Фурма доменной печи

ОП ИИЗОБРЕТЕНИЯ СА-Н И Е пп 767212 Союз Советскик Социалистических Республик(61) Дополнительное к ввт, саид-ву(22) Заявлено 19.0978 (21) 2665032/22"02с присоединением заявки йо(51)М, Кл з С 21 В 7/16 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Институт черной металлургии(5") фУРИА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ 1Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к ф оборудованию доменных печей, и может быть использовано для подачи дутья в . доменную печь.,Известна дутьевая фурма доменной печи, состоящая из фланца с отводящей охладитель трубкой, корпуса и трубки, подводящей охладитель к рыльной ее"части 1.Ввиду малых неравномерных скоростей охладителя в корпусе фурмы и,кйк следствие, малоинтенсивного Отвода тепла от наружной поверхности фурми отмечается низкая ее стойкость иэ эа прогара при контактировании с жидким чугуном.Известна фурма, в которой установлена вертикальная кольцевая перегородка в рыльной части 21.Однако в такой Фурме происходитинтенсивное охлаждение только рыльиой части и не решаются полностьювопросы ее охлаждения вследствие низкой и неравномерной скорости охладителя в полости фурмы. В определенной мере недостаткигидродинамики движения охладителямогут быть сведены до минимума эа , ЗО счет использования эффекта испарения охладителя в поверхностном слое.В качестве прототипа взята известная Фурма доменной печи, состоящая из фланца с отводящей охладитель трубкой, корпуса, трубки, подводящей охладитель к рыльной части охлаждаемой полости, а также металлического кожуха, расположенного вокруг корпуса фурми и заполненного пористым материалом с рядом радиальных каналов 3.Работает известная фурма следующим образом.Каналы цилиндра, проходящие от корпуса Фурмы до внешнего кожуха, заполнены жидкостью(вода,этанол,аммиак)конденсирующейся при температуре охлаждающей воды. Поднимающаяся по капиллярам жидкость испаряется у кожуха, пары опускаются по каналам к корпусу фурмы и здесь конденсируются.Недостатком фурмы является мало- интенсивное охлаждение ее верхней части, так как при установке ее в печь появляются объемы, расположенные в верхней части Фурмы, в которых отсутствует.охладнтель, А заполнитьцилиндр полностью охладителем нельзя, так как при испарении охладителя резко повышается давление в цилиндре,ко.торое приводит к его разрушению.Целью изобретения является повышение стойкости фурмы.Поставленная цель достигается тем что наружные поверхности корпуса и рыльной части выполнены пористыми, сообщающими охлакдаемую полость с внешней средой, причем пористость выполнена в виде радиальных каналов, а также выполнена на экстремальных поверхностях рыльной части и наружной поверхности фурмы, суммарная площадь которых составляет 5-10 пло. щади наружной поверхности Фурмы, при этом диаметр каждого радиального отверстия может быть выполнен равным 0,05-0,1 толщины корпуса, а расположены они таким образом, что мекцентровое расстояние между двумя близлежащими отверстиями составляет 5-6 их диаметров. На Фиг. 1 представлена фурма, общий вид; на фиг,2 - узел 1 на фиг.1 (в укрепленном масштабе),Фурма состоит из фланца 1 с отво,дящей охладитель трубкой 2, корпуса 3, трубки 4, подводяшей охладитель. Наружные поверхности корпуса 5 и рыльной части б выполнены пористыми, сообщающими охлаждаемую полость 7 свнешней средой. Пористость может быть выполнена в виде радиальных каналов 8 и на экстремальных поверхностях рыльной части, и наружной поверхности фурмы, суммарная площадь которых составляет 5-10 площади наружной поверхности фурмы. Диаметр каждого радиального отверстия выполнен равным 0,05-0,1 толщины корпуса. Расположены отверстия таким образом, что мекцентровое расстояние между двумя близлежащими отверстиями составляет 5-6 их диаметров.Работает Фурма следующим образом.