Фурма для продувки металла

Союз Советских Социалистических Респуолик(32) ПриоритетОпубликовано 05,04.75, Бюллетень13Дата опубликования описания 14.07.75 Государственный комитет Совета Министров СССРетении 53) 669,183(088 по цепам изоор и открыти. К. Рочняк, В оляков, В. И. Маликов и С, М воварова 71) Заявител Институт черной металлурги(54) ФУРМ ЕТАЛЛ П В зом.Известна фурма вильной ванны оки щая из водоохлаж расположенного в диненных с кожухо ниры, а с газоход шарнирные втулки.Однако известная но надежна из-за н тельных элементов.Цель изобретени ности работы фурм монстрличия ция недостаточ ожных уплотни- повышение надежИзобретение относится к чернои металлургии, конкретно к устройствам для продувки сталеплавильной ванны окислительным гадля продувки сталепласлительным газом, состоядаемого кожуха, подвижно нем газохода и сопел, соем через сферические шаром - через сферические Поставленная цель достигается тем, что входные и выходные патрубки сопел снабжены эластичными элементами в виде сильфонов, соединяющих их с головкой фурмы, причем диаметр отверстий в средней трубе больше наружных диаметров сопел. Кроме того, эластичные элементы выполнены многослойными, а отверстие в средней трубе выполнено по образующим пересекающихся конусов, вершины которых лежат на одной прямой и противоположны одна относительно другой.На чертеже представлена головка фурмы, продольный разрез,Фурма для продувки металла состоит изконцентрично расположенных труб 1, 2, 3, образующих полости 4, 5, 6 для подачи окислительного газа, подвода и отвода охлаж дающей воды.Каждое сопло 7 соединяется с головкой 8фурмы через сферическую разрезную вставку 9. Входные и выходные патрубки сопел снабжены эластичными элементами 10 и 11 0 в виде сильфонов, соединяющих их с головкой фурмы. Для уменьшения зазора между сопрягаемыми деталями без опасности заклинивания сопел вследствие теплового расширения сферическая разрезная вставка может 5 быть выполнена из антифрикционного материала.Диаметр отверстий 12 во вставке 13 средней трубы больше наружных диаметров сопел.0 Эластичные элементы могут быть выполнены многослойными, причем наружные слои целесообразно изготавливать из нержавеющей стали, а внутренние - из латуни в форме усеченного конуса. При этом внутренняя 5 и наружная образующие сектора гофров могут быть выполнены сходящимися к вершине его конуса.Отверстия во вставке средней трубы выполнены по образующим пересекающихся ко нусов, вершины которых лежат на одной пря5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 мой и противоположны одна относительно другой. Фиксируются эластичные элементы в головке фурмы зажимными гайками 14 и 15. Перемещение и поворот средней трубы осуществляются любым известным механизмом (на чертеже не показан),Работает фурма следующим образом. При продувке окислительный газ (кислород) подается в полость 4, а охлаждающая вода подводится в полость 5 и через зазоры между соплами 7 и отверстиями 12 в центре вставки 13 поступает в отводящую полость 6. Благодаря этому создаются хорошие условия для охлаждения центральной части головки фурмы и сильфонов, так как поступающая с большой скоростью (вследствие пережима полости подвода охлаждающей воды) холодная вода интенсивно омывает указанные элементы и вызывает искусственную турбулизацию потока, что существенно интенсифицирует теплоотдачу.Угол наклона сопел 7 в плоскости, проходящей через вертикальную ось фурмы, регулируется плавно в необходимых пределах перемещением средней трубы 2 вдоль вертикальной оси фурмы.Вертикальное перемещение трубы 2 вызывает поворот сопел 7 по сферическим поверхностям в сферических разрезных вставках 9. Эластичные элементы 10 и 11, смещаясь за соплами, стремятся вернуть их в первоначальное положение, чем достигается плотное прилегание наружной поверхности сопел к поверхностям отверстий 12. При этом оси сопел и фурмы пересекаются в указанной плоскости. Для придания струям окислитель- ного газа тангенциальной составляющей скорости их истечения и плавного ее регулирования в необходимых пределах трубу 2 поворачивают вокруг вертикальной оси фурмы, благодаря чему сопла 7 наклонены относительно вышеуказанной плоскости. Поворот трубы 2 вызывает наклон оси сопел относительно плоскости и поворот их в сферических разрезных вставках 9. При этом оси сопел и фурмы не пересекаются.Изменение угла наклона сопел в плоскости и относительно ее может осуществляться как независимо друг от друга, так и одновременно, исходя из конкретных условий плавки. Продувку начинают при больших углах наклона сопел (как в плоскости, проходящей через вертикальную ось фурмы, так н относительно ее), обеспечивающих относительно небольшую глубину проникновения струй окислительного газа в металл и максимально возможный крутящий момент, Это позволяет ускорить наведение высокоосновнога реакционноспособного шлака.С возрастанием скОрости обезуглероживания, когда перемешивание ванны происходит в основном за счет образования пузырей СО, узлы наклона сопел (как в плоскости, так и относительно ее) плавно уменьшают до величин, обеспечивающих высокие скорости окисления углерода при гомогенном состоянии шлака.Конечный период продувки, когда снижаются скорость окисления углерода и интенсивность перемешивания, для уменьшения окисленности ванны и повышения степени полноты удаления вредных примесей увеличивают степень перемешивания ванны и глубину проникновения струй кислорода в металл путем уменьшения угла наклона сопел в плоскости, проходящей через вертикальную ось фурмы, и увеличения угла наклона сопел относительно этой плоскости, обеспечивая таким образом протекание плавки без выносов.Плавное регулирование угла наклона сопел позволяет учитывать износ футеровки конвертера путем установки большего угла наклона сопел в начальный период продувки. Предмет изобретения1. Фурма для продувки металла, содержащая концентрично расположенные трубы, соединенные с головкой, в которой шарнирно установлены сопла, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения ее надежности, входные и выходные патрубки сопел снабжены эластичными элементами в виде сильфонов, соединяющих их с головкой фурмы, причем диаметр отверстий в средней трубе больше наружных диаметров сопел.2. Фурма по п. 1, отличающаяся тем, что эластичные элементы выполнены многослойными.3. Фурма по п. 1, отличающаяся тем, что отверстие в средней трубе выполнено по образующим пересекающихся конусов, вершины которых лежат на одной прямой и противоположны друг другу.