Фурма доменной печи

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУи 840117(23)ПриоритетОпубликовано 23.06,81, Бюллетень. Рй 2 ЗДата опубликования описания 25.06.81(53) УДК 669, ,162,215 (088,8) до делам нэебретений и открытий(72) Авторы изобретен Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники Заявитель 4) ФУРМА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ ой теплонапря женно ентов в ти фурмы.Известна также кдвух трубчатых частв другую. Внутреннятрубчатой части иливнутренней части этовыполнены с ребрамифурмы образуют канфективность охлаждеорганизованного потофурмы (,21,онструкция фурмы иэ ей, вставляемых одная поверхность наружн наружная поверхность й фурмы могут быть , которые при сборк алы, повышвкицие эфния путем создания ка воды внутри Недостатками являютсравлическое сопротивлениедакоцей воды вследствие зтяжевности и сложной колов в полости фурмы с большимвом местных сопротивлений (отдевяти поворотов на 180 и дванесимметричность охлаждения телиз за наличия прилива в стенкетРубы природного газа. я: высокое гицпотоку охлажначительной про нфигурации канаесто пяти д а 90), а фурмидля воды Изобретение относится к черной ме- м твллургии, а более конкретно - к оборудованию преимущественно доменных или других плавильных печей,Известна фурма для подачи дутья в доменные печи, выполненные иэ двух кон 5 центричных коническо-цилиндрических сте-. нок, перекрытых с торцов кольцевыми стенками, причем образованная этими стенками внутренняя полость свободна или разделена кольцевыми коаксиальными перегородками на несколько каналов с отдельными (или общими) подводами и отводами охлаждающей воды 1 .Недостатком этой конструкции фурмы15 является низкая противопрогарная стойкость из-эа малых скоростей охлаждающей воды, а тари наличии большого количества встраиваемых в полость элементов для органиэации упорядоченного и ускоренногодвижения охлаждающей воды - связанная с этим трудность изготовления и обеспечения достаточной точности монтажа эле840 1 3Бель изобретения - повышение противопригарной стойкости и упрощение изготовления фурмы.Бель достигается тем, что, в фурме, выполненной иэ двух трубчатых частей, перекрытых с торцов лобовой и тыльной ,кольцевыми стенками и оборудованной системамиподвода газаподвода и отвода охлаждающей воды, система циркуляции воды.,внутри фурмы выполнена в виде двух 10 отдельных винтообразных каналов: один для подвода воды в носовую полость лобового элемента фурмы, другой для отвода ее из фурмы, образуемых при сборке внутренней трубчатой части с наружной трубчатой частью, на внутренней поверхности которой нарезаны (отлиты) две винтообраэные канавки, причем сечение подводящей .води канала в носовую полость лобового элемента частично перекрыто на 20 40-507 о направляющей пластиной, а.шаги ( ширина .винтообразных канавок) выбираются из условий обеспечения угла накло на по отношению к внутренней стенке лообового элемента 6-10, 25Предлагаемое конструктивное решение системы циркуляции воды внутри фурмы обеспечивает создание симметричных условий интенсивного охлаждения боковых поверхностей фурмы эа счет повышенной 30 скорости воды (6-12 м/с) в каналах при умеренном ее расходе (20-30 м /ч), .В наиболее теплонапряженном лобовом элементе фурмы, чаше подвергаемом прогару, созданы условия вихревого движения 35 воды эа счет тангенциального ввода и увеличения скорости воды на входе в носовую полость путем перекрытия части сечения входного канала на 40-50% направляющей пластиной. 40Угол наклона входного канала к любой стенке в 6-10 о выбран из условия обеспечения минимального сокращения скорости движения воды в носовой полости, исходя из чего определяются шаг и ширина кана вок на внутренней поверхности внешней трубчатой части фурмы.Наличие ребер на внутренней поверхности внешней трубчатой части фурмы поэ.50 воляет улучшить интенсивность охлаждения ее за счет увеличения отношения охлаждаемой (внутренней) поверхности и тепловоспринимающей (внешней) цо единицы ивыше, против 0,85-0,9 в обычных однополостных фурмах.