Дутьевая фурма доменной печи Советский патент 1985 года по МПК C21B7/16 

I Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для подачи дутья в доменную печь. Известна фурма доменной печи, содержащая внутренний и внешний стаканы, образующие между собой кол цевую полость, ограниченные рыльной частью с одной стороны и фланцем с отверстиями для подвода и отвода хладагента с другой. Кольце вая полость в рьшьной части фурмы содержит кольцевую поперечную перегородку с отверстием, в которо непосредственно подводится хладаген 1И вырезом, через которьш хладагент Поступает в тыльную полость Л . Однако npij направленном подводе хладагента в рьтьную часть, в резуль тате неравномерного распределения его по сечению кольцевой полости, в верхней части последней образуются застойные зоны, которые способ прогару фурмы. При прогар ствуют фурма не охлаждает так как хладаген

практически весь, поступает непосредственно в доменную печь. Это приводит к полному сгоранию корпуса фурмы, что вызывает аварийные, ситуации и требует .немедленной остановки доменной печи.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является дутьевая фурма, включающая внешний и внутренний стаканы, образующие между, собой полость, кольцевую вставку с расположеннь1ми на ней кольцевыми ребрами, фланец с отверстиями для подвода и отвода хладагента в верхней части фурмы и рьшьную часть 2 .

Недостатком известной конструкции является сложность изготовления фурмы, что не обеспечивает достаточную герметичность каналов. Это приводит к перетеканию хладагента между ребрами, что унижает скорость его движения в каналах, образует шунты и застойные зоны, згменьшая стойкость фурмы.

Целью изобретения является повышение надёжности работы фурмы и упрощение ее конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в дутьевой фурме доменной печи, содержащей внешний и внутренний стаканы, образующие между собой полость, кольцевую вставку с располособствует ликвидации шунтов и застойных зон. Конструкция фурмы упрощается за счет установки ребер на вставке с зазорами между их верхними кромками и внешним и внутренним стаканами.

Исследования по определению оптимальных конструктивных размеров, обеспечивающих ликвидацию шунтов и застойных зон, за счет однородности охлаждающего потока хладагента, равномерного его распределения и движения по полости проводились на прозрачной модели фурмы и опытнопромышленных образцах фурм, установленных на доменной печи.

