Дутьевая фурма доменной печи

(71) Днепродзержинский орденого Красного Знамени индусинститут им, М,И, Арсеничев(54)(57) ДУТЬЕВАЯ ФУРМА ДОМЕННОЙ ПКЧИ, содержащая внешний и внутренний стаканы, образующие между собой .полость, кольцевую вставку с расположенными на ней кольцевыми ребрами, фланец с отверстиями для подвода и отвода хладагента в верхнейчасти фурмы и рыльную часть, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения надежности работыфурмы и упрощения ее конструкции,ребра выполнены на внешней и внутренней сторонах вставки и расположены одно напротив другого на расстоянии, равном О, 1-2,0 высоты полостиот торца фланца, эксцентрично относительно оси вставки, причем осивнешнего и внутреннего ребер расположенысоответственно выше и нижеоси перегородки на 0,01-0,24 высотыполости, образуя между их верхнимикромками и внешним и внутреннимстаканами зазоры с плавным увеличением их величин от верха фурмы кее низу от 0,02 до 0,48 высоты по- йлости.О 20 Изобретение относится к чернойметаллургии, в частности к устройствам для подачи дутья в доменнуюпечь,Известна фурма доменной печи, 5содержащая в нутр енний и в нешнийстаканы, образующие между собой кольцевую полость, ограниченные рыпь"ной частью с одной стороны и фланцем с отверстиями для подвода иотвода хладагента с другой. Кольцевая полость в рыльной части фурмысодержит кольцевую поперечнуюперегородку с отверстием, в котороенепосредственно подводится хладагеМт, 15и вырезом, через который хладагентпоступает в тыльную полость Я .Однако при направленном подводе 1хнадагента в рыльную часть, в результате неравномерного распределенияего по сечению кольцевой полости,в верхней части последней образуются застойные зоны, которые способствуют "прогару" фурмы. При "прогаре"фурма не охлаждает так как хладагент,25практически весь, поступает непосредственно в доменную печь. Этоприводит к полному сгоранию корпусафурмы, что вызывает аварийные. ситуации и требует, немедленной остановки доменной печи.Наиболее близкой к изобретениюпо технической сущности являетсядутьевая фурма, включающая внешнийи внутренний стаканы, образующиемежду, собой полость, кольцевую встав"ку с расположенными-на ней кольцевыми ребрами, фланец с отверстиямидля подвода и отвода хладагента вверхней части фурмы и рыльную 40часть 21,Недостатком известной конструкцииявляется сложность изготовления фурмы, что не обеспечивает достаточнуюгерметичность каналов. Это приводитк перетеканию хладагента междуребрами, что Чнижает скорость егодвижения в каналах, образует "шунты"и застойные зоны, уменьшая стойкостьфурмы а 50Целью изобретения является повышение надежности работы фурмы и упрощение ее конструкции.Укаэанная цель достигается тем,что в дутьевой фурме доменной печи, 55содержащей внешний и внутреннийстаканы, образующие между собойполость, кольцевую вставку с располо. женными на ней кольцевыми ребрами, фланец с отверстиями для подвода и отвода хладагента в верхней части фурмы и рыльную часть, ребра выполнены на внешней и внутренней сторонах вставки и расположены одно напротив другого на расстоянии, равном 0,1-2,0 высоты полости от торца фланца, эксцентрично относительно оси вставки, причем оси внешнего и внутреннего ребер расположены соот" ветственно выше и ниже оси перегородки на 0,01-0,24 высоты полости, образуя между их верхними кромками и внешним и внутренним стаканами зазоры с плавным увеличением их величин от верха фурмы к ее низу от 0,02 до 0,48 высоты полости.Предлагаемые расположение и ориентировка ребер на вставке позволяет повысить надежность работы фурмы за счет обеспечения однородности охлаждающего потока хладагента, равномерного его распределения н движения по сечению полости, что способствует ликвидации "шунтов" и застойных зон. Конструкция фурмы упрощается за счет установки ребер на вставке с зазорами между их верхними кромками и внешним и внутренним стаканами,Исследования по определению оптимальных конструктивных размеров, обеспечивающих ликвидацию "шунтов" и застойных эон, за счет однородности охлаждающего потока хладагента, равномерного его .