстоянии от него 0,8 - 3 высоты выступа и на расстоянии (1,3-2,5)бф от выходного сечения фурмы. Сечение выступа плоскостью, проходящей через ось фурмы, имеет форму треугольника, Подача холодных углерод- содержащих Добавок в воздушный поток перед выступом на определенном расстоянии от него обеспечивает охлаждение выступа, расположение .выступа на расстоянии (1,3 - 2,5)бф от выходного сечения фурмы - выравнивание давлений и скоростей в дутьевом потоке, что повышает надежность в работе фурмы. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. и = (0,1-0,2)бф, где бф - внутренний.диа метр фурмы. Расстояние от аыстДф до выходного отверстия патрубка подвода углеродсодержащих добавок равно т = -(0,8-3)п. Расстояние от выступа до"выходного сечения фурмы составляет=(1,3-2,5)бф, Обращенная к фланцу кромка выступов выполнена острой.Выступ выполнен так, что в сечении плоскостью, проходящей через ось фурмц, имеет форму треугольника (фиг. 4). При этом угол между передней гранью выступа и стенкой фурмы составляет 90-120,Фурма работает следующим образом.Воздушное дутье через фланец подается в канал фурмы и истекает через него в10 15 20 25 40 45 горн доменной печи, При натекании на выступ на кромках его образуются отрывные течения и вихревые структуры распространяются по потоку в сторону среза фурмы, турбулизируя весь поток.Углеродсодержащие добавки подаются в воздушный поток перед выступом, проникают в него, а часть их отклоняется потоком дутья и омывает выступ, эффективно охлаждая последний. На участке канала фурмы с выступом поток резко сжимается, а затем резко расширяется. При этом происходит дополнительная турбулизация потоков дутья и добавок и, их эффективное перемешивание, которое продолжается на всей длине канала фурмы после выступа,При расположении выступа на расстоянии (1,3 - 2,5)дф от выходного сечения фурмы профили концентраций, давлений и скоростей в дутьевом потоке, протекающем в канале фурмы за выстуйом, успевают выровняться и не носят скачкообразный характер, Выполнение выступа на расстоянии (0,8-3)п от входного отверстия патрубка обеспечивает более равномерный профиль концентраций добавок в канале фурмы,Выступ выполняют в форме треугольника, Так как выступ воспринимает тепловой поток через поверхность, обращенную внутрь канала фурмы, а охлаждается за счет теплопроводности через поверхность, соединяющую его с водоохлаждаемым корпусом, то чем меньше поверхность выступа, обращенная внутрь канала фурмы, и чем больше поверхность, соединяющая выступ с корпусом, тем выше стойкость выступа. Минимальную поверхность имеет тело сферической формы, однако она является нежелательной для выступа, поскольку плавно обтекается потоком дутья и слабо турбулизирует его практически беэ образования отрывных течений. Выполнение выступа в форме треугольника (в сечении плоскостью, проходящей через ось фурмы) обеспечивает повышение стойкости выступа при эффективном смешивании углерод- содержащих добавок с дутьем,Выполнение выступа обращенной к фланцу острой кромкой интенсифицирует образование отрывных газовых течений на выступе и способствует повышению эффективности смешения углеродсодержащих добавок с дутьем. Причем наиболее эффективная турбулизация и смешивание потоков наблюдается при угле между обращенной к фланцу гранью выступа и стенкой фурмы, равном 90 - 120 О.Для обеспечения эффективности смешивания и дополнительной турбулизации потока предлагается выполнять выступ таким, что отношение площади поперечного сечения выступа Гв к площади поперечного сечения Дутьевого канала, включая площадь выступа, Г в месте максимального перекрытия последнего выступом находится в пределах 0,05 - 0,3. Наиболее оптимальный диапазон значений й составляет 0,15 - 0,17, обеспечиваются одновременно наилучшее смешивание и относительно небольшие потери напора дутья в фурме.Применение данной конструкции фурмы позволяет повысить надежность в работе фурмы эа счет увеличения стойкости фурмы, обеспечивает эффективное смешивание углеродсодержащих добавок с пото-, ком дутья. 30 Формула изобретения 1, Фурма доменной печи, содержащаяводоохлаждаемый корпус с фланцем и рыльной частью, патрубок подвода углеродсодержащих добавок и выступ на внутренней 35;поверхности корпуса высотой 0,1 - 0,2 внутреннего диаметра фурмы дф, выполненный с обращенной к фланцу острой кромкой, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности в работе фурмы эа счет увеличения стойкости выступа, выступ размещен после выходного отверстия патрубка подвода добавок на расстоянии от него 0,8 - 3 высоты выступа и на расстоянии (1,3 - 2.5)дф от выходного сечения фурмы,2. Фурма по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что выступ в сечении плоскостью, проходящей через ось фурмы, выполнен в форме треугольника,1668400 РосЮод с 7 обадо й(г. 1 Фаг. ФСоставитель Е, Рождественская Редактор М. Стрельникова Техред М.Моргентал Корректор М. Демч аказ 2626 Тираж 376 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарин