Дутьевая фурма доменной печи Советский патент 1983 года по МПК C21B7/16 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для подачи горячего дутья в доменную печь.

Известна фурма доменной печи, водоохлаждаемый корпус которой разделен перегородкой на две части - носовую и концевую. Вода подается в носовую часть, охлаяодает ее,, а затем выводится в концевую часть fl.

К недостаткам этой фурмы относятся сложность изготовления и низкая надежность работы из-за прогаров корпуса..

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является дутьевая фурма доменной печи, содержащая утолщенную носовую часть, соединенную с водоохлаждаемым полым корпусом, полость которого разделена в передней части кольцевой перегородкой с отверстием для отвода воды, фланец соединенный с задней частью корпуса, водоподводящую трубку, расположенную внутри полости, и продольную перегородку, установленную напротив выходного отверстия водоподводящей трубки и делящую по.ток и переднюю часть полости корпуса на две части 2 .

Недостатками этой фурмы являются значительнь-,е гидравлические потери при движении охладителя, а следователь но, снижение эффективности ох-о ла})|дения и срока службы фурмы. Наибольшие гидравлические потери возникают при входе охладителя в по- лость носовой части, где происходит резкое изменение направления движе10ния на 90, разделение на два потока и внезапное изменение проходного сечения; при выходе воды из полости рыльной, части, где встречаются два потока с противоположными векторами

.15 скоростей, изменяющие направление движения на 90, на выходе охладителя из корпуса фурмы через отверстие во фланце при резком изменении проходного сечения.

20

Цель изобретения - повышение срока службы фурмы.

Цель достигается за счет того,что в дутьевой фурме,содержаоаей утолщен- ную носовую часть, соединенную с во25доохлаждаемым полым корпусси4, имеющим в передней viacTH кольцевую перегородку с отверстием для отвода воды, фланец, соединенный с задней частью корпуса, водоподводящую труб30ку, расположенную в полости корпуса.

и продольную пе{ егородку, установленную напротив выходного отверстия волоподводящей трубки и делгачую -лоток и переднюю часть полости корпуса на две части, перегородка выполнена в виде V-образного прилива на носовой части фурмы, а выходное отверстие во фланце выполнено в осевом се-г чении с конусностью 20-60, обращенной основанием к полости корпуса, выходной конец водоподводящей трубки выполнен в виде диффузора на выходе из полости в носовую часть фурмы. На фиг. 1 изображена предлагаемая фурма, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (по верхнему приливу и водоподводящей трубке); на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 (по нижнему прилиау)} на фиг. 4 - вид В на фиг. 1 (со стороны фланца) ; на фиг. 5 - фланец,разре по выходному отверстию.

Фурма представляет собой корпус 1 и фланец 2 с отверстием 3. Полость корпуса 1 разделена в передней части кольцевой перегородкой 4 с отверстие 5 для отвода охлгщителя на две полости б и 7. На носке 8 выполнены л/-образные приливы 9 и 10, образующие 11 которых плавно сопрягаются с охлаждаемой поверхностью носка 8. Приливы 10 и 9 выполнены напротив отверстия 5 для отвода охладителя и выходного отверстия вoдoпoдвoд tiцeй трубки 12, конец которой выполнен в виде диффузора 13 с конусностью до 25. Отверстие 3 во фланце 2 выполне но в осевом сечении конусным с конусностью 20-60°, причем большее основание конуса обращено к полости корпуса 1.

Фурма работает следующим образом. Через канал фурмы в горн доменной печи подается дутье. Охладитель по. трубке12 поступает в полость 7, проходя через которую,охлаждает носовую часть корпуса 1. Выполнение конца-: трубки 12, в виде диффузора 13 с конусностью до 25, и продольной перегородки в виде V-образного прилива 9, образующие 11 которого плавно сопрягаются с охлалщаемой поверхностью носка 8, позволяет обеспечить плавность ввода охладителя в полость 6, а такой .же прилив 10, выполненный напротив выходного отверстия 5 в кольцевой перегородке 4 плавность вывода охладителя в полость 7. Такое исполнение обеспечи вает снижение гидросопротивления за счет устранения резких поворотов, повыиает скорость охладителя и, следовательно, приводит к улучшению ох лаиздения носовой части корпуса 1. Из полости 7 через отверстие 3 во фланце 2 охладитель выводится из корпуса 1. Выполнение отверстия 3 конусным позволяет снизить потери напора при переходе охладителя из полости 6 корпуса 1 в водоотводящий трубопровод за счет более плавного изменения проходного сечения. Оптимальный угол входа отверстия. 3 составляет 20-60, так как при меньших и больших углах потери, напора резко возрастают. Выполнение выходного конца трубки 12 в виде диффузора 13 с конусностью до 25 позволяет максимгшьно снизить потери напора охладителя на зтом участке (при большем угле конусности диффузора потери напора охладителя также начинают возрастать).

Предлагаемая фурма позволяет снизить гидравлические потери, увеличит скорость охладителя и улучшить охлаждение . Увеличение скорости способствует также уменьшению солевых отложений в полости фурмы. Все это увеличивает срок службы конструкции. Установка предложенных фурм на одной доменной печи полезным объемом 1033 позволяет получить экономический эффект порядка 9.,2 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

1.Дутьевая фурма доменной печи, содержащая утолщенную носовую часть соединенную с водоохлахздаемым полым корпусом, имеющим в передней части кольцевую перегородку с отверстием для отвода врды, .фланец, соединенный с задней частью корпуса, водоподводящую трубку, размещенную в полости корпуса, и Продольную перег родку, установленную напротив выходного отверстия водоподводящей трубк и делящую поток и переднюю часть полости на две части, отличающаяся тем, что, с целью повышения срока ее службы, продольная перегородка выполнена в виде V-образного прилива на носовой части, при этом напротив выходного отверстия в кольцевой перегородке выполнен аналогичный прилив.

2.Фурма по п. 1, отличающаяся тем, что выходное отверст во фланце выполнено в осевом сечени с конусностью 20-60, обращенной к основанию полости корпуса, выходной конец водоподводящей трубки выполнен в виде диффузора на выходе из полости в носовую часть фурмы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Японии 49-45063, кл. 10 А523, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР 452241, кл. С 21 В 7/16, 1975.

9udB