Фурма доменной печи

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОЛ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕРЬСТВУ и 840118(23) Приоритет 1 всударствеинык комитет Опубликовано 23,06,81. Бюллетень 23Дата опубликования описания 25,06.81 оо делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Н, Е. Иванов, М. Д. Жембус, И, Д. Стеценко,Б. Н. Смирнов: Е. В. Христян, Н. И, Бе а,А, М. Жак, А. И. Васюченко и И. И, Ко одола.,Днепропетровский институт инженеров железнодерЬжноготранспорта им, М, И. Калинина(54) ФУРМА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ Изобретение относится к черной металлургии, конкретно - к оборудованию доменных печей.Известна фурма доменной печи, в которой вода или другой теплоноситель циркулирует в узких кольцевых каналах, обра 5 зов анных стенками корпуса, и установленной между ними полой кольцевой вставкой 1 1 . При этом достигается относительно высокая скоростьгО движения тепловых потоков.Однако скорость движения теплоносителя в разных участках каналов неодина. кова и снижается по мере удаления от отводящего патрубка. В связи с тем, что15 последний в рабочем положении фурмы находится в ее верхней части, наиболее сушественное снижение скорости теплоносителя имеет место в нижней части фурмы.Вследствие этого на охлаждаемой поверхности наружной стенки корпуса, находящейся в горизонтальном или близком к нему положении, происходит оседание содержащихся в технической воде твердых частиц в виде сплошного слоя с низкой теплопроводностью, который ухудшает тепло- обмен.Известна также фурма, состоящая из двойного корпуса и полой кольцевой вставки, служащей коллектором для теплоносителя и удерживаемой в неизменном относительнокорпуса положении при помощи фиксаторов 2 , В передней части полой кольцевой вставки имеются отверстия для подачи теплоносителя в полость охлаждения. К фланцевой части фурмы теплоносйтель движется по узким шеляммеждуполой кольцевой вставкой и боковыми стенками фурмы. Значение вектора скорости движения теплоносителя в различных участках щелей зависдт от их расположения и расстояния до отводящего патрубка. Посколькупоследний в рабочем положении фурмы расположен в верхней ее части, в нижней части фурмы наблюдается снижение скорости теплоносителя и, изменение направления его движения. По мере приближения к фланцу этот эффект усиливается, так10 Количество отверстий зависит от величины их проходных сечений, которые, в свою очередь, определяются степенью 3 84 О 1 .как поток теплоносителя все более отклоняется в направлении ближайшего расстояния к отводящему патрубку, оставляя вне циркуляции некоторый объем полости охлаждения.Вследствие существенного замедления скорости движения теплоносителя на охлвждаемой поверхности наружной стенки корпуса фурмы, которая расположена в горизонтальном или близком к нему положении, происходит отложение содержащихся в теплоносителе, например технической воде, твердых частичек.Оседая в виде сплошного слоя, они ухудшшот теплообмен, Фурмы с еще незначительно износившимся от постоянного трения шихтовыми материалами доменной плавки носком выходят из строя из-за прогара корпуса в нижней части фурмы.Вокруг места прогара со стороны охлаждения наблюдают слой осевших: из воды частиц, Прогар фурм происходил из-за сильного перегрева корпуса при контакте с жидкими продуктами плавки, в то время как теплообмен корпуса с охлаждающей 25 водой ухудшен слоем осевших из нее частиц и малой скоростью движения воды.Использовайие более тонких фильтров для очистки охлаждающей воды не представляется возможным из-за их быстрого 30 загрязнения, Кроме того, применение воды с более высокой степенью чистоты не устраняет указанные недостатки полностью, так как стойкость фурмы будет существенно понижена из-за малых зна- З 5 чений скоростей движения и расходов охлаждающей воды в нижней части полости фурмы.