Многосопловая фурма для продувки металла Советский патент 1988 года по МПК C21C5/48 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к сталеплавильному производству, а также может бьггь использовано в цветной металлургии при выплавке металлов и сплавов.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса плавки путём увеличения стеггени дожигания моно- оксида углерода.

На фиг.1 изображен вид с торца фурмы; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.Ь фурмы, сопловые блоки которой выполнены в виде сопла Лаваля и соосного ему серповидного щеле- вого сопла; на фиг.З - вид с торца фурмы, в центре головки которой выполнено сопло ,Лаваля5 вокруг которого равномерно по концентрической окружности размещены V-образные ще- левые сопла.

Фурма для продувки металла,состоит из трех коаксиально расположенных труб: наружной трубы 1, разделительной трубы 2 и внутренней тру бы 3. Торцовые концы наружной трубы

1и внутренней трубы 3 герметично пристыкованы к головке фурмы 4, а торцовьй конец разделительной трубы

2не-доходит до головки фурмы-4, со- единяя тем самым полость и, для подвода охлаждающей воды, образованную наружной стенкой внутренней трубы 3.

и внутренней стенкой разделительной трубы 2, с полостью b для отвода ох- лаждающей воды, образованную внутренней стенкой наружной трубы 1 и наружной стенкой разделительной трубы 2. Внутренняя полость внутренней трубы 3, завершающаяся предсоштовым объемом С, служит для подвода газа окислителя, В головке фурмы 4 равномерно по окружности, центр которой совпадает с осью си№1етрии головки фурмы 4, размещены сопловые.блоки, представляюпще собой группы сопл. В центре каждого соплового блока расположено сопло Лаваля 5. Вокруг сопла Лаваля 5 соосно размещено серпо видное щелевое сопло 6. Оси сопл Лаваля 5 направлены под углом до 25 к оси головки фурмы 4 в сторону периферии фурмыо Грани лучевых каналов серповидных щелевых сопл С направлены под углом до 10° к оси соответст- вующих сопл Лаваля 5 в сторону периферии соплового блока В центре головки фурмы 4 может быть вьтолнено сопло Лаваля 7 (фиг.З). Вокруг сопла

Лйваля 7 равномерно по концентричё с- кой окружности размещены V-образные щелевые сопла б Грани лучевых каналов V-образных щелевых сопл 8 направлены к периферии головки фурмы 4 под углом до 10° к оси сопла Лаваля

7.Острые углы при концевых вершинах серповидных щелевых сопл 6 и V-образных щелевых сопл 8 равны 2- 30°. Радиусы окружностей, на которых размещены серповидные щелевые

-сопла 6 и V-образные щелевые сопла 8 равны (1„1„..3) R, где R - радиус выходного сечения сопл Лаваля 5 и

7о Рйсстояние между концами одного серповидного щелевого сопла б равно (О,5...2) Ко Расстояние между острыми вершинами V-образньк щелевых сопл

8равно (О,5...2) К„ Расстояние между осями сопл Лаваля 5 равно (4...8) R. Расстояния между осью сопла Лаваля 7 (осью головки фурмы 4) и осями сопел Лаваля 5 равно (4.„.8) R,

Фурма для продувки металла работает следующим образом.

Кислород по внутренней полости внутренней трубы 3 поступает в пред- сопловой объем С и из него в дозвуковую часть сопл Лаваля 5 и серповидных щелевых сопл 6. При наличии соплового блока, вьшолненного по оси симметрии головки фурмы 4, кислород из предсоплового объема С поступает также в дозвуковую часть сопла Лаваля 7 и V-образных щелевых сопл

8.Со срезов сопл Лаваля 5 и 7 истекают круглые сверхзвуковые газо- вые струи - основные струио Со срезов серповидных щелевых сопл 6 и V-образных щелевых сопл 8 истекают серповидные сверхзвуковые газовые струи и V-образные сверхзвуковые газовые струи. Эти струи имеют короткий начальньй участок со сверхзвуковой ударно-волновой структурой. Вследствие эжекдии серповидные газовые струи и V-образные газовые струи сливаются сосновной струей газа„ При слиянии всех струй образуется составная суммарная струя Составная струя имеет по оси сверхзвуковое ядро с малой амплитудой изгиб-крутильных колебаний, а на . периферии -- толстьй слой газа с дозвуковой скоростью течения. бы набухает за счет нарастания пог - раничного слоя основной струи. Благодаря наличию на боковых поверхностях

Захват, снабженный фиксатором с дополнительными планками, работает следующим образом.

С помощью подъемной машины захват удерживаемый планкой 9 за подвески 7 стропа, транспортируют к грузу. При посадке захвата на груз подвеска 6 заходит внутрь клещевин 1, которые упираются в груз и останавливают зэх ват.

После этого рабочий опускает ручку 12 планки 9. При этом выступ 17 ручки 12 упирается в верхнюю дополнительную планку 14 и поднимает ее, вы водя из контакта с горизонтальным - пальцем 16, нижняя дополнительная планка 14 опирается на один из консольных упоров 18, размещенных на клещевинах.