Охладитель через подводящую трубку 4 поступает в охлаждаемую полость 7, охлаждает корпус 3 фурмы и выходит через отводящую трубку 2. Часть охладителя заполняет каналы 8 и, частично испаряясь, поступает в рабочую среду печи. Парожидкостная смесь, контактируя с окружающими поверхность фурмы жидкими Фазами, охлаждает их и способствует образованию защитного гарниссажа, С образованием на поверхности фурмы гарниссажа доступ охладителя в рабочую среду печи прекращается. После попадания на покрытую гарниссажем поверхность Фурмы больших количеств жидкого чугуна,приводящих к полному расплавлению и смыванио гарниссажа, происходит снабжение каналов 8 охладителя через поры открытых участков, т,е. описанная выше схема работы фурмы повторяется Выполнение наружной поверхностикорпуса и рыльной части пористымиили в виде радиальных каналов,сооб-щающих охлакдаемую полость с внешнейсредой, позволяет повысить стойкостьФурмы вследствие понижения температуры нарухной поверхности пористых участков, что вызвано образованием защитного гарниссажа на поверхностиФурмы.Поникение же температуры наружнойповерхности пористых участков приотсутствии, гарниссака вызвано испарением охладителя, поскольку испарение охладителя требует значительногоколичества тепловой энергии.В своюочередь понижение температуры поверхности фурмы и околофурменных районовпри испарении охладителя благодаряконтакту парожидкостной смеси с жидкими Фазами способствует образованию2 О гарниссажа.Выполнение пористости на экстремальных поверхностях рыльной частии наружной поверхности фурмы, суммарная площадь которых составляет 510 площади наружной поверхности Фурмы,позволяет повысить стойкость Фурмы, поскольку по литературным и заводским данным до 80-90 прогаровфурм приходится на экстремальнь:е поверхности рыльной части и наружнойповерхности фурмы, в сумме составляющих 5-10 площади ее наружной поверхности,Выполнение каждого радиального.отверстия равным 0,05-0,1 толщиныкорпуса и расположение иХ таким образом, что мекцентровое расстояниемежду двумя близлежащими отверстиямисоставляет 5-6 их диаметров позволяет повысить стойкость Фурмы. При изО готовлении пористости в виде радиальных каналов происходит некотороеснижение прочности Фурмы, Чтобы влияние каналов в стенке Фурмы на еепрочность было минимальнью, необхо 45 димо их выполнять в виде отверстийв толстой стенке, т,е. диаметр радиальных отверстий долкен составлять0,05-0,1 толщины корпуса. Учитывая,что отверстия в корпусе являются не 50 укрепленными, межцентровое расстояние между двумя близлежащими отверстиями должно составлять 5-6 их диаметров. Если диаметр радиальных отверстий выполнен большим, чем 0,050,1 толщины корпуса, и расположеныони таким образом, что межцентровоерасстояние между двумя близлежащимиотверстиями меньше, чем 5-6 их диаметров, происходит резкое уменьшение прочности Фурмы, и, кроме того,60 в печь поступает большее количествоводы, чем необходимо для охлаждения.Если же диаметр радиальных отверстийвыполнен меньшим, чем 0,05-0,1 толщины корпуса, а расположены они таким65 образом, что межцентровое расстояние767212 ставител хред Т,Ма Ходако ед Подписноета СССРкрытийнаб., д. 4/5 Тираж 60 ударственного ко ам изобретений и ва, У, Раушск каз 7138 2 ВНИИПИ по 113035, лнал ППП"Патент", г. Ужгород,.ул. Проектн между двумя близлежащими отверстиями больше, чем 5-6 их диаметров, то прочность фурмы будет хорошая, однако охлаждение фурмы будет плохое изза .недостатка воды.Формула изобретения1.Фурма доменной печи для подачи воздушного дутья, содержащая фланец с отводящей охладитель трубкой, корпус, трубку подвода охладителя и рыльной части охлаждаемой полости, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения стойкости фурмы, наружные поверхности корпуса и рыльной части выполнены с радиальными каналами, на экстремальных поверхностях, суммарная площадь которых составляет 5-10 площади наружной поверхностифурмые2. Фурма по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что диаметр каждогорадиального отверстия равен 0,05-0,1толщины корпуса, а межцентровое расстояние между двумя близлежащими отверстиями составляет 5-6 их диаметров.Источники информации,принятые во внимание при экспертйзе1. щербаков В. П. Доменное производство. М., "Металлургия", 1964,с. 134-135.2. Авторское свидетельство СССРР 452241, кл. С 21 В 7/16, 1972.3. Заявка ФРГ В 2435856,кл. С 21 В 7/16, 1976. Л, Панниковачка Корректори. Демч