Фурма Советский патент 1991 года по МПК C21C5/48 

(Л

С

Изобретение относится к металлургии, преимущественно к сталеплавильным агрегатам и агрегатам внепечной обработки. Цель - повышение стойкости фурмы и эффективности продувки за счет ликвидации обратных гидравлических ударов. Фурма состоит по крайней мере из одной трубы 1, образующей канал 2 для подачи технологического газа некруглой удлиненной формы с соотношением длины в поперечном сечении к ширине не менее 2:1. В центральной части канала выполнено плавное сужение сечения, причем минимальная ширина ка нала в месте сужения составляет не более 0,25 максимальной ширины канала фурмы. Отношение площадей частей канала по обе стороны линии минимальной ширины в месте сужения равно 0.5-2. 6 ил. 2 табл.

о VI ел со

со

Изобретение относится к металлургии, преимущественно к сталеплавильным агрегатам и агрегатам внепечной обработки.

Целью изобретения является повышение стойкости фурмы и эффективности продувки за счет ликвидации обратных гидравлических ударов.

На фиг. 1-6 изображена предлагаемая фурма, поперечный разрез.

Фурма состоит по крайней мере из одной грубы 1 (фиг. 1-3), образующей канал 2 для подачи технологического газа. Канал 2 имеет некруглую удлиненную форму с соотношением длины I в поперечном сечении к ширине д не менее 2:1 с плавным сужением сечения в центральной части канала, причем минимальная ширина канала в месте сужения дс не более 0,25 максимальной ширины канала фурмы д. Отношение площадей частей канала по обе стороны линии минимальной ширины в месте сужения равно 0,5 - 2. Канал 2 может быть выполнен в прочных газонепроницаемых огнеупорных блоках и без трубы 1. Одноканальные фурмы применяются для продувки расплава нейтральным или инертным газом. В случае продувки кислородом или другим окислительным газом фурма помимо основного канала 2 для подачи окислителя имеет дополнительный канал 3 (может быть несколько дополнительных каналов) для подачи защитного газа, который образован внутренней трубой 1 и охватывающей ее наружной трубой 4 (фиг. 4-6). При этом наружная труба 4, а также другие дополнительные трубы при наличии в фурме нескольких каналов концент- рично расположена вокруг внутренней трубы, повторяя ее очертания так, что величина зазора между трубами (ширина дополнительного канала)остается постоянной по всему периметру фурмы. Для этого в дополнительном канале 3 фурмы имеются специальные разделители 5.

Фурма работает следующим образом

В канал 2 фурмы подается поток технологического газа, который истекает из нее в расплав в виде двумерной струи. При зтом во всем диапазоне изменения давления газа и максимальной ширины каналов фурмы. используемых в металлургической практике, режим истечения струи из канала фурмы является безударным, так как при данных геометрических размерах канала фурмы образующиеся в слое смешения вихри не порождают мощных крупномасштабных вихревых структур, способных вызвать местный пережим струи и появление обратных

fидродинямических ударов. При безударном режиме истечения струи из фурмы обеспечивается высокая стойкость фурмы и прифурменных участков футеровки, поскольку существенно уменьшаются динами- ческие, термические и химические (агрессивное воздействие перекисленного металла и его оксидов содержимого реакционной зоны) нафузки на материал Футеровки и фурм (по сравнению с режимом истечения, сопровождающимся обратными гидроударами). Кроме того, уменьшаются турбулентные пульсации в газожидкостной струе, последняя становится более устойчивой, что приводит к более спокойному ходу продувки, снижению выбросов и выносов металла, а также уменьшению вибраций агрегата. Практически вся кинетическая энергия струи расходуется на создание

крупномасштабных циркуляционных потоков расплава по всей ванне. Эффективность продувки повышается также за счет степени диспергирования газа в расплаве, т.е. увеличения поверхности контакта взаимодействующих фаз.

Результаты исследования влияния отношения площадей проходных сечений частей канала фурмы по обе стороны узкой части сужения и отношения минимальной ширины канала к максимальной ширине нз режим истечения представлены в табл. 1 и 2

В указанных диапазонах параметров канала фурмы обеспечивает, безударный

режим истечения энергоносителя в жидкость, резкое повышение стоАкости фурмы и повышение эффективности продувки (уменьшение времени полного перемешивания жидкой ванны).

Формула изобретения

Фурма, содержащая не менее одного канала для подачи энергоносителей некруглой удлиненной формы с соотношением длины в поперечном сечении к ширине не менее 2.1,отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости фурмы и эффективности продувки за счет ликвидации

обратных гидравлических уцаров, в центральной части канала выполнено плавное сужение сечения, причем минимальная ширина канала в месте сужения не бтее 0,25 максимальной ширины канала фурмы.

а отношение площадей частей канала по обе стороны линии минимальной ширины в месте сужения равно 0,5-2

Таблица 2

Фиг.2

Риг.З

Фм.4

Фм.6