Фурма для продувки расплава

(5)5 С 21 ГОСУДАРСТВЕ ННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ТНОЕ ЗОБ РЕТ ТЕЛЬСТВУОПИС К АВ КОМ тут ти 1(71) Уральский политехнический инстиим. С.М.Кирова и Государственный инстут цветной металлургии(56) Авторское свидетельство СССРМ 172855, кп. С 21 С 5/48, 1964,(54) ФУРМА ДЛЯ ПРОДУВКИ РАСПЛАВА. конкретнее к устройствам для продувки расИзобретение относится к металлургии, конкретнее к устройствам для продувки расплавов кислородом или другими газами.Известна фурма для продувки расплава, содержащая центральную трубу подачи кислорода и шихты, концентрично расположенную по отношению к ней трубу подвода охладителя, фурменный наконечник с соплами, вую камеру в виде тепловых трубок енном наконечнике. Охлаждение фурменного наконечника в известной фурме осуществляется за счетчастичного рассредоточения теплового потока теппопроводностью на большую чем поверхность нагрева площадь с последующим отводом теплоты к проточному теплоносителю, Однако имеющее место рассредоточение теплового потока недостаточно для обеспечения устойчивой работо-способности фурмы при непосредственном контакте стенки фурменного наконечника с расплавом особенно в периоды между срывом и образованием защитного слоя из за-твердевшего расплава. плавов киСлородом или другими газами при одновременной подачи в расплав твердых веществ. Фурма включает центральную трубу подачи кислорода и шихты, концентрично расположенную по отношению к ней трубу подвода охладителя, снабженную слоем пористого материала, смачиваемого охладителем, инертного по отношению к расплаву,толщиной 0,1-1,5 диаметра трубы подвода охладителя. В стенке трубы подвода охладителя выполнены отверстия в шахматном порядке с шагом по образующей и периметру сечения, равным 0,5-1,5 ее диаметра. 1 ил,Наиболее близкой к предложенной является фурма для продувки расплава, содержащая концентрично расположенные трубы подвода окислителя и охладителя, защитный слой из пористого материала, размещенный на боковой поверхности наружной трубы, в стенке которой выполнены отверстия.Охлаждение известной фурмы более эффективно, однако срок службы мал из-за выхода из строя защитного слоя, неравномерной защищенности фурменного наконечника.Цель изобретения - увеличение срока службы. Поставленнатолщина слоя идится в пределподвода охладижены в шахматнразующей и подиаметра наружНа чертежефурма. я цель достигается тем, что ористого материала нахоах 0,1-1,5 диаметра трубы теля, а отверстия располоом порядке с шагом по обокружности равным 0,5-1,5 ной трубы,изображена предлагаемаяФурма состоит из центральной трубы 1 подвода окислителя, трубы 2 подвода охладителя, отверстий 3 и слоя 4 пористого материала.Во время работы фурмы охладитель не прерывно поступает в слой пористого материала 4 через отверстия 3 в .боковой поверхности трубы подвода охладителя 2.По центральной трубе 1 в расплав подается кислород или другой какой-либо газ для 10 окисления расплава, В результате испарения охладителя как в слое пористого мате-риала 4, так и на его поверхности образуется оболочка, состоящая преимущественно из паров охладителя. Наличие та кой оболочки является основной причиной резкого уменьшения плотности теплового потока у фурме со стороны расплава из-за сравнительно малой теплопроводйости паров теплоносителя, в качестве которого вы ступает в нашем случае охладитель, Испарившаяся часть охладителя компенсируется непрерывно за счет подачи свежих его порций в слой пористого материала по кольцевому каналу, образованному цент ральной трубой 1 и трубой подвода охладителя 2 с помощью отверстий 3 в стенке трубы подвода охладителя.Температура в слое пористого материа-.ла в процессе работы фурмы практически 30 равна температуре насыщения веществ,.используемого в качестве охладителя, при ат- .мосферном давлении, а точнее при давлении в рабочем пространстве металлургического агрегата. Например, если в ка честве охладителя используется вода, то температура слоя пористого материала будет блйзка к 100 С при атмосферном давлении в рабочем пространстве металлургического агрегата. При использо вании в качестве охладителя мазута (восстановительная продувка расплавов) температура слоя пористого материала будет существенно выше.При выполнении слоя пористого материала толщиной менее 0,1 диаметра трубы подвода охладителя наблюдаются участки пересыхания, незащищенные охладителем, .что снижает эффективность охлаждения и,чаУ как следствие приводит к выходу из строяфурмы,Выполнение слоя пористого материалатолщиной более 1,5 диаметра трубы подво-да охладителя нецелесообразно из-за увеличения расхода пористого материала иусложнения доставки охладителя к периферийным участкам слоя пористого материалаиз-за капиллярных ограничений, связанныхс процессом смачивания охладителем материала, из которого выполнен пористыйслой,Размещение отверстий в стенке трубыподеода охладителя в шахматном порядкеобеспечивает равномерность защиты стенок фурмы от прогара.Расположение отверстий с шагом по образующей и периметру сечения трубы подвода охладителя, меньшем 0,1 ее диаметра,нецелесообразно из-за неоправданногоувеличения числа отверстий, что усложняетизготовление фурмы. При расположении отверстий с шагом более 1,5 диаметра трубыподвода охладителя не обеспечивается равномерная. подача и подпитывание слоя пористого материала свежими порциямиохладителя.Таким образом, совокупность отличительных признаков соответствует критериям новизны, а их реализация впредложенном устройстве позволяет достичь снижения плотности теплового потокав фурме со стороны расплава; что обеспечивает увеличение срока службы фурмы.Формула изобретения Фурма для продувки расплава, содержащая концентрично расположенные трубы подвода окислителя и охладителя, защитный слой из пористого материала, размещенный на боковой поверхности наружной трубы, в стенке которой выполнены отверстия,отличающаяся тем,что,сцелью увеличения срока службы, толщина защитного слоя составляет 0,1-1,5 диаметра наружной трубы, а отверстия расположены в шахматном порядке с шагом по образующей и по окружности, равным 0,5-1,5 диаметра наружной трубы.1786099 оставитель ф. Черномуехред М.Моргентал орректорО, Густи акко ГКНТ Проиаводственно-издательский комбиндтПатент", г. Ужгород; ина, 10 акаэ 229 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5