Фурма для продувки расплава металла газом Советский патент 1991 года по МПК C21C5/48 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для продувки расплавленного металла газом при рафинировании металла, и может быть использовано в цветной металлургии и химической промышленности при продувке растворов и расплавов.

Цель изобретения - повышение ресуса работы фурмы.

На фиг.1 изображена фурма, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - конический фиксатор.

Фурма состоит из трубы 1. защищенной кольцами из шамота 2, внутри трубы расположен цилиндрический вкладыш, выполненный из цилиндрического трубообразного корпуса 3 с дном 4. Внутри корпуса 3 установлены огнеупорные кольца 5, нанизанные на составной стержень 6. Кольца 5 выполнены из материала типа форстерита, разделе- ны огнеупорными прокладками 7 и материала типа графита. Огнеупорные про кладки 7 выполнены в виде дисков с цент ральным круглым отверстием для соединения с составным стержнем 6 и служат для защиты огнеупорных колец 5 от передачи тепла вдоль вкладыша и для компенсации изменения объема колец 5 при нагреве и охлаждении.

О

XI СО

о о

4

Составной стержень 6 служит для закрепления огнеупорных колец 5 в трубооб- разном корпусе 3 относительно дна 4 и выполнен из взаимосочлененных конических фиксаторов.

Конический фиксатор имеет цилиндрическую хвостовую часть а и коническое утолщение Ь, внутри которого выполнено глухое резьбовое отверстие с для соединения с хвостовиком впереди стоящего фиксатора. Цилиндрическая часть а последнего конического фиксатора соединена с дном 4. На основании теплового расчета огнеупорные кольца 5 из форстерита при di 30 мм имеют высоту 30 мм, а огнеупорные прокладки из графита при d2 - 30 мм имеют толщину 3 мм для фурмы с наружным диаметром трубы 56 мм длиной 800 м.

Рафинирование расплава металла аргоном происходит следующим образом.

Газ под давлением подается в фурму, которая опускается в расплав. Газ поступает через серповидную щель, при этом образуется разрежение на торце первого кольца вкладыша к выходному срезу фурмы. Расплав поступает к торцу в зоне контакта вкладыша 3 и трубы 1. Расплавленный металл обтекает торец первого кольца 5 вкладыша, разворачивается по направлению движения серповидной струи газа, происходит интенсивное перемешивание металла в ковше.

После окончания процесса рафинирования серповидная фурма поднимается и вынимается из расплава.

Под действием изменения температуры происходит тепловой удар, кольцо 5 разрушается.

Однако все последующие кольца вкладыша защищены от передачи гепла вдоль

0

5

0

5

0

5

0

вкладыша, а поэтому готовы для работы в следующих плавках.

Результаты расчета показали, что тепловой поток вдоль вкладыша уменьшается в 2 раза по сравнению с прототипом при длине фурмы 800 мм.

Формула изобретения

1.Фурма для продувки расплава металла газом, состоящая из теплозащитного корпуса, в котором выполнена цилиндрическая продольная сквозная полость, в полости расположен цилиндрический вкладыш, смещенный к одной стороне,образуя сквозной серповидный в поперечном сечении канал, отличающаяся тем, что, с целью повышения ресурса работы фурмы, вкладыш выполнен из цилиндрического трубо- образного корпуса, внутри которого установлены нанизанные на составной стержень огнеупорные кольца, разделен- ныеогнеупорными прокладками, причем со- ставной стержень выполнен из сочлененных конических фиксаторов.

2.Фурма по п.1. отличающаяся тем, что огнеупорные кольца выполнены из материала типа форстерита, причем высота колец равна диаметру колец.

3.Фурма по п.1,отличающаяся тем, что огнеупорные прокладки выполнены из материала типа графита, причем толщина прокладки равна 0 1 диаметра прокладки.

4.Фурма поп1 отличающаяся тем, что конические фиксаторы выполнены в виде расширяющихся в сторону выходного среза фурмы конических поверхностей, сочлененных с огнеупорными кольцами. причем торцовая часть фиксатора выполнена с цилиндрическим углублением для соединения с хвостовиком конического фиксатора

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для продувки расплавленного металла газом при рафинировании металла, и может быть использовано в цветной металлургии и химической промышленности при продувке растворов и расплавов. Целью изобретения является повышение ресурса работы фурмы за счет того, что вкладыш выполнен из цилиндрического трубообразного корпуса, внутри которого установлены нанизанные на составной стержень огнеупорные кольца, разделенные огнеупорными прокладками, причем составной стержень выполнен из сочлененных конических фиксаторов. Тепловой поток существенно ослабляется вдоль вкладыша и воздействие теплового удара после подъема фурмы из расплава сказывается только на первом от выходного среза фурмы кольце: кольцо разрушается, а остальные кольца готовы для следующих плавок. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

/

г з

У////////////////;

,:

У////У///////////////////////// ////

Фиг.

5

У/////,

У//////////////////,

Фиг 2

Фиг.З