Фурма для продувки металла

(51) 4 ЕННЫИ НОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОСУДА О ДЕЛ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 13,ИЬЛ " СВИДЕТЕПЬСТВ АВТОРСН/22-057 Бюл ов, Целстойко об таллургических за тен вьппени ти соплоталлоемвления,вой головки, сн ние ее м ти изгот рскии металлургичес кост трудоемко щее сокра ецкии научно-исследоть затраты н озвол ои металлурнститут аллург ского прои головкуа содеонцент4, 5,а и от ичко распо бразующие ода воды, поверхност ожен- рак- одачи ружная эллип цилиндоси,1-1,8, шой оси еского н больше ием д лои в едела ями б у проек си сопл а угол ме эплипса и плоскость онтальн Повьппеа гори5-25 оставл ние стоикости сопловоигается за счет обеспече иловки дося эффектитермона 4) ФУР7) Из МА ДЛЯ ПРОДУВКИ МЕТАЛЛА бретение относится к черной гии, конкретнее к устройстпродувки металла в сталепла агрегатах, и может быть исохлаждения ненных участко олее снижениеости изгоется приголовки металлувам дл металлоемкости и трудоем товления фурмы обеспечив изготовлении ее сопловой ильныхользова но в конвертерных цехах меметодом литья. 2 ил, 3 т л Фиг.(72) Н,И А,И. Кущ А.И, Мас В,П, Игн А.В. Пет П.А. Лам (53) 669 (56) Пат кл. С 21Автор У 859462 Глоба, Н.П. Семенов,нко, С.П, Терзиян,ицкий, Б,А. Дворядкин,тьев, В.Е. Купершток,ов, П.И. Кретов,нов и Г.Н. Харламова18.3.212.6(088.8)нт США У 4417721,С 5/32, 1983.кое свидетельство СССРкл. С 21 С 5/48, 1981 подготовку ме водства, Фурм соплами 2 и к ные трубы 3, ты для подвод кислорода. На 2 имеет форму ра с отношен эллипса к марез сопла 2 вводится в металл, Поцецтральной трубе 3 подается охладитель, который омьвает внутреннюю поверхность головки и наружную поверхность сопл,Глагодаря тому, что сопла вьполнецы в виде эллиптического цилиндра,реализуется безотрывцый режим движения охладителя как перед, так и засоплом, что обеспечивает эффективноеохлаждение наиболее термонапряженногоучастка места сочленения сопла ивнутренней поверхности головки,Эллиптическая форма поперечногосечения сопла, кроме этого, обеспечивает снижение гидравлического сопротивления головки за счет улучшенияусловий обтекания охладителем препятствия, которое представляют собойсопла, При этом снижаются потери напора на преодоление местных сопротивлений в головке, что улучшает охлаждение фурмы.Проекция большой оси эллипса,образованного в поперечном сеченииосопла, проходит под углом 5-25 кпроекции продольной оси сопла нагоризонтальную плоскость, что придает охладителю в головке вращательноедвижение относительно продольнойоси фурмы, дополнительно улучшающееусловия охлаждения и повышающее эксплуатационную стойкость фурмы, Схемаориентции сопл в головке представленана фиг, 2.Дпя снижения трудоемкости и металлоемкости изготовления фурмы сопловая головка выпслцяется методомлитья,Для проведения сравнительных испытаний на металлургическом комбинате была изготовяена фурма, соответствующая известной фурме, имеющейсварную конструкцию Сравнения проводили с предлагаемой формой, выполненной методом ли"ья, имеющей следующие параметры: отношение длины большой оси. к малой 1,60, угол междупроекциями большой оси эллипса и осисопла на горизонтальную плоскость510 , Прсдувку ванны 300-тонной мартеновской печи чеез фурмы обоихипов проводили кслородом с расходом 1800 м /ч, давление охлаждающейводы 10 ати, Фурмь устанавливалица границе раздела гопак-металл, Результаты сравнения гредставленыг. табл, 2,1 13501 ИИзобретение относится к чернойметаллургии, в частности к устройствам для продувки металла в сталеплавильных агрегатах, и может быть;использовано в коцвертерных цехахметаллургических заводов.