распределения и движения по полости проводились на прозрачной модели фурмы и опытно- промышленных образцах фурм, установленных на доменной печи.ШИсследованиями установлено, что. расположение ребер на внешней сторо не вставки на расстоянии меньше 0,1 высоты полости от торца фланца значительно повышает сопротивление проходу и отводу хладагента, что вызывает появление "шунтов" и застойных зон. Расположение внешнего ребра от торца фланца на расстоянии больше 2,0 высоты полости приводит к нарушению однородности потока хладагента и равномерности его распределения и движения по сечению полости. Кроме того, нарушается равномерность отвода, что способствует появлению шунтов и застойных зон.Эксцентричность расположения внешнего и внутреннего ребер относительно оси вставки вьппе на 0,01-0,24 высоты полости способствует образованию зазора с минимальной высотой против отверстий для подвода и отвода хладагента. Это позволяет равномерно распределить хладагент по сечению полости и создать однородный его поток, а также обеспечить 10 равномерный отвод хладагента через одно отверстие, При величине эксцентричности меньше 0,01 и больше 0,24 высоты полости нарушается равномерное распределение хладагента 15 и равномерный отвод. Зазор меньше 0,02 и больше.0,48 высоты полости также способствует его неравномерному распределению.Особенностью предлагаемой конст О рукции является то; что равномерное распределение и движение однородного потока хладагента можно получить при любом расположении отвер стнй для его подвода и отвода по периметру фланца, с соответствующей установкой зазоров с минимальной высотой.На фиг. 1 представлена фурма, общий вид; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3.Фурма состоит из внешнего 1 и внутреннего 2 стаканов, образующих35 между собой полость 3. Стаканы 1 и 2 ограничены с торцов рыльной частью 4 и фланцем 5 с отверстиями 6 и 7 для подвода и отвода хладагента В полости 3 к фланцу 5 кОнсОль 4 но закрепленавставка 8,которая снабжена с внешней и внутренней своих сторон ребрами 9 и 10. Внешнее ребро 9 расположено эксцентрично относительно оси вставки 8, выше на 0,01- 0,24 высоты полости 3 и образует между своей верхней кромкой и внешним стаканом 1 зазор 11, равный 0,02-0,48 высоты полости 3. Расстояние от торца фланца 5 с отверстием 6 до ребра 9 равно 0,1-2,0 высоты полости 3. Внутреннее ребро 10 расположено эксцентрично относительно оси вставки 8, ниже на 0,01-0,24 высоты полости 3 и образует между своей верхней кромкой н внутренним стаканом 2 кольцевой зазор 12, равный 0,02-0,48 высоты полости 3. Расстояние от торца фланца 5 с отверсгием 7 до ребра 10 равно 0,1-2,0 высоты полости 3.Фурма работает следующим.образом.Через отверстие 6 хладагент подается в полость 3 с внешней стороны вставки 8 на ребро 9, равномерно распределяется по всей его поверхности и через зазор 11 однородным потоком поступает в рыльную часть 4. Из рыльной части 4 хладагент поступает в полость 3 с внутренней стороны .вставки 8, огибая ее консольный торец, и, попадая на ребро 10, равномерно распределяется по всей его поверхности, переливается через зазор 12 и отводится из полости 3 через отверстие 7.Предлагаемая конструкция позволит повысить надежность работы фурмы и снизить за счет этого простои до" менной печи. Надежность работы фурмы повьппается путем создания однородного охлаждающего потока хладагента, равномерного его распределения и движения по сечению полости посредством оптиМального расположения и ориентирования ребер на вставке. Предлагаемая конструкция устра"няет аварийные ситуации, возникающиена доменной печи при прогаре фуриФтак как при прогаре корпус фурмыпродолжает интенсивно охлаждаться,препятствуя полному его сгоранию.1133292г. ставитель Ю.Серохред Т.Маточка едактор Н.Джуга Корректо н з 9924/25 Филиал ППП "Патент"; г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 552 НИИПИ Государственног по делам изобретений 13035, Москва, Ж,Подписноета СССРтийнаб., д. 4 комит откр ушска