Дутьевая фурма доменной печи

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикС(оцналистичесникРеспублнк оо 996442(22) Заявлено 07.07. 81 (21) 3313707/22-02 фИ 1 М. Кл.з С 21 В 7/16 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 17, 02 . 83 54) ЕВАЯ ФУРМА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ ме с бо кольцевоОдна мы поток темпера тнрованЦель ш аЦель достигается тем, что в известной Фурме, содержащей цилиндрический канал воздушного дутья, вокруг которого расположена камера водяного охлаждения, выполненная из двухконцентричных стаканов, перекрытыхс торцов рыльцем и фланцем, и расположенный вокруг внутреннего стаканакольцевой канал с тангенциальньмисоплами для подвода охлаждающей воды,камера водяного охлаждения снабженакольцевым выступом, расположенньм навнутренней поверхности внешнего стакана и разделяющим камеруохлаждения на хвостовую и рыльну 1 о полости,сообщающнеся между собой кольцевойщелью, выполненной в выступе, причемыльвая полость частично заполненаллическимн шариками, дяамеых превышает размер кольцевли выступа,те ре тр коой ще 1/Изобретение относится к черной металлургии, в частности к подаче дутья в доменные печи.Известна фурма для подачи дутья в доменную печь, включающая кольцевую водоохлаждаемую секцию и рыльнуючасть Фурми, причем кольцевая полость в рыльной части отделена откольцевой полой секции перегородкой. Подвод воды осуществляется в рыльную часть фурмы, а отвод через отверстиев перегородке и тыльную часть Фурми 1.Недостатками известной фврмы являются неупорядоченность и низкие значения скоростей воды у охлаждаемой . поверхности, чем обусловлена низкая противопрогарная стойкость.Наиболее близкой к изобретению похнической сущности и достигаемомузультату является Фурма, представляющая собой цилиндрический канал воздушного дутья, вокруг-:-которого расположена камера водяного охлаждения, выполненная из. двух концентричных стаканов, перекрытых с торцов рыльцем и Фланцем, причем вокруг внутреннего стакана расположен кольцевой канал с тангенциалтньь 1 и соплами. для. подвода охлаждающей"воды. Вода в Фур. ьшой скоростью вращается пому каналу Фурьц 2 1 о при струйном оиявании фур-. ом расплавленного чугуна с урой вьще 1350 ОС она не гаранот прогара.изобретения ы- отивопрогарнДутьевая фурма доменной печи 0- юдержит цилиндрический канал 1 воз-,душного дутья, вокруг которого рас- лположена камера водяного охлаждения,выполненная из двух концентричныхстаканов 2 и 3, перекрытых с торцоврыльцем 4 и фланцем 5. Вокруг внутреннего стакана 2 расположен кольце"вой канал б с тангенциальными соплами 7 для подвода охлаждающей воды.Камера водяного охлаждения разделенакольцевым выступом 8 на внутреннейповерхности внешнего стакана 3 нахвостовую 9 и рыльную 10 полости,сообщающиеся между собой кольцевойщелью 11. Рыльная полость 10 частич. но заполнена металлическими шарикаМи 12,диаметр которых превышает размер кольцевой щели 11.Кольцевой ка- .нал б со стороны фланца 5 соединенс патрубком 13 подвода охлаждающей Юводы. К Фланцу 5 подсоединен патрубок 14 отвода охлаждающей воды, сообщающийся с хвостовой полостью 9, Канал .1 воздушного дутья соединен спатрубком 15 для подвода газа. В ркольцевом канале б после патрубка 13подвода охлаждающей воды может бытьустановлено распределительное кольцо 1 б с зазорси со стороны внутрен.него стакана 2, 65 Формула изобретения Известно, что рыльная часть Фурмы испытывает наибольшие тепловые нагрузки. При попадании расплавленного металла на рыльную часть может произойти местное вскипание охлаждающей воды и резкое повышение температуры стенки фурмы до температуры плавления, Одним из эффективных способов устранения таких явлений является механическое сбивание пузырьков пара с поверхности. Вращающиеся щ рыльной части фурмы шарики исключают воэможность развития пузырьков пара на охлаждаемой поверхности.