Дутьевая фурма доменной печи

,. М. Д, Жембус И. И, Дышлевич, Н. Н. Вавилова В, И. ВолоВ. Н, НикифО. И. Дем аллургии Министе ерной металлург ФУРМ А ДОМЕН(54) ДУТЬ Е е ч" е "ег оляющими по, ей жидкосльным под-оиз ьевой фурмы нце кототвода охлахладитель20 не дов) Заявитель Институт черн 1Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному прводству, .и может быть использовано дляподачи дутья в доменную печь,Одной из основных причин простоев5доменных печей и нарушения их ровностихода является их низкая стойкость воздушных фурм. Определяющим условием встойкости дутьевых фурм является наличиегарниссажа, покрывающего всю наружную поверхность корпуса. Образование исохранение гарниссажв зависит от технологических условий работы доменной печи а также от интенсивности охлажденияповерхности фурмы,1Известна конструкция дутсостоящая из корпуса, во фларого расположена труба для одителя .и трубы, подводящей ок рыльной ее части 1 ,Однако такая конс трукция у летворяет изложенным требованиям.Известны также конструкции фурм, укоторых охлаждаемая полость снабжена2различными вставками, позвысить скорость охлаждвющти, в том числе с тангенпиводом охлааителя Г 2Однако несовершенство циркуляпион-ного контура охладителя в полости фурмы также приводит к образованию эон снизкой интенсивностью и неравномер-ностью охлаждения, в пределах которыхдаже при низких тепловых рабочих иагруэ .ках образуются паровоздушные подушки,способствующие прогару .фурм,Наиболее близким к иэобретенито потехнической сущности и достигаемомурезультату является дутьевая фурма,содержащая водохлаждаемый полый кор;пус с фланцем и рыльной частью, разме-щенную в полости гаэоподводящую трубку с выходом в дутьевой канал фурмы,кольцевую перегородку в рыльной части сотверстиями для ввода и вывода охладителя, разделенными между собой поперечной перегородкой, подводящую и отохладителя,При увеличении ширины щели так, чтоотношение длины к ширине. является35меньше 3, уменьшается масса охладителя, истекающая из сопла тангенциально, что приводит к потере скорости циркуляции охладителя в. основнойполости 10,Плошадь выходного сечения сопла12 следует выполнять не болыне площади самого узкого проходного сеченияна трассе подвода охладителя в основнуюполость 1 С.45С целью концентрации основного потока охладителя в зоне, примыкающей кторроидальной полости 9, сопло 12 расположено таким образом, чтобы продольная ось выходной щели устанавливаласьна расстоянии от кольцевой перегородки5, равном 1-3 калибра.При установке сопла 12 на расстоянии более 3 калибров, между соплом 12и кольцевой перегородкой 5 появляетсяучасток со слабоинтенсивным движениемохладителя, причем размеры этого участка растут с увеличением укаэанного расстояния,3 9985водящую охладитель трубки, Фангенциальное сопло для охладителя 33 .Белью изобретения является повьпдениестЬйкости дутьевой фурмы доменной пе-чи. 5Поставленная цель достигается тем,что в фурме, содержащей водоохлаждаемыйполый корпус с фланцем и рыльной частьюразмещенную в полости газоотводяшуютрубку с выходом в дутьевой канал фурмы, кольцевую перегородку в рыльнойчасти с отверстиями для ввода и выводаохладителя, разделенными между собойпоперечной перегородкой, подводящую иотводящую охладитель трубки, тангенциальное сопло для охлаждения, последнее выполнено с шелевым отверстиемдлиной 3-5 его ширины, расположенноев полости корпуса на расстоянии от кольневой перегородки в 1-3 калибра сопла 20до продольной оси выходной щели торцасопла, причем расстояние между подводящей трубкой и соплом в кольцевой перегородке равно толщине поперечной перегородки, а заборный конец отводящей 25охладитель от полости трубки установленот кольцевой перегородки на расстоянии3-4 диаметра трубки.На фиг. 1 и 2 изображена фурма,продольный разрез; на фиг. 3 - разрез щЛ-Л на фиг, 2,фурма содержит корпус 1 с фланцем2 и рыльной частью 3, .размещенную вохлаждаем ой фурме газоподводящую трубку 4, кольцевую перегородку 5 с отверстием для ввода охладителя 6 и отверстием для отвода охладителя 7, разделенными между собой поперечной перегородкой 8. Кольцевая перегородка 5делит охлаждаемую полость на две полости: торроидальную 9 и основную 10,К отверстию для ввода охладителя 6примыкает подводящая охладитель трубки 11, а на отверстии для отвода охладителя 7 установлено сопло 12, расположенное тангенциально к внутреннейповерхности наружной стенки корпуса 1,На фланце 2 закреплена отводящая охладитель трубка 13, причем ее заборный торец установлен на расстоянии откольцевой перегородки 5, равном 3-4ее диаметров,Фурма работает следующим образом,Охладитель подается по подводящейтрубке 1 1 в торроидальную полость 9,единым потоком омывает ее и через отверстие для отвода охладителя 7 и сопло 12 танген 1 рально к внутренней поверхности наружной стенки корпуса 1 истекает в основную полость 10, интен-, сивно