Фурма

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ А СПУБЛИК 4 С 21 ЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ С маргия ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ(71) Институт черной металлург(57) Изобретение относится к металлургии, конкретнее к устройствам дляпродувки расплавленного металла газом. Цель изобретения - повышениестойкости фурмы за счет увеличенияинтенсивности отвода тепла, котораядостигается тем, что в полости подвода охладителя на расстоянии 1-1,5ее диаметра от дна фурмы размещен пережим с конфузором и диффузором,имеющий критический диаметр сеченияравный 0,6-0,8 диаметра полости, апереходные участки к соединительнымканалам выполнены сужающимися. 2 ил.130184Изобретение относится к черной металлургии, а именно к сталеплавильному производству, и может быть использовано для продувки жидкого металла в конвертере и подовой печи,Целью изобретения является повышение стойкости фурмы за счет увеличения интенсивности отвода тепла,На Фиг.1 изображена фурма, продольный разрез, на Фиг,2 - разрез 10А-А ча фиг.1,Фурма содержит головку 1 с соплами 2 и концентрически расположенныетрубы, образующие полости центральную 3 и периферийную 4 для подвода 5и отвода охладителя, сообщающиеся между собой соединительными каналами 5и промежуточную 6 для подвода газа.В конце полости 3 подвода ахладите -ля на расстоянии, равном 1,0-1,5 ее 20диаметра, размещен пережим 7 с конфузором и диффузором, имеющий критическое сечение, равное 0,6-0,8 диаметра полости, а переходные участки 8к соединительным каналам вьполнень 1 сужаюшимися,Фурма работает следующим образом.В промежуточную газовую полость фурмы подают кислород, а в центральную полость - охладитель. Фурму опус-ЗО кают в конвертер и производят продувку, При этом она находится в шлака- металлической эмульсии. Наиболее теплонапряженным участком ее является головка и прилегающий к ней патрубак. Поэтому для обеспечения хорошей стойкости необходимо организовать интенсивный отвод тепла охлаждающей воды на этом участке.Граничные значения всех указанных параметров определяют гидравлическими исследованиями, в процессе которых через приваренные на наиболее ,характерных участках подводящей и отводящей полостей фурмы штуцера уст- ц ройствами типа трубки Пито-Прандтля замеряют поля динамических давлений,Критический диаметр пережима должен быть равным 0,6-0,8 диаметра подводящей охладитель полости. При значениях критического диаметра менее 0,6 диаметра подводящей полости скорость движения охладителя увеличивается, одновременно увеличивается сопротивление на вход охладителя, в результате чего уменьшается расход, уменьшается скорос;.ь охладителя и, следовательно, снижается стойкость Фурмы, При увеличении критического диаметра более 0.8 7 2диаметра. подводящей полости увеличение скорости охлалителя на пережиме оказывается недостаточным для увеличения ее у дна, так как следующее закритическим диаметром расширение приводит к уменьшению ее.Критический диаметр должен быть расположен на расстоянии 1,0-1,5 диаметра подводящей ахладитель полости. Уменьшение высоты расположения ега ниже 1,0 диаметра приводит к увеличению потерь давления при ударе потока о дна и к снижению скорости ахладителя. Имеющееся за ним расширение канала нри рас.положении критического диаметра на расстоянии от 1,0 до 1,5 диаметров рассредотачивает поток и смягчает потери его давления на удар, в результате чего скорость охладителя у дна Фурмы увеличивается. Увеличение высоты расположения критическога диаметра на расстоянии выше 1,5 диаметра подводящей полости приводит к тому, что скорость охладителя у дна Фурмы остается низкой, так как увеличение ее связанное с наличием пережнма, теряется, не доходя до дна.Обязательным условием увеличения скорости охладителя в донной части Фурмы является наличие суживающихся переходных участков к соединительнымканалам, При этом полученное на перекиме увеличение скорости сохраняетсявследствие уменьшения сопротивленияи потерь давления на всем участкедонной части фурмы на входе в соединительные каналы и в самих переходных каналах, причем скорости на всех указанных участках более равномерны, в результате чего устраняются вихревые зоны в которых возникает застой охладителя, параабразавание и прогар фурмы.При проведении исследований систем охлаждения Фурм на гидравлическом стенде разработан рациональный профИль и параметрь: конечного участка подводящей ахладитель полости,благодаря которым получено увеличение скорости ахладителя в донной части фурмы в 2-3 раза при незначительной 5-7 ) неравномерности скоростей на различных егс учас.ках. Это позволит повысить "тойкэсть Фурмы в 2,0-2,5 раза Таким образом в предлагаемой фурме благодаря наличию пережима в конце подводящен охладитель полости иконфузорных переходных участков к соединительным каналам за счет уменьшения потерь давления охладителя, более полного использования его компрессии, устранения застойных и вихревых зон увеличивается скорость движения охладителя в наиболее тепло- напряженной части фурмы, а следовательно, улучшается тепломассоперенос и повышается в 2,0-2,5 раза стой-)О кость фурмыФормула изобретенияФурма, содержащая концентрически расположенные трубы, образующие.тракты подвода газа, подвода и отвода охладителя, головку с соплами, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения стойкости фурмы за счетувеличения интенсивности отвода тепла, она снабжена размещенным в полости подвода охладителя на расстоянии1-1,5 ее диаметра от дна фурмы пережимом с конфузором и диффузором, имеющим критический диаметр, равный0,6-0,8 диаметра полости, а переходные участки между соединительными каналами выполнены сужающимися.1301847 амсонов Составитель Техред В.Кад орректор И, Эрдейи Редактор С.Пекар акаэ 1192/2 Подписи Тираж 550твенного комитеттений и открытийЖРаущская ВНИИПИ Государс а СССРпо делам изобре113035, Москва, наб д,4 зводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4