Исследованиями установлено, что. расположение ребер на внешней стороне вставки на расстоянии меньше 0,1 высоты полости от торца фланца значительно повышает сопротивление проходу и отводу хладагента, что вызывает появление шунтов и застойных зон. Расположение внешнего ребра от торца фланца на расстоянии больше 2,0 высоты полости приводит к нарушению однородности потока хладагента и равномерности его распределения и движения по сечению полости. Кроме того, нарушается равномерность отвода, что способствует появлению шунтов и застойных зон. 2 женными на ней кольцевыми ребрами, фланец с отверстиями для подвода и отвода хладагента в верхней части фурмы и рьтьную часть, ребра выполнены на внешней и внутренней сторонах вставки и расположены одно напротив другого на расстоянии, равном 0,1-2,0 высоты полости от торца фланца, эксцентрично относительно оси вставки, причем оси внешнего и внутреннего ребер расположены соответственно выше и ниже оси перегородки на 0,01-0,24 высоты полости, образуя между их верхними кромками и внешним и внутренним стаканами зазоры с плавным увеличением их величин от верха фурмы к ее низу от 0,02 до 0,48 высоты полости. f Предлагаемые расположение и ори-, ентировка ребер на вставке позволяет повысить надежность работы фурмы за счет обеспечения однородности охлаждающего потока хладагента, равномерного его распределения и движения по сечению полости, что споЭксцентричность расположения вн него и внутреннего ребер относител но оси вставки вьппе на 0,01-0,24 высоты полости способствует образо ванию зазора с минимальной высотой против отверстий для подвода и отвода хладагента. Это позволяе.т равномерно распределить хладагент по сечению полости и создать одноРОДН&1Й его поток, а также обеспечи равномерный отэод хладагента через одно отверстие. При величине эксце ричности меньше 0,01 и больше 0,24 высоты полости нарушается рав мерное распределение хладагента и равномерный отвод. Зазор меньше 0,02 и больше.О,48 высоты полости также способствует его неравномерному распределению. Особенностью предлагаемой конст рукции является ТО , что равномерное распределение и движение однородного потока хладагента можно получить при любом расположении отв стий для его подвода и отвода по периметру фланца, с соответствующей установкой зазоров с минимальной высотой. 1 представлена фурма, На фиг, на фиг, 2 - разрез А-А общий вид, на фиг, 1; на фиг, 3 - вид Б на фиг, 1; на фиг, 4 - разрез В-В на фиг, 3, Фурма состоит из внешнего 1 и внутреннего 2 стаканов, образующих между собой полость 3, Стаканы 1 и 2 ограничены с торцов рыльной частью 4 и фланцем 5 с отверстиями 6 и 7 для подвода и отвода хладаге та, В полости 3 к фланцу 5 консоль но закреплена вставка 8, которая снаб жена с внешней и внутренней своих сторон ребрами 9 и 10, Внешнее ребр 9 расположено эксцентрично относительно оси вставки 8, вьш1е на 0,01 0,24 вьгсоты полости 3 и образует между своей верхней кромкой и внеш ним стаканом 1 зазор 11, равный 0,02-0,48 высоты полости 3, Расстояние от торца фланца 5 с отверстием 6 до ребра 9 равно 0,1-2,0 высоты полости 3, Внутреннее ребро 10 расположено эксцентрично относительно оси вставки 8, ниже на 0,01-0,24 высоты полости 3 и образует меясду своей верхней кромкой и внутренним стаканом 2 кольцевой зазор 12, равный 0,02-0,48 высоты полости 3, Расстояние от торца фланца 5с отверстием 7 до ребра 10 р;авно 0,1-2,0 высоты полости 3, . Фурма работает следующим образом. Через отверстие 6 хладагент подается в полость 3 с внешней стороны вставки 8 на ребро 9, равномерно распределяется по всей его поверхности и через зазор 11 однородным потоком поступает в рыльную часть 4, Из рьшьной части 4 хладагент поступает в полость 3 с внутренней стороны «ставки 8, огибая ее консольный торец, и, попадая на ребро 10, равномерно распределяется по всей его поверхности, переливается через зазор 12 и отводится из полости 3 через отверстие 7, Предлагаемая конструкция позволит повысить надежность работы и снизить за счет этого простои доменной печи. Надежность работы фурмы повышается путем создания однородного охлаждающего потока хладагента, равномерного его распределения и движения по сечению полости посредством оптимального расположения и ориентирования ребер на вставке. Предлагаемая конструкция устраяет аварийные ситуации, возникакяцие а доменной печи при прогаре фурмыг ак как при.прогаре корпус фурмы родолжает интенсивно охлаждаться, репятствуя полному его сгоранию.

ДУТЬЕВАЯ ФУРМА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащая внешний и внутренний стаканы, образующие между собой полость, кольцевую вставку с расположенными на ней кольцевыми ребрами, фланец с отверстиями для подвода и отвода хладагента в верхней части фурмы и рыльную часть, о тличающаяся тем, что, с целью повьянения надежности работы фурьб | и упрощения ее конструкции, ребра выполнены на внешней и внутренней сторонах вставки и расположены одно напротив другого на расстоянии, равном 0,1-2,0 высоты полости . от торца фланца, эксцентрично относительно оси вставки, причем оси внешнего и внутреннего ребер расположены соответственно выше и ниже оси перегородки на 0,01-0,24 высоты полости, образуя между их верхними кромка в1 и внешним и внутренним стаканами зазоры с плавным увеличением их величин от верхг фурмы к : ее низу от 0,02 до 0,48 высоты полости.