Фурма доменной печи

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оо 870433(51)М. Клз С 21 В 7/16 Государственный комитет СССР ио делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Особое конструкторское бюро инстемператур АН СССР(54) ФУРМА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ Изобретение относится к металлургии черных металлов, в частности к конструкции фурмы доменной печи.Для повышения стойкости.фурмы пред- лагалосы. много различных вариантов. Например, известна фурма с облицовочным. слоем из жаростойкого материала 11 1.Как показала практика примененияэтих фурм, недостатком их является слабое сцепление облицовочного слоя, нанесенного на рифленую поверхность методом заливки. После остывания облицовочного слоя"контакт его с защищаемой поверхностью нарушается.Кроме того, при заливке окисляетсямедная часть. В результате этого существенно снижается стойкость фурмы.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к дО предлагаемой является фурма доменной печи, содержащая водоохлаждаемый корпус, состоящий из внутреннего и наружного конических стаканов, соединенных концом с фланцем и с рыльвой частью, с защитным покрытием 1 2 ).Первый слой покрытия наносится методом осаждения из парогазовой Фазы, В результате получается слой хрома высокой чистоты, который обла- З 1 дает высокой твердостью и плотностью. На.этот слой методом напыления наносится высокотвердый слой на основе хрома. Недостатком конструкциИ такой Фурмы является трудоемкость нанесения слоев покрытия, сложность оборудования для нанесения покрытия, Кроме того, как показал опыт, покрытие такого рода недолговечно, так как в процессе работы из-за разности в коэффициентах термического рас" ширения происходит отслаивание покрытия и Фурма выходит из строя.Целью изобретения является увелйчение срока службы фурмы за счет увеличения надежности защитного покры-, тияПоставленная цель достигается тем, что в фурме доменной печи, содержащей водоохлаждаемый корпус, составленный из внутреннего и наружного конических стаканов, соединенных по концам с Фланцем и с рыльной частью, с защитным покрытием, в качестве ма-, териала защитного покрытия использован материал, обладающий несмачиваемостью в расплаве жидкого чугуна и шлака, а покрытие нанесено в пазы, выполненные на внешней поверхности внутреннего и наружного стаканов ирыльной части при следующих соотношениях: глубина паза к толщине стенки стакана 0,2-0,5; глубина паза ктолщине стенки рыльной части .0,10,3; ширина к,его глубине 1,0-1,0,расстояние между двумя соседними пазами к ширине паза 0,1-0,3, В качестве материала, несмачиваемого в расплаве жидкого чугуна и шлака использован хромит лантана.Выполнение пазов и последующее ихнапыление хромитом лантана позволяет увеличить надежность контакта защитного покрытия с поверхностью фурмы. При длительной эксплуатации обеспечивается надежность прилегания защитного слоя и он не разрушается прифоотемпературе дутья порядка 1200 С.Материал покрытия хромит лантана обладает способностью не смачиватьсяжидким чугуном и шлаком и кроме тогообладает высокой термостойкостью итермопрочностьюМатериал покрытия имеет состав.Свойства хромита лантана; тугоплавкость 2500 С, теплопроводность5 ккал/м 4 Нхград; теплоемкость6,5 кал/см ; термостойкость после ис-пытания образцов в расплавленном чугуне на воздухе в течение 10 ч, следоввзаимодействия нет.Оптимальность соотношений величинпазов выявлена экспериментами и тепловыми расчетами. При этом, если отношение глубины паза к толщине стенки стакана будет менее 0,2, покрытиеотслаивается, а при отношении более0,5 - температурный градиент тепловойзащиты будет слишком мал, что приводит к возможности растрескивания покрытия, К таким же результатам приводит отношение глубины паза к толщинестенки рыльной части менее 0,1 и более 0,3. Отношение ширины паза к егоглубине менее 1,0 приводит к существенным потерям тепла, а при отношении более 4,0 наступает потеря прочности покрытия из-за термических напряжений.Конкретныйгпример выполнения приведен на чертеже где изображен общийвид фурмы,Фурма содержит корпус, составленный из внутреннего и наружного 1 и2 стаканов, соединенных по концам сфланцем 3 и рыльной частью 4. Навнешней поверхностивнутреннего 1и наружного 2 стаканов и рыльной части 4 эыполнены пазы 5 шириной, например 8 мм, глубиной 4 мм с расстоянием между соседними пазами 2 мм.В пазы 5 и на поверхность междупазами напылен хромит лантана б1 состав ХаСгО э - 40 Сг),несмачиваемый в расплаве жидкого чугуна и шлака.для органиэации охлаждения фурмы вее внутренней полости расположенавставка 7 с винтовыми каналами дляпроката .хладагента , соединенными спатрубками подвода 8 и отвода 9 воды,природный газ подводится по патрубку10.Согласно тепловым расчетам, выполнение пазов с последующим напылениемих хромитом лантана увеличит срокслужбы защитного слоя и стойкостифурмы в 1,5 раза. Пазы могут бытьвыполнены с прямоугольной формой поперечного сечения или в виде "ласточкиного хвоста".15Увеличение стойкости фурмы снизитпростои доменных печей на смену фурм,уменьшит нарушения хода доменногопроцесса, что обеспечит увеличение 20 производительности печей и снизитсебестоимость чугуна. Уменьшение тепловых потерь обеспечит экономию кокса.Формула изобретения1. Фурма доменной печи, содержащая водоохлаждаемый корпус, состоящий из внутреннего и наружного конических стаканов, соединенных по концам с фланцем и с рыльной частью, с защитным покрытием, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увеличения срока службы фурмы по внешней поверхнОсти стаканов и рыльной части выполнены пазы, заполненные защитным покрытием, в качестве материала которого используют материал, несмачиваемый в чугуне и шлаке, при этом отношение глубины паза к толщине стенке стакана равно 0,2-0,5; отношение глубины паза к толщИне стенки рыльной части равно 0,1-0,3; отношение ширины паза к его глубине рав но 1,0-4,0; отношение расстояния меж-,ду двумя соседними пазами к ширине паза равно 0,1-0,3.2. Фурма по п.1, о т л и ч а юо щ а я с я тем, что в качестве материала защитного покрытия используют хромит лантана,Источники информации,55 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 576341, кл. С 21 В 7/16.2. Патент Японии Р 1683-48,бО кл. 10 А 523, 1973.870433 ставитель Ю.Серовхред Т.Маточка КорректорМ,Шаро актор Н.Ахмедова каэ 867 писно филиал ППП "Патентф, г.Ужгород, ул.Проектная,4 52 ТирНИИПИ Государственного по делам иэобретений13035, Москва, Ж, Р аж 621комитета СССРи открытийаушская наб., д.