Фурма для продувки расплавов Советский патент 1985 года по МПК C21C5/48 

1 Изобретение относится к металлур гии, а именно к устройствам для продувки металлического расплава пульсирующим газовым потоком, и может быть использовано при кислородно-конвертерном переделе чугунов в частности низкомарганцовистых и ванадийсодержащих, и рафинировани жидкого металла как в металлургичес ких агрегатах, так и при внепечной обработке Известны фурмы для акустической продувки металла в кислородном конвертере, в том числе фурма, содержа щая головку с соплами, оснащенными ультразвуковыми резонаторами, распо ложенньми снаружи фурмы Q . Недостатком этой конструкции является низкая .стойкость резонаторов, обусловленная эрозией из незащищенной поверхности от капель налипаемого металла, что приводит к преясдевременному выходу их из строя и снижению эффективности рабо ты фурмы. Наиболее близкой по технической Сущности и достигаемому результату к изобретению является фурма для продувки расплава пульсирующим газовым потоком, содержащая соплову головку с соплами переменного сечения, диафрагмы с отверстиями, соосными соплам, и тракты для подачи газа и охладителя. При прохождении газового потока через сопла в зазоре между конфузором и диффузором во никает пульсирующий скачок уплотнения, характеризующийся нестабильностью давления и объема газа, что обеспечивает пульсацию газовой ртруи при ее Истечении из сопел. Изменение зазора между конфузором диффузором приводит к изменению час тоты пульсации газового потока, которая отличается от частоты дискретного тона струи (т.е. собственны автоколебаний)и определяет степень эффективности процесса для заданных условий продувки 2 . Однако опытно-промышленные испы тания известных фурм выявили существ ный их недостаток - слабый дутьевой импульс при интенсивности продувки . м5 J, что свидетельствует о мин.т недостаточной величине амплитуды колебаний газа в предсопломовом объеме фурмы. 672 Целью изобретения является повьшение эффективности использования пульсирующего дутья, ускорение процессов шлакообразования и рафинирования металла по ходу продувки. Поставленная цель достигается тем, что в фурме для продувки расплавов пульсирующим газовым потоком, содержащей сопловую головку с соплами переменного сечения, диафрагму с отверстиями, соосными соплам, и тракты для подачи газа и охладителя, сопла на входе газового потока состоят из цилиндрического участка высотой 0,2-l, и диаметром 1,52,5(3кр и на выходе конического участка высотой 0,8-l,5dKp с углом конусности 1-14 , а диафрагма толщиной 0,2-l, и отверстиями .диаметром 1 ,2-1,8(;р расположена внутри кислородного тракта на расстоянии 0,15,0(3ij. от сопловой головки, где dtp- критический диаметр сопла. Причем оси проходят под углом О, оси фурмы. На чертеже изображена головка фурмы предлагаемой конструкции. Фурма содержит сопливую головку 1с соплами 2 переменного сечения. Входная часть сопла высотой П( (0,2-1 ,2)3J, и диаметром сЗ, (1,52,5)кр имеет цилиндрическую, а выходная - высотой h (0,8-1, и диаметром в основании кони itческую форму с углом конусности я 1-14 . Оси сопел образуют с вертикальной осью фурмы угол Y 0,1-10. Головка соединена с газоподводящей трубой 3, заключенной внутри концеитрично расположенных труб 4 и 5, образующих водоохлаждаемую рубашку. К внутренней поверхности трубы 3 на расстоянии Ьа К 5,0)();р приварена диафрагма о толщиной Ьц. (0,2-1 ,0)кр с отверстиями 7 диаметром ч (1 ,2-1 ,8) . ; Верхние пределы диаметров d и ( л выбраны с целью обеспечения ярко выраженных пульсаций газового потока, а нижние обусловлены пропускной способностью фурмы. Сумма размеров Ь,+ hg не должна превышать 2, во избежение снижения эффективности охлаждения головки фурмы. Расстояние между осями сопел зависит от диметра газоподводящей трубы 3. Чем оно больше, тем больше амплитуда пульсации iaaoBoro потока, регули

1. ФУРМА ДЛЯ ПРОДУВКИ РАСПЛАВОВ пульсирующим газовым потоком, содержащая сопловяо головку с соплами переменного сечения, диафрагму с отверстиями, соосными соплам, и тракты для подачи газа и охладителя, отличающаяся тем, что, с целыо повшоения эффективности использования пульсирующего дутья, ускорения процессов шлакообразования и рафинирования металла по продувки, сопла на входе газового потока состоят из цилиндрического участка высотой 0,2-l,2djpH диаметром 1,52,5(кр и на выходе конического участка высотой 0,8-1,5d|;p с углом конусности 1-14 , а диафрагма тогациной 0,2-,0dk и отверстиями диаметром I,2-1,8дкррасположена внутри кисло5 родного тракта на расстоянии 0,15,0()кр от сопловой головки, где }кр- критический диаметр сопла. 2 Фурма по п. 1,отличающ а я с я тем, что оси сопел проходят под углом 0,1-10к оси фурмы.