Цель изобретения - повышениестойкости сопловой головки, снижениеее металлоемкости и трудоемкости 10изготовления,На фиг. 1 представлена фурма, продольный разрез и разрез А-А; цафиг. 2 - то же, вид снизу.Фурма состоит из голонки 1 ссоплами 2 и концентрично расположенных труб 3-5. Наружная поверхностьсопл 2 имеет. форму эллиптическогоцилиндра с отношением длины большойоси эллипса, образующегося в сечении,к малой в пределах 1,1-1,8, а уголмежду проекциями большой оси эллипсаи оси сопла составляет 5-25Для определения оптимальных геометрических параметров фурмы на300-тонной мартеновской печи проведено промышленное опробываниефурм предлагаемой конструкции. Результаты опробывания представленыв табл, 130При уменьшении отношения длинбольшой и малой осей эллипса менее1,10 существенно ухудшаются условияобтекания поверхности сопл потокомохладителя, что приводит к возникновению отрывных течений, ,повышениюместного сопротивления и увеличениюпотерь давления, в результате чегоснижается эксплуатационная стойкость,При увеличении отношения длинь, большбй оси эллипса к малой до значений,превышающих 1,8, снижается величиназазора между с.оплом и внутреннейстенкой головки,. что приводит к ухудшению охлаждения и прогару сопла 45в месте сочленения с головкойПри уменьшении угла между проекциями большой оси эллипса и продольной оси сопла ца горизонтальнуюоплоскость менее 4 не происходит закручивание потока охладителя, чтоне позволяет существенно увеличитьстойкость фурмы, При увеличении угла0более 25 повышается гидравлическоесопротивление фурмы, что также приводит к уменьшению ее стойкости.Фурма работает следующим образом,По кольцевому зазору между трубами3 и 4 подается кислород, который че1350177 Отсутствие сварных швов в предлагаемой фурме при высокоэффективном охлаждении повьппает ее стойкость до 40% по сравнению с известной, При" изготовлении фурмы металлоемкость снижается в 3 раза, а трудоемкость в 7-8 раз по сравнению с аналогичными показателями Известной фурмы. 10 В табл. 3 приведены величины удельного расхода меди на производство 1 т стали в 300-тонной мартеновской печи при различных конструктивных параметрах медных головок. 15 Удельный расход меди при использовании известной фурмы вьппе указанных в 2-2,5 раза. Таблица 1 Показатели при отношении длины большой оси эллипсак малой 109 1,10 140 160 180 181 16 14 20 20 14 22 22 14 26 10 23 22 15 22 21 22 21 20 25 15 16 26 Таблица 2 Конструкция фурмы Стойкость фурмы,плавок Металлоемкость(расход медина изготовлеТрудоемкость изготовления головки, чел.-ч ние головкифурмы) кг Известная 20 20,4 16,8 Предлагаемая 28 6,8 2,3 Угол между проекциямибольшой оси эллипса и осисопла на горизонтальнуюплоскость, град. Формула изобретения Фурма для продувки металла, содержащая концентрично расположенные трубы, образующие тракты для подвода и отвода воды и подачи кислорода, и головку с соплами, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, с целью повышения стойкости сопловой головки, снижения ее металлоемкости и трудоемкости изготовления, наружная поверхность сопл выполнена в виде эллиптического цилиндра с отношением длины большой.оси к малой, равным 1,10-1,80, при этом угол между проекциями большой оси,эллипса и осью сопла на горизонтальную плоскость составляет 5-25 11 1 15 14 22 24 24 26 26 28 23 25 22 24 21 22(орректор М, Пожо Петраш Редакт х 5 Т дписное енного к етений и ш Ж 35,афическое предп зводственно-и Угап между проекциями большой осиэллипса и оси сопла на горизонталь" ую плоскость, град аз 5229/24 ВНИИПИ Государс по делам изо 113035, Москва, Удельный расход меди при отношении дличы большой оси эллипса к малой ель С, С . Хс данич итета СССРткрытийкая наб., д ятие, г. Ужгород, ул Проектная, 4