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому 40 результату является фурмв доменной печи, содержащая охлаждаемый корпус с фланцем и полую кольцевую вставку, образующую узкие щели со стенками корпуса, снабженную отверстиями для подачи теп лоносителя 3.Недостаток фурмы - низкая стойкость; Цель изобретения - повышение стойкости фурм за счет интенсификации охлаждения нижней части стенки корпуса, 50Поставленная цель достигается тем, что отверстия для подачи теплоносителя выполнены вдоль образующих охлвждаемой поверхности наружной стенки корпуса по направлению к фланцу. 55 18 ,фзагрязненности теплоносителя нерастворимыми в нем частицами и его потребным расходом. Величина угла сх образованного осью отверстия и образующей охлаждаемой поверхности, лежащих в одной плоскости, проходящей через ось фурмы, находится в пределах Оо С П/2. Нижние пределы значений угла целесообразно применять при оребренной охлаждаемой поверхности, При этом осевшие в канавках из воды частицы эжектируются и уносятся из полости фурмы потоком воды, движущейся с большой скоростью относительно охлаждаемой поверхности. Верхние пределы значений углов следует применять при гладкой поверхности охлаждения с целью интенсивного размывания струей воды слоя осевших частиц, а также обеспечения струйного охлаждения корпуса фурмы,Отличительной особенностью фурмы является наличие отверстий в нижней части полой вставки, направленных к охлаждвемой поверхности корпуса фурмы, в сторону фланца, и служащих для дополнительной подачи теплоносителя, Оси отверстий лежат в плоскости, проходящей через ось фурмы, и образуют с охлаждаемой поверхностью угол д, имеющий значение, ОоП/2, При этом охлаждение корпуса улучшено как за счет предотвращения образования теплоизолирующего слоя частиц, осевших из теплоносителя, так и за счет увеличения скорости движения и количества последнего в данном участке охлаждаемой поверхности.На фиг. 1 показан общий фид предлагаемой фурмы, продольный разрез А-Ана фиг. 2; на фиг. 2 - вид со стороныфланца,фурма состоит из двойного корпуса 1,крепящегося к фланцу 2, полой кольцевойвставки 3, сообщающейся с полостью 4охлаждения через отверстия 5 и 6 в передней и нижней частях, фиксаторов 7,подводящего и отводящего теплоносительпатрубков 8 и 9 соответственно, Оси отверстий 6 лежат в плоскости, проходящейчерез ось фурмы, и образуют с охлаждаемой поверхностью наружной стенки корпуса угол. фурма работает следующим образом.Через подводящий патрубок 8 тепло- носитель поступает в полую кольцевую вставку 3, являющуюся коллектором, и через отверстия 5 в ее передней части- в полость 4 охлаждения. При этом часть теплоносителя из полой вставки 3 через5 8401 отверстия 6 поступает непосредственно к боковой поверхности фурмы, Расположение и наклон отверстий 6 обеспечивает интенсивное движение теплоносителя к фланцу 2 фурмы, благодаря чему улучшается охлаждение этого участка корпуса и предотвращается оседание из жидкого теплоносителя твердых частиц. Это обеспечивает длительную стойкость нижней части, наружной стенкифурмы в усповиях пиковыхтепловых нагрузок, Из полости охлаждения теплоноситель поступает в отводящий патрубок 9 .Предлагаемая фурма при незначительном усложнении конструкции обеспечивает д повышение стойкости нижней части ее корпуса против действия жидкого чугуна.ф о р м у л а и з о б р е т е н и яфурма доменной печи, содержащая охлаждаемый корпус с фланцем и полую коль-. щ 18 бцевую вставку, образующую узкие щели со стенками корпуса, снабженную отверстиями для подачи теплоносителя, о т л ив ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения ее стойкости за счет интенсификации охлаждения, отверстия выполнены вдоль образующих охлаждаемой поверхности в сторону фланца.1Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Заявка Великобритании128233,кл. С 21 В 7/16, 3.971.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке2633851/02,кл. С 21 В 7/16, 1978.3, Авторское свидетельство СССРпо заявке Ио 2556334/02,кл. С 21 В 7/16, 1977,ИИПИ Заказ 4666/33ираж 618 Подписно У фщиал ППП Патент г.Ужгород,ул. Проектна