Предлагаемая конструкция позволяет реализовать все известные рекомендации по увеличению стойкости воздушных фурм,17 фа именно - защиту внешней поверхностижароупорнымии износостойкими материалами, увеличение толщины лобового элемента, выполнение его в скошенномварианте, любой угол наклона.фурмы кгоризонту и др.На фиг. 1 изображейа фурма, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - разрез В-В нафиг,фурма выполнена из двух трубчатыхчастей 1 и 2, вставляемых одна в другуюплотной посадкой беэ зазоров.На фнутренней поверхности наружнойтрубчатой части 1 нарезаны (или отлиты)две винтообразные канавки, образующиепри сборке с внутренней трубчатой частью 2 два самостоятельных канала 3 и 4,по одному из которых вода подводится кносовой полости фурмы, по другому -отводится от нее. Лобовая часть фурмы перекрытакольцевыми элементами 5 с носовой полостью 6. Для обеспечения интенсивного охлаждения лобовой части фурмы скорость входа воды из подводящего канала 3 увеличена за счет перекрытия его сечения на 40-50% направляющей пластиной 7, вход в обратный канал из полости 6 также частично перекрыт пластиной 8. Полученная конструкция образует основную наиболее теплонапряженную часть фурмы сим-метрично и интенсивно охлаждаемуюводой, Соединение ее с установочным флакцем 9 осуществляется сваркой внутренней трубчатой части 2 и переходного кожуха 10, приваренного предварительно в внешней трубчатой части 3 Образованная такимобразом полость в тыльной части фурмыразделена поперечно-кольцевой церегородкой 11 и двумя разделительнымистенка- .ми 12 на три камеры: для подачи газа13, отвода воды 14 и подвода воды Ы,Подвод газа в камеру 13 осуществляется трубкой 16, а выдается в поток дутьячерез отверстия 3.7, Подвод воды к фурмам и отвод охлаждающей воды из нееосуществляется трубками 18 и 19,Работа фурмы заключается в подачедутья в доменную (или другую плавильную) печь по цилиндрическому каналу 20,в которую через отверстия 17 в установочном фланце 2 подается природный газили другой вид топливных добавок.Вода для охлаждения фурмы поступаетпод давлением по трубке 18 в камеру 15;проходит по винтообразному каналу 3 и,через уменьшенное направляющей пластиной 7 выходное сечение его, тангенциаль5 840 1 но с большой скоростью поступает в носовую полость, создавая в ней вихревой поток, способствующий интенсивному отводу тепла от наиболее теплонапряженного участка фурмы. Отвод воды осуществляется через отверстие, частично перекрытое пластиной 8, по второму винтообразному каналу 4, в камеру 14, а из нее через отводящую трубку 19 в систему оборотной воды доменной печи. Преимущество предлагаемой конструкции заключается в следующем:а) за счет упорядоченного прохождения воды по винтообразным каналам с большой скоростью 6-12 м/с) обеспечи вается интенсивное охлаждение фурмы при относительно умеренном давлении ( 6- 3.2 атм);б) тангенциальный ввод водь 1 в носовую полость со скоростью в 1,6-2 раза20 превышающей скорость воды в каналах, позволяет обеспечить устойчивый закрученный поток воды в носовой полости и интенсифицировать охлаждение наиболее25 теплонапряженного лобового элемента фурмы; 17 6в) простота механического изготовления отдельных частей фурмы и сборки ихс применением сварочных аппаратов.форму ла изобретенияфурма доменной печи, содержащая лобовую часть с кольцевым каналом, среднюю конусную часть со спиральными каналами, пластинки, фланец и трубы дляподвода и отвода хладагента, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения противопригарной стойкостии упрощения изготовления, кольцевой канал соединен со специальными каналами,спирали которого размещены между спиралями канала отвода хладагента иимеют одинаковые радиусы "кривизны, аканал подводахладаген 1 а размещен подР 1 "фСуглом 6-10 к кольцевому каналу и вместе их соединения имеют сужение засчет наклонной пластинки на 40-50%,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССР530056, кл, С 21 В 7/16 1.973,2, Патент США3601384,кл. 266-41., 3.969.8404 17 Составитель Ю. Серова Техред ГЛаточка Корректор Г. Решет С, Патр Заказ 666/33 Тираж 618 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и о 1.13035, Москва, Ж, Раушс