омывая при этом внутреннюю поверхность наружной стенки корпуса 1. Из полости 10 охладитель отводится посредством отводящей трубки 13,С целью создания турбулизированного поперечного потока охладителя, вращающегося в полости 10, на кольцевой перегородке 5 со стороны этой полости установлено шелевое сопло 12, Оно может выполняться прямым или другой формы и направлено как от подводящей охладитель трубки 11, так и к ней, В случае, если сопло направлено к подводящей охладитель трубке 11, то трубка 11 должна настолько прижиматься, к внутренней стенке корпуса 1, чтобы не перекрывала выходного сечения сопла 12,Выполнение сопла 12 шелевым при длине щели равной 3-5 величины ее ширины, размешенной цо направлению продольной оси фурмы, позволяет обеспечить оптимальную закрутку потока охладителя с высокой скоростЬю циркуляции в полости 10.При уменьшении ширины щели так, что отношение длины к ширине является больше 5, значительно возрастают потери напора охладителя, а также повышается опас нос ть забивания с опла твердыми частицами из-эа недос та точной очисткиИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шербаков В. П. Доменное производство. М Металлургия, 1964 ес, 134-135.2. "1 ерные металлы", 1970,10,с. 13-14,3, Авторское свидетельство СССРпо заявке2845147/02,кл. С 21 В 7/16, 1979. 5 9985С целью обеспечения интенсивного охлаждения рыльной части 3 фурмы в кольцевой. перегородке 5 отверстие для отвода охладителя 7 выполняется так, что кратчайшее расстояние между обра зуюшими отверстий равно толщине поперечной перегородки 8, т,е, поперечная перегородка 8 является касательной к образующим отверстий 6 и 7. 1 ОПри невыполнении этого условия вторроидальной полости 9 от поперечнойперегородки 8 до отверстия для ввода .охладителя 6 и от поперечной перегородки 8 до отверстия для отвода охладителя 7 образуются глухие" полости,Р1, С целью повышения скорости движенияохладителя эа счет концентрации потокав зоне полости 10, примыкающей к кольцевой полости 9 и увеличения степениоднородности потока, заборный торец от 20водящей охладитель трубки 13 устанавливается на расстоянии от кольцевой перегородки 5, равном 3-4 ее диаметров,При установке заборного торца отводящий охладитель трубки 13 на расстоя 2нии от кольцевой перегородки 5, меньшем3 ее диаметров, сужается область высо. коинтенсивного движения охладителя воколорыльной части Фурмы.При установке заборного торца отво- З 11дяший охладитель трубки 13 на расстоянии от кольцевой перегородки 5, большем4 ее диаметров, уменьшается скоростьдвижения за счет неравномерного распределения потока охладителя в полости 3510, кроме того газоподводящая трубка4 оказывает дополнительное гидравлическое сопротивление.Заборный торец может быть выпол-.нен круглого поперечного сечения непосредственно на срезе отводящей трубки 13. Однако целесообразней профильзаборного торца выполнить шелевым ссуммарной плошадью сечения на 3-5 больше площади выходного сечения соп- Ф 5ла 12 и размещением длины щели вдольпродольной оси отводящей трубки, приэтом срез трубки 13 необходимо заглулшить.В этом случае линии тока контурациркуляции в зоне расположения отводящей трубки минимально искривлены,вследствие чего дополнительно повышается однородность потока охладителя,Таким образом, предлагаемая конструкция дутьевой фурмы, снабженная 09 4усовершенствованной системой охлажденияс форсировкой охлаждения в рыпьнойчасти, обеспечивает равномерный и интенсивный перемещающийся поток охладителя в полости между перегородкойи флавием с одной подводящей и однойотводящей трубками. Реализация изоб-.ретения позволяет повысить эксплуатационную стойкость фурм примерно в 2раза.Экономический эффект от внедренияна доменной печи объемом 5000 м,составляет порядка 168 тыс. руб./год,С увеличением стойкости фурм повышается производительность доменныхпечей за счет сокрашения их простоев иуменьшаются расходы на изготовлениефурм.формула изобретенияДутьевая фурма доменной печи, содержащая водоохлаждаемый полый корпусс, фланцем и рыльной частью, размещенную в полости газоподводяшую трубку свыходом в дутьевой канал фурмы, кольцевую перегородку в рыльной части сотверстиями для ввода и отвода охладителя, разделенными между собой поперечной перегородкой, подводящую и отводящую охладитель трубки, тангендиальное сопло для охладителя, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышениястойкости фурмы, тангенциальное сопловыполнено с шелевым отверстием, имеющим длину 3-5 его ширины и расположенным в полости корпуса, на расстоянии от кольцевой перегородки в 1-3 калибра сопла до продольной оси выходнойщели торца сопла, причем расстояниемежду подводящей трубкой и соплом вкольцевой перегородке равно толщинепоперечной перегородки, а заборныйконец отводящей охладитель из полоститрубки установлен от кольцевой церегородки на расстоянии 3-4 диаметра трубки,