Рабочий дает команду на подъем захвата, При подъеме захвата ось 3 скользит по прорези 11 планки 9 до момента зажатия груза губками 4. При этом верхняя дополнительная планка

14скользит по пальцу 16, а нижняя дополнительная планка 14 продолжает опираться на консольный упор 18.

В таком положении груз транспорти руют.

После отдачи груза захват опускают полностью, при этом верхняя дополнительная планка 14 углублеш ем

15западает на горизонтальной палец 16, фиксируя максимальное раскрытие захвата. При подъеме захвата подвеска 6 под действием своей массы мает исходное положение. При необходимости транспортировки груза, разме ры к оторого превьшают максимальное раскрытие задействованной пары губок

4, переходят на дополнительные губки 5.

Переворачивают захват аналогично описанному.

Формула изобретения

1. Клещевой захват, содержащий соединенные центральной горизонтальной осью клешевины, концы верхних плеч которых соединены между собой и с подвеской дпя крюка подъемной ма-

ъ

шины шарнирными тягами, а концы нижних плеч снабжены губками, и механизм фиксации положения kлeдeвин, включающий в себя закрепленную одним концом на общей оси шарнира одс10

15 20

5

Q

,

35

50

55

ной из клещевин и прилежащей к ней тяги горизонтальную планку, на другом конце которой выполнена продольная прорезь для размещения в ней об- щей оси шарнира другой клещевины и прилежащей к ней тяги, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона типоразмеров захватываемых грузов, шарнирные тяги выполнены с удлиненными в стороны от центральной горизонтальной -оси их соединения верхними концами, а механизм фиксации положения клещевин дополнительно включает средства стопорения общей оси щарнира второй клещевины и прилежащей к ней тяги и связанную с горизонтальной планкой рукоятку, при этом захват снабжен дополнительными захватными губками, жестко закрепленными на внутренних по отношению к вертикальной оси симметрии по- верхностях верхних частей удлиненных концов шарнирных тяг, и органом присоединения к крюку подъемной машины.

2.Захват поп.1, о тличаю- щ и и с я тем, что средства стопорения общей оси шарнира второй клещевины и прилежащей к ней тяги образованы наклоненными в разные стороны от горизонтальной оси симметрии планки, сообщающимися с ее продольной прорезью и между собой и являющимися ее продолжением пазами, а рукоятка жестко закреплена на конце горизонтальной планки со стороны ее пазов.

3.Захват по п.1, о тлич щ и и с я тем, что он снабжен жестко закрепленным на горизонтальной планке перед продольной прорезью горизонтальным пальцем и жестко закрепленными на наружных сторонах второй клещевины и прилежащей тяге консольными упорами, а средства стопорения общей оси шарнира второй клещевины и прилежащей к ней тяги представляют собой две установленные с возможностью взаимодействия с консольными упорами на общей оси шарнира второй клещевины и прилежащей тяги дополнительные планки с выполненными на их торцах и симметрично расположенными по отношению друг к другу углублениями для расположения в них горизон- тельного пальца, а рукоятка поворотно закреплена на общей оси шарнира второй клещевины и прилежащей к ней тяги и выполнена с горизонтальным

5lA3993i

выступом для. взаимодействия с дополнительными планками.

4. Захват по п.1, отличающий с я тем, что орган присоединения к крюку подъемной машины установлен на центральной горизонтальной оси клещевин,

щ не ст за ве ны

5. Захват по п.I, отличающий с я тем, что орган присоединения к крюку подъемной машины представляет собой подвески, шарнирно закрепленные в верхних частях соответствующих удлиненных концов шарнирных тяг.

Изобретение относится к области металлургии, конкретно - К сталеплавильному производству, и может быть использовано в цветной металлургии при вьтлавке металлов и сплавов,. Цель изобретения - повышение эффективности процесса плавки путем увеличения степени дожигания СО достигается тем, что в центре каждого соплового блока головки выполнено сопло Лаваля и вокруг него соосно по одному серповидному щелевому соплу, плоскость симметрии которого совпадает с плоскостью, проходящей через ось симметрии соответствующего сопла Лаваля и ось симметрии головки, причем серповидные щелевые сопла направлены к периферии соплового блока под углом не более 10 к оси сопла Лаваля. В центре головки может быть установлен дополнитель- ньш СОШ10ВЫЙ блок, вокруг центрального сопла Лаваля которого равномерно по концентричной окружности выполнены V-образные щелевые сопла, у которых грани лучевых каналов направлены под углом не более 10° к оси сопла Лаваля. Геометрические параметры сопл и их взаимное расположение оптимизированы. Использование фурмы данной конструкции позволяет сократить расход жидкого чугуна в среднем на 20 кг/т стали. 8 ЗоП. ф-лы, 3 ил. s (Л 4i 4 О СО со 4

фи.1

4

8

иг.д