Фурма для продувки расплава Советский патент 1988 года по МПК C21C5/48 

(Л

с

Изобретение относится к области металлургии, в частности к фурмам для продувки металла. Цель изобретения - повьппение стойкости фурмы - достигается посредством защиты сварного шва между наконечником и наружной трубой от разрушения при пиковых термоупругих нагрузках. Для этого на боковой поверхности наконечника фурмы выполнен прилив, образующий открытую наружу фурмы полость, заполненную плавким ингибитором, который примыкает к наружной поверхности сварного шва, 1 ил.

s3

о:

Изобретение относится к металлургни, в частности к устройствам для продувки металла, и может быть ис- пользовано в сталеплавильных цехах,

Цйль изобретения повышение стойкости фурмл посредством защиты, сварного шва между наконечником и наружной трубой от разр -тпения при пиковых термоупругих нагрузках«

Указанная цель достигается тем, что в фурме для продувки расплаваj содержащей корпус из концентрически расположенных труб и наконечник „с соплами, приваренный к корпусу, на боковой поверхности наконечника выполнен прилив, образующий открытую наружу фурмы полость, запол- ненизно плавким ингибитором, который примыкает к наружной поверхности сварного шва 6

В качестве ингибитора используются вещества и сплавы с температурой плавления ниже температуры плавления меди (iOS3 C)f например алюминий и его сплавы, сплавы магния, сплавы на основе олова, свинца цинка, температура плавления которых 300 - .

В течение времени плавления ингибитора при повышен1-гых пиковых тепло- вы-х нагрузках на наконечник температура наконечника в районе сварного шва подцерживается постоянной равной те -1пературе плавления ингибитора о При этом снижается максимальная ве-личина термоупругих циклических напряжений в районе сварного.шва, что приводит к увеличению стойкости сварного соединения„

Плавкий .ингибитор расположен в приливе фурмы, образующем открытую полостьS и примыкает к поверхности сварного шва с Примыкание ингибитора к сварному гаву является необходш-тым условием работоспособности предложенного устройства, noTObiy, что ингибитор во время своего расплавления отнимает тепло от шва а теплопередача между ними возможна только посредством теплопроводности (излучение и конвекция исключены).

Полость, со.держащая ингибитор, должна быть открыта наружу фурмы В случае применения замкнутой полости с ингибитором имеют место дополнительные нагрузки, вызванные сжатием разрежением находящегося там воздуха, что снижает эффективность примеo

5

0

5

0

5

0

0

5

нения плавкого ингибитора для уменьшения максимальной величины ругих напряжений.

На чертеже изображена фурма, общий вид в разрезе

Фурма содержит корпус из труб 1 -, 3 для подвода и отвода окпаждаю- щей воды и подачи кислорода в расплав. Корпус и медный наконечник 4 с соплами 5 соединены сварным швом 6, На боковой поверхности наконечника выполнен прилив 7, заполненный плавким ингибитором 8 5 примыкающим к сварному швуо Между верхней стенкой прилива 7 и корпусом фурмы имеется щель 9, обеспечивающая вход и выход воздуха из открытой полости, образованной приливом 7„

Фурма работает следующим образом,

В период продувки по тракту9 образованному трубами 2 и 3, поступает кислород, который через.сопла 5 вдувается в расплав с. По трубе 3 подается вода для охлалодения наконечника 4 и сварного шва б и отводится по тракту, образованному трубами 1 и 2

При пиковых потоках тепла на наконечник температура последнего повышается до температуры плавления ингибитора, которая, ниже температуры плавления меди, и поддерживается пос- 1 оянной в течение периода плавления ингибитора, например, при применении в качестве ингибитора алюминия температура наконечника 660 С. По окончании воздействия пикового теплопото- ка ингибитор снова кристаллизуется под воздействием водяного охлаждения. Возникающие в районе сварного шва 6 переменные термоупругие напряжения из-за.нагрева - охлаждения медного наконечника при пиковых теплопотоках ниже, чем в случае отсутствия ингибитора 8 При температурном изменении размеров открытой полости, образованной приливом 7, происходит вытеснение или. засасывание воздуха через щель 9, чем исключаются дополни- те;аьные напряжения, вызываемые сжатием - разрежением воздуха в случае отсутствия щели 9„

Пример, К торцу наружной трубы корпуса диаметром 114 мм и толщиной стенки 4 мм приварили медный накочненик с толщиной стенки 6 мм, на боковой поверхности которого выполнен прилив в виде полочки шириной 20мм и толщиной 2мм. Сварной шов

снаружи обмотали пятью витками алюминиевой проволоки диаметром 1,0 мм, применяемой в качестве ингибитора. Затем прилив завальцевали на стенке вверх вокруг алюминиевой проволоки так, что образовалась открытая сверху полость с шириной щели 0,5-2 мм, Стойкость фурмы с ингибиторной защитой сварного шва при этом повышается в 2-3 раза

В цехе с годовым производством 1 млн, т стали по причине разрушения сварного шва ежегодно заменяется до 200 фурм.

Води

Формула изобретения

Фурма для продувки расплава, содержащая корпус из концентрически расположенных труб и медный наконеч-. ник с соплами, приваренный к корпусу, отличающаяся тем, что, с целью повьтаения стойкости фурмы посредством защиты сварного шва между наконечником и наружной трубой от разрушения при пиковых термоупругих нагрузках, на боковой поверхности наконечника вокруг сварного шва выполнен прилив с образованием полости, заполненной плавким материалом.

Вода