Фурма доменной печи Советский патент 1983 года по МПК C21B7/16 

1 Изобретение относится к черной метяппургш, в частности к аоменному производству, и может быть использовано дпя подвода аутья в доменную печь. Известна фурма доменной печи, содер жащая корпус, состоящий из внутренней И наружной обечаек с фгшнием и рыпьной частью, в охлаждаемой попости кото рого устаноБпе} трубки дпя поавода и отвода ахладитепя, включая танген1шап1:гно направпенное соппо дпя охпадитеп5г 13 Ввиду неравномерных скоростей окпадитепя в окопорьшьиой области охлаждаемой полости и неравномерного отвода теппа от теппонапряжеиных поверхностей (jiypMb отмечается ее невысокая эксплу- атаиио}{ная стойкость при контакте с большими массами жидкого Hyryira. Паяболее бпизкой к изобретению по технической сущности и достигаемому ре зультату ивтштся фурма доменной печи, содержащая воцоохлаждаемый корпус, со- СТОЯЩИ из наружной и внутренней обеча ек с (Ьлапнем и рь)льной частью, в охпаж цаеглой полости которого установлены трубка с тангенциально направленным соплом для подвода, трубка апя отвода охладителя и кольцевая перфорированная перегородка . Недостатком Iзвecт oй фурмь является низкая эксплуатационная стойкость, обусловленная тем, что в констр -тсции с рассредоточенным подводом и отводом охладителя создаются локапь.ные быстрозатухающие микроконтуры циркуляции изза малых скоростей и развитых уделыгых поверхностей трения, что приводит к частым прогарам фурм. Целью изобретения является повыщение эксплуатационной стойкости фурмы. Эта цель достигается тем, что в фурме, содержащей водоохлажцаемый корпус состоящий из Hap TKHOu и внутренней обечаек с фланцем и частью, в охлаждаемой полости которой установлена трубка с тангенциально направленным соплом для подвода охладителя, трубка для его отвода и кольцевая перфорированная перегородка, при перегородка установлена в плоскости, перпе 1дикулярной OCVI фурмы между выходным отверстием трубки дпя подвода охладителя и входным отверстием трубки для его отвода. Пер{|юрация в перегородке н шолнена в кольцевой плоскости, прилегающей к наружной обечайке. На фиг. 1 приведена фурма доменной печи, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. Фурма содержит корпус, состоящий из наружной 1 и внутренней 2 обечаек, с фланцем 3 и рьтьной частью 4, в охлаждаемой полости которого установлены трубка 5 с тангенциально направленным соппом an подвода охладителя и трубка 6 дпя отвода охладителя. В охлаждаемой полости корпуса между выходным отверстием трубки 5 для подвода охладителя и входшз1м отверстием трубки 6 дпя отвода охладителя установ лена кольцевая перфорированная перегородка 7. Перфорацию 8 в кольпевой перегородке 7 предпочтительно выполнять в кольпевой плоскости к наружной обечайке 11, Перфорация 8 перегородки 1 может быть выполнена в виде равномерно распреаелешш х отверстий цилиндрической, эллиптической, овальной, прямо л ольцой, кольцевой и других форм. Вместо отверстий в теле перегородки наружная образуюитя перегородки может быть выполнена с равномерно paccpeдoтoчeнны fи пазами (типа зубчатого), Форма перфорации зависит от рационалыюго технологшческого выполнения. Су -1марная площадь перформации должна составлять 3-5% площади поперечного сечения тороидального канала между перегородко11 и рыльной частью 4. Рациональное расположетш перфорации 8 в перегородке 7 находится в области, прилегающей к 1юрркной обечайке 1, величина которой составляет до 50% щири№1 кольца перегородки. Кольцевая перфорированная перегородка 7 устанавливается на расстоянии двух-четырех диаметров трубки 5 для подвода охладителя 5 от оси ее выходного отверстия. При установке кольцевой перфорированной перегородки 7 на расстоянии, м-еньшем двух диаметров трубки, не достигается интенсивного движения охладителя в околорыльной зоне за счет его растекания вдоль перегородки 7 и прямого перетока через перфорапик 8. Размеще1-.;ие перегородки 7 на расстоянии большем четырех диаметров, приводит к ослаблению интенс тности охлаждения за четсреднемассовой скорости потока хладителя. Степень неравномерности кольцевой е 1 форированной перегородки 7 должна ,1ть равной 0,04-0,15, что обеспечиает минимальное гидравлическое сопротивпенне фурмы и оптимальную гидродинамику потоков охпацитепя в охпажцаемой попоет и.

Устройство работает спеауюшим образом.

Охладитель, например вода, водо-газовая смесь и др., подают в охлаждаемую полость по трубке 5 с таш енииапьно направпенным соппом. Истекающая струя создает вращаюштТся поток в охлаждаемой попосги с высокой линейной скоростью. Этот поток охлацитепя, перемещаясь вдопь поверхности наружной обечайки 1, охпаждает ее и рыпьную часть 4, проходит через перфорацию 8 в кольцевой перегородке 7, поступает к входному отверстию 6 arm отвода охладителя и отводится из охлаждаемой полости.

Кольцевая перфорированная перегородка 7 позволяет осуществить рассредоточенный отвод охладителя, вследствие чего образуется замкнутый контур вращательного движения охладителя и ликвидируются застойные зоны в околорыльно области охлаждаемой полости зга счет

подпора потока, создаваемого перегороакой.

Выполнение перфо :юиии 8 в кольцевой плоскости, прилегающей к наружной обечайке 1, позволяет интенсифипировать движение охладителя возле этой поверхности, поскольку площадь поперечного сечения проточной области резко умен1гшается и перемещается к наружной обечайке 1.

В результате применения такой фурх-ты эксплуатационная стойкость ее возрастает за счет улучшения организации охлаждающего потока в наиболее теплонапряженных областях .

Ожидаемый экономический эффект на доменную печь объемом 5000 мзавода Криворожсталь составит 93350 тыс. руб. в год и вызван повышением эксплуатационной стойкости путем интенсифика0ции охлаждешш фурм на 30% по сравнению с установленными на заводе.

Увеличение стойкости приводит к повышению производительности доменной печи за счет сокращения простоев фурм и к

5 уменьшению расходов на изготовление фурм.

1. ФУРМА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащая водоохпаждаемый корпус, состоящий из наружной и внутренней обечаек с фланцем и рыпьной частью, в охлаждаемой полости которой установлена трубка с тангенциально направленным соплом дпя подвода охладителя, трубка для его отвода и кольцевая перфорированная перегородка, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости фурмы, перегородка установлена в плоскости, перпендикулярной оси фурмы меяаду выходным отверстием трубки дпя подвода и входным отверстием для отвода охла:дителя. 2. Фурма по п. 1, о т п и ч а ю щ а я с я тем, что перфорация в перегородке выполнена в кольцевой плоскости, прилегающей к наружной обечайке.

/