Кроме того, шарики нарушают и турбулиэируют ламинарный пограничный слой охлаждающей жидкости на поверх" ности фурмы и тем саьым интенсифици" руют процесс теплообмена.Кольцевой выступ на внутренней поверхности внешнего стакана позволяет исключить вынос шариков иэ рыль ной части, а сами шарики, вращаясь вместе с ней по кольцу, увлекаясь водойвыходящей иэ сопел, обкатыва-. ются по наиболее теплонапряженнай стенке рыльца. 25За счет механического воздействия шариков на охлаждаемую стенку исключается вазможность образования на ней накипи, а следовательно, снижения коэффициента теплопередачи со ЗО временем.На фиг. 1 представлена фурма, продольный разрез) на Фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. ыабота фурмы заключается в подаче воздушного дутья в доменную печь по цилиндрическому каналу 1. В этот же канал сбоку по патрубку 15 вводится газ, При этом Фурма, особенно ее рыльная часть, подвергается интенсивнску нагреву. Для предотвращения ее прогара по патрубку 13 подводится охлаждающая вода в кольцевой канал б. Благодаря распределительному кольцу Хб вода равномерно омывает и охлаждает внутренний стакан 2. Из кольцевого канала б через тангенциальные сопла 7 вода с большой скоростью подается в рыльную полость 10, где она .закручивается и приводит во вращение шарики 12, которые,турбулиэируют пограничный слой и тем самым повышают теплоотвод от рыльца 4. Шарики 12 удерживаются от выноса кольцевым выступом 8. Выпадение шариков в отсутствии вращения исключается благодаря их диаметру, превышающему размер кольцевой щели.Выходящая из рыльной полости 10 через щель 11 вода продолжает вращаться в хвостовой полости 9, охлаждает стакан 3 и Фланец 5 и отводится иэ фурмы через патрубок 14.Преимущества предлагаемой конструкции Фурмы заключатся в том, что за счет эффекта турбулизации пограничного слоя потока, где, как правило, скорости ниже, чем в еередине потока обеспечивается интенсификация отвода тепла, Кроме того, обеспечивается механическое разрушение образу; щихся на поверхности пузырьков пара и накипи. Эти преимущества в цеск способствуют повышению противопрогарной стойкости Фурмы.Средняя потеря производительности доменных печей по причине прогара и замены Фурм составляет 0,6, устранение прогаров фурм позволяет выплавить дополнительно О,б мпн,т. чугуна в год, следовательно, зкономический эффект составляет более 3 млн. руб. в год. Дутьевая фурма доменной печи, содержащая цилиндрический канал воздушного дутья, вокруг которого расположена камера водяного охлаяЦения, выполненная из двух концентричных стаканов, перекрытых с торцов рыльцем и Фланцем, и расположенный вокруг внутреннего стакана кольцевой канал с тангенциальньки соплами для подвода охлаждающей воды, о т л и - ч а ю щ а я с;я тем, что, .с целью повышения противопрогарной стойкости за счет улучшения теплообмена, камера водяного охлаждения снабжена, кольцевым выступом, расположенным навнутренней поверхности внешнего стакана и разделяющим камеру охлажденияна хвостовую и рыльную полости, сообщающиеся между собой кольцевой щелью, выполненной .в выступе, причемрыльная полость частично заполненаметаллическими шариками, диаметр которых превышает размер. кольцевойщели выступа. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Великобритании Р 1407078,Кл. С 7 2, опублик. 19782. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 255 б 334, кл. С 21 Б 7 Лб,1977.еровКорректор Ю. Иае редактор Л Заказ 845/ 37 Тираж 566 ПодписВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва ",КРаушская наб. д, 4илиал ППП "Патейт , г. ужгород, ул. ПрбеКт 4 Составитедь Ю Повхан Техоед О.Неце