Фурма

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 1 8012359 С 5/48 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ кислорода, по ей воды, голо ным с трактом щие тракты подачи и отвода охлаждаю с соплом, соедине дачи кислорода, о я с я тем, что,оличающ с целью увеличенияра истекающей инамического на орхга- рмы ком сечении 1:(5 чении по типу со 7) ла осеи в критив продольном аля ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(1) Днепропетровский ордена Трудово го Красного Знамени металлургический институт им. Л.И. Брежнева (72) В.И. Баптизманскии, И.В. Лысенко, Ю,С. Паниотов, А.Е. Купчинский и В.Д. Антонец(56) Авторское свидетельство СССР В 395390, кл. С 21 С 5/48, 1971.Авторское свидетельство СССР Нф 645968, кл, С 21 С 5/48, 1977. (54)(57) ФУРИА, содержащая концентрично расположенные трубы, образуюструи газа, повьнпения стоикости ловки фурмы за счет создания св звуковых скоростей истечения га и уменьшения затухания скорости за по длине ядра струи, сопло ф в поперечном сечении выполнено виде овальной щели с соотношени12359Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к фурмам для продувки металла кислородом в сталеплавильных агрегатах непрерывного действия конвертерного типа. 5Цель изобретения - увеличение динамического напора истекающей струи газа, повышение стойкости головки фурмы за счет создания сверхзвуковых .скоростей истечения газа и уменьшение О затухания скорости газа по длине ядра струи.На фиг. 1 показана фурма, сечение по вертикали в направлении, перпендикулярном большой оси сопла; на 15 фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - фурма, сечение по вертикали в направлении большой оси сопла; на фиг. 4 - узел 1 на фиг. 3.Фурма состоит из трех концентрич но расположенных труб 1-3, наконечника 4 с соплом 5, образующих тракты подачи кислорода, подвода и отвода охлаждающей водыТрактом подачи кислорода служит 25 внутренняя труба 1, Средняя разделительная труба 2 с трубой 1 и наконечником 4 образуют тракт подвода охлаждающей воды, а с наружной трубой 3 - тракт отвода охлаждающей30 воды. Разделительная труба 2 снабжена двумя направляющими лепестками б для обеспечения более интенсивного охлаждения граней сопла 5,Сопло 5 предназначено для получения плоской сверхзвуковой струи и имеет конфузор 7, критическое сечение 8 и диффузор 9. В поперечном сечении сопло представляет собой овал с эксцентриситетом в критическом сечении 1:5-1:7. Таким образом, сечение плоскостью, перпендикулярной большей оси сечения овала, аналогично профилю сопла Лаваля, Угол раскрытия стенок диффузора 6-8 на сторону (обычно применяемый в практике), Длина сопла определяется параметрами раскрытия струи.При использовании фурмы для продувки металла в проточном реакторе САНД размеры сопла определяют: а=0,008-0,012 А,где а - малая -ось критического сечения сопла;А - ширина реактора,Ь = Р /а,19 1где Ь - большая ось критическогосечения сопла;Р - площадь критического сеКчения сопла, определяемаяпо необходимому расходу кислорода с использованием стандартных методик,Фурма работает следующим образом.Сопло в виде щели с высокими динамическими характеристиками истечениягаза приводит к формированию в металле реакционной зоны, вытянутой вдольбольшей оси ванны сталеплавильногоагрегата непрерывного действия,Технологические преимущества щелевидного сверхзвукового сопла позволяют располагать фурми на большем удадеиии от поверхности ванны, чем в случае использования сопел Лаваля круглого сечения или прямоугольных сопел с ровными стенками. Глубина проникновения струи в металл при этом не изменяется, а фурма работает в гораздо более благоприятных усло" виях. Значительно уменьшается температурное воздействие на головку фурмы за счет отдаления реакционной зоны, меньшее количество брызг шлака и металла попадает на головку. За счет этого, главным образом, и достигается повышение стойкости фурм. Кроме того, повышению стойкости фурмы способствует более ровный ход продувки, а также значительное упрощение конструкции головки. Соотношение ширины сопла к длине выбрано равным 1:5-1:7. Это обусловлено тем, что при меньшей ширине сопла струя слишком плоская, недостаточно жесткая, вследствие чего уменьшается глубина реакционной зоны, снижается усвоение кислорода, а при большей ширине сопла в полной мере не реализуются преимущества щелевидного сопла перед круглым. Геометрические размеры головок фурм со щелевидными сверхзвуковыми соплами указанного отношения ширины сопла к его длине не превьппают размеров головок многоканальных (4-5) фурм равного расхода кислорода. Это позволяет устанавливать головки со щелевидными соплами вместо многоканальных, используя подводящие трубы тех же размеров. Кроме того, сопла с большим отношением ширины к длине охлаждать сложнее, так как с ростом этогоз 123591 отношения увеличивается боковая поверхность стенок сопла. При этом, сверхзвуковое щелевидное сопло с данным отношением ширины к длине является оптимальным с точки зрения 5 усвоения кислороДа ванной, Струя имеет достаточно большую поверхность и, в то же время, обладает большой жесткостью, необходимой для достижения требуемой глубины проникновения 10 кислорода в металл, аплощадь поверх 9 4ности реакционной зоны в данном случае получается максимальной.Усвоение кислорода в значительной степени определяется величиной площади поверхности внедряющейся струи газа, Поэтому использование щелевидного сверхзвукового сопла обеспечит более высокое усвоение кислорода дутья ванной (на 10-157). Выход годного при этом увеличивается на 1-23 и составляет 92-937.,1235919. Составитель А. КаханТехред Л,Олейник орректор Е. едактор И а каз 3062/24 Тираж 552НИИПИ Государственного комитета ССо делам изобретений и открытий Москва Ж, Раушская наб д дписно В 13035 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проект