Фурма Советский патент 1983 года по МПК F27B1/16 

СП

ел

со

4 Ю

ИзобреэвеНие относится к цветной металлугии, в частности к оборудованию металлургиФских плавильных агрегатов, например печей непрерьганой плавки сульфидного сьфья в ж 1дкой ванне.

Известна фурма для продувки жядкого мталла кислородом сверху, включающая корпус и разделительную стенку, которые о азуют каналы для подвода и отвода охлаждаемой воды. Разделительная стенка выполнен в виде камеры с отверстиями на наружной стороне, оси которых направлеш 1 в сторону восходящего потока охладителя. В камеру подается воздух, который, перемешиваюсь с охладителем, улучшает теплообмен и увеличивает скорость охладителя Л.

Такая фурма работоспособна при вертикальном ее расположении.

Недостатком такой конструкции является наличие в охлаждаемой полости мертвых

зон, приводящих к недостатовдо интенсивному отводу тепла и турбулентному движению охлаждающей воды, что влечет за собой накопление на стенках корпуса накипи и прогар фурмы в местах ее скопления, особенно в передней наиболее термически нагруженной части, вода к которой подается перпендикулярно к охлаждаемой поверхности и дважды меняет направление;, создавая турбулентность

потока.„

Кроме того, подача воздуха в охлаждаемую полость фурмы при ее горизонтальном расположении приводат к образовашсю воздушных пробок по тракту движения охладителя, что неизбежно вЬшывает прогар корпуса вследствие нарушения теплообмена.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является урма, содержащая корпус с полостью для хладагента, разделительную перего|юдку и трубопроводы для подвода И отвода хладагента. Разделительная стенка вьшолнена в виде гидродинамической волнистой вставки 2. Недостатками известной фурмы являются резкое сужение водоподводящего канала, что, приводит к тому, что поток, ламинарный в области передней стенки, переходит в турбулентный, чем создаются условия для накопления на стенках накипи и нарушения теплообмена; сложность конструкции и трудность изготовления гидродинамической вставки, так как последняя закреплена консольно и должн быть очень жестко.й при сравнительно сложной конфигурации, чтобы сохранять постоянным сечение водоподводящего к передней стенке канала под непрерывным воздействием гидродинамического напора воды.

Целью изобретения является повьш1ение стойкости конструкции и ее упрощение.

Цель достигается тем, что в фурме, содержащей корпус с полостью для хладагента, разделительную перегородку и трубопроводы дня подвода и отвода хладагента, разделительная перегородка по внутренней и наружной поверхностям вьшолнена со спиральными направляющими, имеющими противоположные направления.

На чертеже изображена фурма в разрезе.

Фурма состоит из корпуса I, разделительной стенки 2 с внутренними 3 и наружными 4 спиральными направляющими, патрубков 5 и б подаода и отвода воды. Внутренняя и наружная спирали имеют противоположшле направления.

Фурма работает следующим образом.

Вода на охлаждение корпуса 1 фурмы подается через патрубок 5 во внутренний канал между корпусом 1. и разделительной стенкой 2. Проходя через канал, образованны В1 1утренней спиральной направляющей 3, поток получает круговое движение и необходимое ускорение, обусловленное уменьшением его сечения. При выходе из зтого канала осевой силовой поток прижимается к передней стенке, а центробежной отбрасывается к периферии т.е. к наружному каналу между корпусом 1 и разделительной стенкой 2. Здесь он, на меняя своего окружного направ ления, движется к патрубку 6 отвода воды. Возникающие при движении потока по окружности центробежные силы прижимают его к наружной стенке корпуса 1.

Таким o6ira3OM, по всему тракту охлаждаемой полости поток движется с необходимой, |3а;:(анной давлением охлаждающей вода и размерами сечения потока, скоростью, прижимаясь к охлаждаемым стенкам корпуса 1 фурмы динамическими силами.

Увеличение скорости потока и его прижатие к стенкам фурмы способствует уменьшению расхода воды и интенсифицирует отвод Тепла от наиболее терлшчески нагруженных частей корпуса фурмы, повышает ее стойкость. Направленный поток (ламинарный) охлаждающей водь} по всему тракту имеет постоянное окружное направление и не образует зон с т)рбулентным течением, что предотвращает образование накипи и способствует более полному вьшосу накипи из активной зоны, скопление которой при турбулентном потоке приводит к нарушению теплообмена и, как правило, к прогару фурмы. Кроме того, предлагаемая фурма проста по конструкции, изготовление деталей не требует сложных технологических решений. 31 Проведенные лабораторные испытания подтверждают, что применение фурмы с повышенной стойкостью обеспечивает безопасность ведения работ и бесперебойную работу металлургических агрегатов, повышает качество, количество и себестоимость вьшлавляемого металла за счет уменьшения простоя метал0559494пургических печей для замены дутьевых фурм из-за их прогара. Ожидаемый экономический эффект от применения фурм с повышенной стойкостью составляет 150 тыс.руб. с одного металлурnnecKQCp агрегата в год.

ФУРМА, содержащая корпус с полостью -для хладагента, разделительную перегородку и трубопроводы. для подвода к отвода хладагента, отличающаяся тем, что, с целью повьпиения стойкости конструкщш и ее упрощения, разделительная перего|родка по внутренней и наружной поверхно стям вьшолнена со спн|)альнымк направляющими, имеющими противоположные направле ш1я.

Aymte