Фурма для продувки металла газом

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК,АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик нн 952972(22) Заявлено 040381 (21) 3252876/22-02 с присоединением заявки М -С 21 С 5/48 Государственный комитет СССР по делам, изобретений и открытий(71) Заявитель Донецкий политехнический институт(54) ФУРИА ДЛЯ ПРОДУВКИ МЕТАЛЛА ГАЗОМ1 Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для продувки стали в ковше.Известная фурма для продувки металла, которая состоит из полого металлического стержня с огнеупорными трубками, на которые надета металлическая труба с огнеупорной обмаэкой, причем конец фурми загнут под углом к вертикальной оси 11 . Недостатками укаэанного устройства является малая поверхность контакта газа с металлом вследствие струйного режима выхода газа, в результате чего не обеспечивается качественное рафинирование металла от неметаллических включений и .газов. Другим недостатком этого устройства является намораживание металла в мес. те газа и эаростание отверстия фур-: МЯ еНаиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является фурма для продувки металла, содержащая футерованный полый металлический стержень с отверстиями для выхода газа расположенными в его концевой части и перекрытыми пористой головкой. Известное устройство обеспечивает пузырьковый режим продувки металла, характеризующийся более высокими качественными показателями по рафинированию металла от примесей 2Однако известная фурма не решает в полной мере задачи улучшения диспергирования газового потока в металле, а следовательно, повышения эффективности продувки, поскольку выход газа из пористой головки цилиндрической форьы в металл осущест вляется не на всей поверхности пористой головки, а преимущественно в ее верхней части, где сопротивление выхода газа меньше, чем в нижней части на величину прироста гидростатического давления от верхнего к нижним горизонтам перистой головки.Целью изобретения является повышение эффективности продувки и снижение расхода газа.Поставленная цель достигается тем, что в фурме для продувки металла, содержащей футерованный полый металлический стержень с отверстия-: ми для выхода газа, расположенными в его концевой части и перекрытыми пористой головкой согласно иэобре 952972тению, пористая головка в месте рас положения отверстий для подачи газа выполнена в видеобратного конуса, причем образующая конуса наклонена к оси фурмы под углом 35-60оМетодом электрогидродинамическо го моделирования продувки металла газом в ковше через фурму с порис" той головкой установлено, что при углах наклона образующей пористой головки к оси фурмы от 35 до 65 д 1 О выход газа из головки в металл происходит по всей длине образующей конуса, т.е. имеет место полное использование поверхности пористой головки. При величине угла наклона менее 35 в нижнем сечении пористой головки появляются участки, не прорабатываемые газом, а при углах наклона более 65 О такие участки появляются в верхнем сечении пористой головки, Это снижает эффективность работы фурмы при неизменном расходе газа,ввиду уменьшения поверхности контакта газа с металлом.На чертеже схематично показано осевое сечение фурмы.Фурма состоит из футерованного полого металлического стержня 1 с отверстиями 2 для подачи газа, расположенными на его концевой части .и пористой головки 3, которая выполнена в форме обратного конуса с угфлом наклона образующей к оси фуроры о равным 35-65 О. Для футеровки стержня могут использоваться огнеупорные труб35Устройство работает следующим образом.Фурму погружают в металл и подают газ, который через отверстия 2 поступает в пористую головку 3 и 40 выходит в металл в виде пузырьков. Давление выхода пузырька газа из пористой головки в металл определяется суммой давлений - атмосферного,гидростатического, капнллярного и сопротивления трения в порах головки. Увеличение гидростатичесхого давления по высоте пористой головки компенсируется уменьшением сопротивления трения в порах головки за счет уменьшения толщины пористой головки по высоте.Таким образом, предлагаемая фурма для продувки металла обеспечивает более эффективное использование поверхности пористой головки путем выравнивания давления выхода газа в металл по высоте пористой головки. Это улучшает диспергирование газового потока в металле, повышая тем самым эффективность продувки и качество стали по содержанию в ней газов и неметаллических включений, а также снижает расход газа. Экономический эффект при этом составляет 32000 руб, в год.формула изобретенияФурма для продувки металла газом, содержащая футерованный полый металлический стержень с отверстиями для выхода газа, расположенными в его концевой части и перекрытыми пористой головкой, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения эффективности продувки и снижения расхода газа, пористая головка выполнена в виде обратного конуса причем образующая конуса наклонена к оси фурмы под углом 35-60 О.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 185945, кл. С 21 С 5/48, 1964.2. Соколов Г.А. Внепечное рафинирование стали. М., "Металлургия",1977, с.147, Р.54./43 Тираж 58 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Подписноекомитета СССРоткрытийушская наб., д.4/5