Дутьевая фурма доменной печи

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 3 а) С 21 В 7 16 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта им. М.И. Калинина(56) 1, Патент ФРГ В 1911938, кл. С 21 В 7/16, 1974.2. Авторское свидетелъство СССР У 985040, кл. С 21 В 7/16, 1981.(54)(57) ДУТЬЕВАЯ ФУРМА ДОМЕННОЙПЕЧИ, содержащая образующие кольцевую полость коаксиально установленные конические стаканы, соединенные,ЯО, 1082825 А между собой носовой частью и фланцем, расположенную в этой полости кольцевую камеру с соплами в виде выступающих насадков для направленного подвода хладагента и патрубок для автономной подачи хладагента в кольцевую полость, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения ее стойкости путем интенсификации охлаждения, внутренняя поверхность наружного стакана выполнена с ребрами, образующими канавки, в которых расположены выходные концы сопел, причем расстояния между срезом сопла и основанием канавки, между боковой поверхностью сопла и ,а стенками канавки составляют соответственно 0,25-1,0 и 0,2-0,4 диаметра проходного отверстия сопла.та и патрубок для автономной подачихладагента в кольцевую полость, внутренняя поверхность наружного стакана выполнена с ребрами, образующимиканавки, в которых расположены выходные концы сопел, причем расстояния между срезом сопла и основаниемканавки, между боковой поверхностьюсопел и стенками, канавки составляют соответственно 0,25-1,0 и 0,20,4 диаметра проходного отверстиясопла,Размещение выходньк концов сопелв межреберных канавках позволяетполностью устранить сносящее воздействие пристенного потока, так какего влияние не распространяется наиежреберные канавки. Поток хладагента беспрепятственно попадает вмежреберные канавки, обеспечивая интенсивное охлаждение их основанийи стенок, где тепловые потоки дос"тягают максимапьных значений. Навыходе из канавок нагретый хладагентв виде парожидкостной смеси смешивается с пристенным потоком хладагента, автономно подаваемого в кольцевую полость фурмы, где пар конденсируется и усредняется температурахладагента. Выбор расстояний междусрезом сопла и основанием канавки,а также между боковой поверхностьюсопла и стенками канавки также имеетбольшое значение в обеспечении максииы 1 ьного теплосьеиа.Оптимальные значения таких параметров составляют соответсвенно 0,25"1,0 и 0,2-0,4 диаметра проходногоотверстия сопла. Отклонение от нихвызывает либо снижение скорости потока и связанное с этим снижение эфФективности охлаждения, либо чрезмерное сужение живого сечения потока иувеличение гидравлических потерь,Экспериментальные исследованияпоказали, что количество хладагента,подаваемого через сопла, не можетбыть произвольным и не должно вькодить за пределы О, 16-0,68 от его общего расхода на охлаждение фурмы,так как в противном случае сниЫается эффективность охлаждения.Во избежание увеличения гидравлических потерь при движении хлад-,агента в межреберных канавках поперечное сечение движущегося потокане должно быть меньше живого сечения сопла. На выходе из сопла потокхладагента встречается с дном ка 1 1082825 2Изобретение относится к чернойметаллургии, в частности к подачедутья в доменную печь.Известна фурма доменной печи, состоящая из двух образующих кольцевуюполость коакснально установленных ко"5нических стаканов, соединенньк: междусобой носовой частью и 4 йаицем, ирасположенной в этой полости кольцевой камеры с отверстиями для подводахладагента Г 1 3Недостатком данной Фуриы является то, что система отверстий в кольцевой амере для подачи хладагентана охлаждаемую поверхность не обес 15печивает достижения максимальногоэффекта, который может дать струйноеохлаждение, При такой конструкцииструйный эффект ослабляется, в результате действия (сноСа) пристенно 20го отходящего потока, что обусловли-.вает недостаточную стойкость такихФурме,Наиболее близкой к предлагаемойво технической сущности и достигае 25мому Результату является дутьеваяФуриа, состоящая из двух образующих кольцевую полость коаксиальноустановленных конических стакановсоединенных между собой носовой частью и Фпанцем, и расположенной вэтой полости копьцевой камеры с соплами в виде выступающих иасадковдля направленного подвода хладагента,а также патрубок для автономной нодачи хладагента в кольцевую полость 2;ь,Однако избежать нежелательноговоздействия пристенного (сносящего)потока на вькодящие из сопел струихладагента не удается, так как между срезами сопел и охлаждаемой поверхностью остается зазор, равный2-3 диаметрам сопел, а дальнейшееуменьшение этого зазора невозможнои связи со снижением эффективности ф 5охлаждения.Цель изобретения - повышениестойкости Фурм путем интенсификацииохлаждения.Поставленная цель достигается 50тем, что Фурме, содержащей образующие кольцевую полость коаксиальноустановленные конические стаканы,соединенные между собой носовойчастью и фланцем, расположенную в 55этой полости кольцевую каиеру ссоплами в виде выступающих насадковдля направленного подвода хладагенТираж 540 Подпосударственного комитета СССРам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. исное по дел3035,илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектна 5:тый хладагент отводится иэ кольцевой полости фурмы через патрубок 11.В качестве базового объекта для сравнения с предлагаемым техническим решением принята фурма доменной печи конструкции завода "Запорожсталь", Отличительной особенностью этой фурмы является наличие кольцевой перегородки, делящей ее полость охлаждения на две части - носовую с узким каналом и фпанцевую.Предлагаемая фурма по сравнению с базовой обеспечивает устранение сносящего эффекта пристенного потока, что повышает эффективность струйного охлаждения наиболее теплонапряженных участков фурмы и дает возможность дополнительно (без увеличения общего расхода) подавать хладагент в кольцевую полость фурмы 5 вдоль ее стенок, что также повышаетэффективность струйного охлаждения. В целом это повышает тепловуюстойкость фурмы.Согласно проведенным исследованиям в предложенной фурме возможна реализация тепловых нагрузок, превышающих на 503 тепловые нагрузки в известной фурме. Поэтому тепловая 15 стойкость предложенной фурмы повысится не менее чем в 2 раза.