Дутьевая фурма доменной печи

(61) Дололиительиое к авт. свид-ву(22) Заявлеио 130879 (21) 2809481/22-02 (51)М. КЛ. С 21 В 7/16 с присоединением заявки Но -Государственный комитет СССР ио Аелам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения цкйй, ., И,В.Мураш,ий и В.И;Волошин1 г ",М.Д.Жембус, Е.Е. Гаврилов, В. В.ЛА.Г.Ульянов, И.И;Кобеза, М.И.Рове Заявитель титут. ч й металлургии РМА ДОМЕННОИ НЕЧ ДУТЬЕВАЯ и последующе ние относи в частност у, и может одвода. дут 5 мы явля стой ерегИзобрете тся к черной ме таллургии, и к доменному производств быть использовано для п ья в доменную печь.Одной из основных причин простоев доменных печей является низкая стойкость воздушных фурм, обусловленная тем, что существующие конструкции охлаждения фурмы не обеспечивают снятия тепловых нагрузок, возникающих при попадании жидкого металла на ее наружную поверхность.Известно, что охлаждение поверхности фурмы осуществляется, в основ ном, за счет отвода тепла конвекцией, эффективность которой зависит от интенсивности процесса теплообмена, связанного с величинами коэффициента теплоотдачи и температурного напора 20 на границе стенка"охладитель. В процессе работы доменных печей в силу различных технологических причин происходит попадание жидкого металла на наружную .поверхность фурмы. Вели чина теплового потока в момент попадания жидкого металла резко возрастает, и .на этих участках поверхности возникает пленочный режим кипения охладителя, ведущий к быстрому д реву стенки фурмы му еепрогару.В зависимости от количества попавшего на фурму жидкого металла, свойств материала, толщины стенки, свойств охладителя и величины коэффициента теплоотдачи изменяется время прогара стенки фурмы. Известно, что увеличение скорости потока охладителя, ликвидация застойных зон в охлаждаемой полости способствуют увеличению стойкости фуроры.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является дутьеваяфурма, содержащая корпус с фланцем и рылом, охлаждаемая полость которого снабжена подводящей трубкой с тангенциально направленным соплом, установленным в рыльной части, и отво" дящей трубкой 11.В процессе работы этой фурмы охладитель поступает в рыльную часть охлаждаемой полости через тангенциально направленное сопло, создавая вихревое движение охладителя, которое способствует охлаждению поверхности фурмыНедостатком известной фур ется низкая эксплуатационнаякость, связанная с образованием в рыльной части охлаждаемой полости застойных эон, в пределах которых скорость движения охладителя значительно ниже, чем в зоне движения основного потока охладителя.Жидкость в застойных зонах практически не участвует в тепло- .и массообмене с основным потоком охладителя, поэтому даже малые количества жидкого металла, попавшие на Фурму, приводят к прогару в этих местах. Причиной образования застойных зон является нарушение контура циркуляции вихревого движения охладите.пя, связанное с удалением и попереч" ным смещением сопла, установленного в рыдьной .части относительно заборного торца отводящей трубки, установленного в прифланцевой зоне охлаж- даемой полости. Нарушение контура сопровождается продольным смещением вихО ря в рыльной части, что оказывает тормозящее действие на процесс вращения, снижает однородность и скорость потока, а также равномерность омывання теплонапряженной поверхности, т.е. уменьшает интенсивность и равномерность теплосъема.Целью изобретения является повы. шение эксплуатационной стойкости Фурмы путем интенсификации ее охлаждения за счет улучшения циркуля- ЗО ции охладителя в охлаждаемой полоетиеЭто достигается тем, что отводящая трубка расположена коаксиально в подводящей трубке. 35На фнг.1 изображена фурма, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на Фиг.1; на фиг.3 - разрез Б"Б на фиг.1; на Фиг.4 - разрез В-В на Фиг.2. 40Фурма содержит корпус 1 конической форьы с Фланцем 2, рылом 3 и охлаждаемой полостью 4, в которой размещены подводящая трубка 5 с тангенциально направленным соплом б и отводящая трубка 7, которая коаксиаль но установлена в подводящей трубке 5. Исследованиями на модели установлено, что заборный торец отводящей. трубки 7 целесообразно разместить между рылом 3 и тан.енциально направлен-фО ным соплом б.Работает устройство следующим образом.Охладитель, например вода, газожндкостная смесь и др., с дав лением, превосходящим давление в полости 4, подается по подводящей трубке 5 и, истекая из сопла б с высокой скоростью в охлаждаемую полость 4, создает турбулиэированный вращающййся поток охладителя. Интенсивно вращающийся поток охладите ля равномерно омавает теплонапряженные участки поверхности фуроры.и отводится иэ охлаждаемой полости 4 через заборный торец отводящей трубки 7.Поскольку заборный торец отводящей трубки 7 расположен в рыпьной части охлаждаемой полости 4, зона движения основного потока охладителя распространяется, главным образом, на рыпьиую часть Фурмы, в результате чего длина зоны уменьшается, а среднемассовая скорость движения охладителя и интенсивность охлаждения поверхности увеличиваются. Коаксиальная установка отводящей трубки 7 в подводящей трубке 5 устраняет торможение вихревого потока в рыльной части Фурми, что приводит к повышение однородности и скорости потока в этой зоне.С целью дополнительного сниже ния эффекта торможения вихревого по тока целесообразно отводящую трубку 7 в торцовой части уменьшить в направлении движения потока, например, путем сплющивания ее заборного тор+ ца.Скорость и однородность вращающегося потока в рыльной части фурмы дополнительно увеличиваются при. выполнении тангенциально направлен- ного сопла б в виде щели.Таким образом, в результате усовершенствования гндродинамикн н увеличения скорости потока в рыльной части охлаждаемой полости Фурми повышается интенсивность и равномерность охлаждения в наиболее теплонапряженной области фурмы.Формула изобретениядутьевая Фурма доменной печи, содержащая корпус с фланцем и рылом,подводящую рубку с тангенциальнонаправленным соплом, размещенным врыльной части, и отводящую трубку,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повыаения эксплуатационнойстойкости Фурмы путем интенсификации ее охлаждения, отводящая трубка расположена коаксналъно в подводящей трубке.Источники инФормации,принятые во внимание прн экспертизе1. Черные металлы, 1970, М 10,с,13-14, рис,5 г.836101 Составитель Ю.Серовтор. Т.Клвкина Техред И Майорош КорректорР.Наэарова писное каэ иал ППП "Пат- ", г.ужгород, ул.Проектная ффФР фМ 4 ф 5/11ВНИИПИпо д13035,осуд ам и оскв Тираж б 18 ственного комит бретений и откры Ж, Раушская а СССРийаб., д.