Фурма

(ч 15 С 21 С 5/48 ГОС УДАР СТ В Е ННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Мариупольский металлургический институт и Мариупольвкий металлургическийкомбинат "Азовсталь"(56) Авторское свидетельство СССРМ 1245600,кл, С 21 С 5/48, 1985,Патент СШАМ 3802684, кл. С 21 С 5/48, 1973,(57) Изобретение относится к металлургии,преимущественно к сталеплавильным агре ЬО, 1675343 А 1 гатам и агрегатам внепечной обработки. Цель - повышение стойкости фурмы и эффективности продувки за счет ликвидации обратных гидравлических ударов. Фурма состоит по крайней мере из одной трубы 1, образующей канал 2 для подачи технологического газа некруглой удлиненной формы с соотношением длины в поперечном сечении к ширине не менее 2;1. В центральной части канала выполнено плавное сужение сечения, причем минимальная ширина канала в месте сужения составляет не более 0,25 максимальной ширины канала фурмы, Отношение площадей частей канала по обе стороны линии минимальной ширины в месте сужения равно 0,5-2, 6 ил, 2 табл.Изобретение относится к металлургии,преимущественно к сталеплавильным агрегатам и агрегатам внепечной обработки.Целью изобретения является повышение стойкости фурмы и эффективности продувки за счет ликвидации обратныхгидравлических ударов.На фиг. 1-6 изображена предлагаемаяфурма, поперечный разрез.Фурма состоит по крайней мере из одной трубы 1 (фиг. 1-3), образующей канал 2для подачи технологического газа, Канал 2имеет некруглую удлиненную форму с соотношением длины 1 в поперечном сечении кширине д не менее 2:1 с плавным сужением 15сечения в центральной части канала, причем минимальная ширина канала в местесужения дс не более 0,25 максимальной ширины канала фурмы д, Отношение площадейчастей канала по обе стороны линии минимальной ширины в месте сужения равно 0,5- 2, Канал 2 может быть выполнен в прочныхгазонепроницаемых огнеупорных блоках ибез трубы 1. Одноканальные фурмы применяются для продувки расплава нейтральным или инертным газом. В случае продувкикислородом или другим окислительным газом фурма помимо основного канала 2 дляподачи окислителя имеет дополнительныйканал 3 (может быть несколько дополнительных каналов) для подачи защитного газа, который образован внутренней трубой 1и охватывающей ее наружной трубой 4 (фиг,4-6). При этом наружная труба 4, а такжедругие дополнительные трубы при наличии в фурме нескольких каналов концентрично расположена вокруг внутреннейтрубы, повторяя ее очертания так, что величина зазора между трубами (ширина дополнительного канала) остается постоянной 40по всему периметру фурмы. Для этого в дополнительном канале 3 фурмы имеютсяспециальные разделители 5,Фурма работает следующим образомВ канал 2 фурмы подается поток технологического газа, который истекает из нее врасплав в виде двумерной струи. При этомво всем диапазоне изменения давления газа и максимальной ширины каналов фурмы,используемых в металлургической практике, режим истечения струи из канала фурмыявляется безударным, так как при данныхгеометрических размерах канала фурмы образующиеся в слое смешения вихри не порождают мощных крупномасштабных 55вихревых структур, способных вызвать местный пережим струи и появление обратных гидродинмлических ударов При безудар. ном режиме истечения струи из фурмы обеспечивается высокая стойкость фурмы и прифурменных участков футеровки, поскольку существенно уменьшаются динамические, термические и химические (агрессивное воздействие - перекисленного металла и его оксидов - содержимого реакципнной зоны) нагрузки на материал футеровки и фурм (по сравнению с режимом истечения, сопровождающимся обратныли гидроударами). Кроме того, уменьшаются турбулентные пульсации в газожидкостной струе, последняя становится более устойчивой, что приводит к более спокойному ходу продувки, снижению выбросов и выносов металла, а также уменьшению вибраций агрегата. Практически вся кинетическая энергия струи расходуется на создание крупномасштабных циркуляционных потоков расплава по всей ванне. Эффективность продувки повышается также за счет степени диспергирования газа в расплаве, т.е. увеличения поверхности контакта взаимодействующих фаз.Результаты исследования влияния отношения площадей проходных сечений частей канала фурмы по обе стороны узкой части сужения и отношения минимальной ширины канала к максимальной ширине на режим истечения представлены в табл. 1 и 2.В указанных диапазонах параметров канала фурмы обеспечиваетс безударный режим истечения энергоносителя в жидкость. резкое повышение стойкости фурмы и повышение эффективности продувки (уменьшение времени полного перемешивания жидкой ванны),Формула изобретенияФурма содержащая не менее одного канала для подачи энергоносителей некруглой удлиненной формы с соотношением длины в поперечном сечении к ширине не менее 2.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения стойкости фурмы и эффективности продувки за счет ликвидации обратных гидравлических ударов, в центральнои части канала выполнено плавное сужение сечения, причем минимальная ширина канала в месте сужения не более 0,25 максимальной ширины канала фурмы. а отношение площадей частей канала по обе стороны линии минимальной ширины в месте сужения равно 0,5-2) Врсмц пол ноо пере- мешиванияВремя износа фурмы, мин Время полного перемешивания ванны, мин0,3 0,35 Известная фурма Обычная круглая фур маарактеристика режима истечения энергоносителей в жидкостьУдарный режим истеченияТо жеУдарный режим с заметныл уменьшением частоты и интенсивности ударов (переходный режим)Переходный режим истечения Безударный режим истечения Переходный режим истечения То же Ударный режим истечения То жеБезударный режим истечения Режим истечения с ударами,но меньшей интенсивности(переходный режим истечения) Ударный режим истечения То же ВВремя износа фурмьь мин 55За время проведения зксперилента (60 мин) фурма практически не вырабатываетсяТо же За время проведения опытов (60 мин) фурма практически не вырабатывается То жеиколаенкнтал акто ктор М,Шаропи ираж 378 о комитета по , Москва, Жогненно-изда ельский комб Патент. г. Уж Составитель Н.Н трпльникола Техред М.Морге Ткрытиям при ГЕНТ ССС