Фурма

,80123592 504 С 2 8 ТИЙ ТЕЛЬСТВУ МУ С АВТО ича я тем, чт енности мет я сниж ра ф я ок та черодно зог рихин,кин оста де К етр окружности, вписанной в ое сечение сопла, последнее е имеет форму прямоугольнитикальной большей стороной, ая стенка сопла выполнена с цией, расположенной на рас,1-2,0 диаметров канала от пла. с 1 - днам поперечн тво СССР 1977.выход с ве орошкообжидкого м вог ерфор тояни сопло для териала,еза СОЮЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТ ИСАНИЕ И(71) Восточный филиал Инсной металлургии(54)(57) ФУРИА для вводаразного материала в струюталла, содержащая канал иподачи порошкообразного и ЕТЕНИЯ с цельюла и угавыходавыполнекоторой2 В.-с 12 К+с 1 осплавов, повышенияметалла, сопло фурмыутым по дуге, уголяет (1,"1,5) агссоз ус кривизны дуги,123Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для обработки порошкообразными материалами струй жидкого металла на выпуске из сталеплавильных агрегатов.Цель изобретения - снижение окисленности металла и угара ферросплавов, повышение выхода годного металла.Снижение окисленности металла и угара раскислителей обеспечивается путем уменьшения разбрызгивания металла и повышения усвоения порошка металлом, что достигается за счет формирования плотной плоской струи порошкообразного материала, плоскость которой совпадает с осью струи металла, а также эа с.чет уменьшения количества газа-носителя в порошковогазовой струе эа соплом.Кривизна сопла обеспечивает смещение частиц порошка за счет центробежных сил к выпуклой стенке сопла, что обеспечивает уплотнение струи. Форма поперечного сечения сопла, выполненная прямоугольной на выходе из сопла с вертикальным расположением большей стороны прямоугольника, в сочетании с кривизной сопла в горизонтальной плоскости обеспечивает формирование плоской струи за счет прижатия струи порошка центробежными силами к плоской стенке:прямоугольника сечения среза сопла.Величина угла дуги, по которой изогнуто сопла, определенная как2 К-с 1(1,1-1,5) агссоз с , обеспечивает2 К+с фпри любых значениях радиуса кривизны сопла и диаметра окружности, вписанной в поперечное сечение сопла, зависящих от конкретных производственных условий, оптимальное прижатие потока порошка к выпуклой стенке сопла и формирование плоской струи с минимальным углом раскрытия.При величине угла менее 1,12 К-сагссоз не обеспечивается форми 2 К+срование плотной плоской струи вследствие пересечения периферийных частей струи порошка на выходе из сопла. При величине угла более 1,52 К-сагссоз - не происходит дальнейше 2 К+йго уплотнения струи, но значительно снижается скорость движения порошка, особенно при наличии перфорации, предназначенной для отвода газа-носи теля до среза сопла.5920 2Вторым назначением кривизны соплаявляется то, что центробежное отделе ние порошка от газа-носителя позволя ет отвести иэ сопла (до выхода иэ него) часть газа-носителя для того, чтобы снизить давление его в сопле прецпочтительно до атмосферного, что обеспечит истечение газа-носителя иэ 45 50 1 О 15 20 25 30 35 40 сопла с меньшим расширением и, следо. вательно, с меньшим рассредоточением и прохождением мимо струи металла частиц порошка, а также уменьшит разбрызгивание металла газом-носителем.Отвод газа-носителя из сопла в предлагаемом изобретении производится через перфорацию, выполненную на вогнутой стенке сопла на расстоянии 0,1-20 диаметров канала фурмы от среза сопла. Перфорацию выполняют на вогнутой стенке, потому что со стороны вогнутой стенки изогнутого сопла порошково-газовый поток имеет наименьшую концентрацию часи порошка.Выполнение перфорации на расстоянии от среза сопла меньшем О, 1 диаметра не обеспечивает значительного снижения давления газа-носителя в сопле и следовательно, не уменьшает раскрытие порошково-газовой струи, потери порошка и разбрызгивание металла Выполнение перфорации на расстоянии более двадцати диаметров приводит к значительному снижению скорости движения порошка вследствие слишком раннего снижения давления газа-носителя в соплеНа фиг. 1 изображена фурма с соплом, угол дуги которого менее2 К-с 11,1 агссоэ " на фиг, 2 - то же,2 К+с2 К-с 1более 1,5 агссоэ ; на фиг.32 К+с 1сопло в соответствии с примером конкретного выполнения; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - вид Б на фиг. 3.В табл. 1 и 2 представлены количественные изменения параметров двухфазной струи в зависимости от угла изгиба сопла и расположения перфорации соответственно.На фиг. 3 изображена фурма 1 с соп. лом 2, форма поперечного сечения которого постепенно изменяется от круглого, диаметром 40 мм на входе в сопло, к прямоугольному 50 х 90 мм на выходе из сопла, сторона прямоугольника длиной 90 мм вертикальна. Толщина стенки сбпла 5 мм, радиус кри3 12 визны сопла в горизонтальной плоскости 500 мм, угол дуги сопла 25 , длина дуги 200 мм, перфорация на вогнутой стенке сопла выполнена на расстоянии 100-150 мм от среза сопла.При прохождении порошково-газовой струи через сопла происходит смещение частиц порошка в направлении выпуклой стенки, двигаясь по которой от круглого сечения к прямоугольному, частицы порошка группируются в плоскую струю. Компрессорный воздух, исПараметры 1,0 1,1 1,3 1,5 1,6 22,5 24,8 29,3 33,8 36,0 500 500 500 500 500 40 40 40 40 40 30 8 8 12 Таблица 2 Параметры 1 0,051 0,11 106 204 20,1 д оУгол изгиба сопла М 5 5 5 5 5 11465 11465 114651465, 11465 40 4040 40 40 10 28,0 28,0 25,0 , 20,0 14,0 Угол изгиба сопла,с Радиус кривизны дугиКф мм Диаметр окружности вписанной в поперечноесечение сопла Й, ммСкорость движенияструи порошка за срезом сопла Ч, м/с Угол раскрытия порошковой струи за срезом сопла,Радиус кривизны дугиК, мм Диаметр окружности,вписанной в поперечное. сечение соплад, мм Угол раскрытия порошковой струи за срезомсоплаСкорость движения струипорошка за срезом сопла Ч, м/с 35920 4 пользуемый в качестве газа-носителя, частично отводится из сопла через перфорацию, что обеспечивает меньшее рассредоточение и потери порошка эа соплом, а также снижает разбрызгивание струи металла,Экономическая эффективность использования предлагаемой фурмы в производстве создается за счет сниже-. ния угара ферросплавов и повышения выхода годного металла.Таблица 1 2 К-й Коэффициент при агссое -2 К+й30 29,0 . 26,0 20,0 Расстояние от среза сопла до перфорацииаказ 3 ул. Проектная, 4 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Уи Тирак 552 ВНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и отк 3035, Москва, Ж, Раушская н