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 мв1аллургии и химической промышленности при продувке растворов и расплавов

Цель изобретения - повышение ресурса работы фурмы при однонременном снижении потерь давления газа по длине фурмы.

На фиг.1 изображена фурма с единым штоком, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - опорное кольцо штока; на фиг.4 - фурма, в которой каждая

секция выполнена с отдельным штоком, продольный разрез; на фиг.5 - фурма в процессе продувки расплава, продольный разрез; на фиг.6 - корпус пружинного стакана; на фиг.7 - вид Б на фиг.6

Фурма состоит из трубы 1. защищенной бутероеанными кольцами 2, внутри трубы расположен цилиндрический вкладыш, состоящий из секций 3,4 и 5, которые расположены с промежутками между торцами друг к другу и скреплены со стенкой трубы 1. Р каждой секции 3 и 4 вкладыша, кроме секции 5, т.е. первой от выходного среза фурмы, выполнен дополнительный продольный

о

м

со о

О

ел

канал а, в котором размещены шток 6 с клапанными тарелками 7 с тыльного торца секции. Шток 6 размещен с зазором в продольном канале и выполнен для всех секций единым, одним концом связан с первой секцией к выходному срезу фурмы, а другой его конец подпружинен пружиной 8 относительно опорного кольца 9 в сторону выходного среза фурмы. Опорное кольцо 9 выполнено с центральным отверстием Ь(в котором подвижно размещен шток 6 и имеет отверстия с для прохода газа. Опорное кольцо закреплено неподвижно относительно трубы 1.

Шток 6 выполнен с плавкими элементами 10, которые расплавляются при уменьшении длины фурмы. Расстояние между клапанной тарелкой и седлом, выполненным с тыльного торца секции, т.е. ход клапанной тарелки последней секции, равно сумме ходов предыдущих секций. Шток может быть выполнен в виде отдельных элементов-штоков, снабженных пружиной 8 и связанных с корпусом соседней секции, расположенной со стороны выходного среза фурмы. Пружина 8 размещена в стакане 11, дно которого имеет центральное отверстие k для соединения со штоком 6 и отверстия п для прохода газа. Стакан 11 установлен подвижно в цилиндрической полости секции вкладыша. Цилиндрическая полость I закрыта крышкой 12 и имеет отверстия m для прохода газа.

Отверстия дна стакана п выполнены для прохода газа в дополнительный канал секции вкладыша при сжатом положении пружины.

Продувка расплава аргоном происходит следующим образом.

Газ под давлением подается в Ъурму, которая опускается в расплав. Газ поступает через серповидную щель и через дополнительный продольный канал а в секциях вкладыша По мере уменьшения длины секции вкладыша 5 увеличивается нагрев штока 6. Плавкий элемент 10 расплавляется, а штока 6 под действием пружины 8 и седла секции 4 вкладыша перемещается, при этом перекрывается дополнительный продольный канал секции вкладыша

Таким образом, при заданной длине фурмы давление дополнительно подается через продольный канал секций вкпадыша, а при уменьшении длины серповидной фурмы подача газа по дополнительному каналу перекрывется

Продувка расплава аргоном чг-рез фурму, в которой каждая секция выптнена с

ОТДельНЫМ ПОТОКОМ ПрпиООЛИГ ГЛРДуЮщим обрдзом

Газ под давлением подается в фурму, которая опускается в расплав. Газ поступает через серповидную щель и через дополнительный продольный канал в секциях

вкладыша. В дополнительный продольный канал газ поступает через отверстия m на боковой поверхности вкладыша и отверстия п в пружинном стакане. Увеличение площади прохода для газа снижает потери давления по длине фурмы, т.е. повышается давление по длине фурмы. По мере уменьшения длины секций вкладыша 5 увеличивается нагрев штока 6, при этом плавкий элемент 10, размещенный в торцовой чэсти секции 5, расплавляется, и шток 6 под действием пружины 8 секции 3 вкладыша перемещается назад вместе со стз.аном 11, при этом перекрываются отверстия m боковой поверхностью корпуса пружинного стакана.

Таким образом, при заданной длине фурмы давление дополнительно подается через продольный канал секций вкладыша, а при уменьшении длины серповидной фурмы подача газа по дополнительному каналу перекрывается в соответствующей секции вкладыша отдельным штоком, связанным с пружинным стаканом

Экспериментальные исследования по

казали, что предложенная фурма по сравнению с известной позволяет в 2 раза увеличить давление на выходе при длине фурмы 2 м. При этом оклздыш состоит из трех секций, первая секция , - 800 мм

вторая секция 2 580 мм с центральным отверстием 0 14, третья секция з 580 мм с центральным отверстием 0 14; диа метр штока dm 8 мм, диаметр вкладыша da 40.8 мм, внутренний диаметр трубы

di максимальный размер серповидной щели 1.2 мм

Производственный ресурс работы серповидной фурмы повышается в 4-5 раз за счет увеличения длины фурмы при одновременном снижении потерь давления по длине фурмы.

Формула изобретения

1. Фурма длл продувки расплава металла газом, содержащая теплозащищенный корпус, в котором выполнена цилиндрическая продольная сквозная полость, в полости расположен цилиндрический вкладыш.

смещенный к одчой ее стороне, образуя сквозной серпоьидный. в поперечном сечении канал, отличающаяся тем что, г. целью повышении ресурса работъ. фурмы при одновременном снижении потерь давления газа подлине фурмы, вкладыш выпп iнен из секций, которые расположены с промежутками между торцами друг к другу и скреплены со стенкой цилиндрической продольной сквозной полости корпуса, при этом в каждой секции вкладыша, кроме первой от выходного среза фурмы, выполнен дополнительный продольный сквозной канал, в каналах секции с зазором размещен шток с клапанными тарелками, расположенными с тыльного торца секции и направленными в сторону седла, выполненного с тыльного торца секции.

2. Фурма по п.1,отличающаяся тем, что шток, размещенный с зазором в продольном дополнительном канале секции, выполнен для всех секций единым, од

ним концом связан с первой секцией от выходного среза фурмы а другой конец под пружинен в сторону выходного среза фурмы причем ход клапанной тарелки последней секции, т.е. расстояние между клапанной тарелкой и седлом секции равен сумме ходов клапанных тарелок предыдущих секций

3 Фурма по п 1, отличаю щаяся тем, что каждая секция вкладыша кроме первой от выходного среза фурмы, выполнена с отдельным штоком который снабжен пружиной и связан с корпусом соседней секции, расположенной со стороны выходного среза фурмы, причем клапанная тарелка находится в нормально открытом положении

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 при одновременном снижении потерь давления газа по длине фурмы. За счет того, что вкладыш выполнен состоящим из секций, которые расположены с промежутками между торцами друг к другу, при этом в каждой секции вкладыша, кроме первой от выходного среза фурмы, выполнен дополнительно продольный сквозной канал, в каналах секции с зазором размещен шток с клапанными тарелками

при заданной длине фурмы давление дополнительно подается через продольный канал секций вкладыша, а при уменьшении длины серповидной фурмы подача газа - по дополнительному каналу

производственный ресурс повышается в 4 - 5 раз. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

6981

А-А

Фиг 2

Ю

Фиг. I

Фиг.З

/77// /7/7/7/7/7777//// /Л///////,

//8

l 6 b Ю It В

ФигЛ

шшштштш

/7 .

// я 87

Фиг. 5

/A77///ss s

Фиг. 6

баю

6 /

Вид 5

Фиг.1