Фурма для ввода порошкообразных реагентов в ванну с расплавом в струе газа-носителя Советский патент 1992 года по МПК C21C7/00 

вым 6 и прямолинейным 7 участками, соосно с которой установлен стержневидный элемент, выполненный с дугообразным пазом, соответствующим профилю внутренней поверхности трубки 1 по наибольшему радиусу колена 2,. Стержневидный элемент 9 установлен с радиальным зазором 10 относительно направляющей 11. Наружные поверхности фурмы защищены футеровкой 12. 2 ил.

Изобретение относится к металлургии. Сущность изобретения: фурма содержит трубку 1 с коленом 2, перед которым по потоку порошкообразных материала 3 выполнен поперечный выступ 4, усиленный наплавленным слоем металла 5. За коленом 2 по потоку установлена перегородка с винто

Изобретение относится к металлургии, в частности к обработке стали в расплавленном состоянии порошкообразными реагентами, и является дополнительным к авт. св. М 1507808.

Известна фурма для ввода порошкообразных реагентов в ванну с расплавом в струе газа-носителя, содержащая трубку с коленом, перед которым по потоку со стороны меньшего диаметра изгиба выполнен по- перечный выступ, а за коленом по потоку установлена перегородка, имеющая винтовой, повернутый на 180° участок за выступом и прямолинейный участок на выходе из трубки.

Известная фурма обеспечивает эффективное использование порошкообразных реагентов и газа-носителя при их подаче в ванну сверху благодаря их разделению на конечном участке фурмы.

Однако наряду с достоинством в такой фурме появился участок наиболее уязвимый с точки зрения абразивного износа. Этим участком является внутренняя поверхность трубки по наибольшему радиусу колена (изгиба), поскольку именно она воспринимает непрерывные удары частичек порошкообразных реагентов и как отражатель способствует изменению их направления. Поэтому происходят не только удары, но еще и трение частичек порошкообразных реагентов, сопровождающееся абразивным износом трубки по наибольшему радиусу колена.

Наиболее наглядно последствия абра- зивного износа проявляют при использовании фурмы без защитной футеровки. В этом случае порошкообразный реагент-кокс пробивает погруженную в жидкую сталь трубку 3/4 на месте ее изгиба через 1 мин. Сказы- вается не только интенсивный абразивный износ, но и его сочетание с высокотемпературным нагревом трубки.

Цель изобретения - увеличение срока службы фурмы.

Цель достигается тем, что фурма для ввода порошкообразных реагентов в ванну с расплавом в струе газа-носителя, содержащая трубку с коленом, перед которым по потоку со стороны меньшего диаметра изги-

ба выполнен поперечный выступ, а за коленом по потоку установлена перегородка, имеющая винтовой повернутый на 180° участок за выступом и прямолинейный участок на выходе из трубки, фурма снабжена расположенной в верхней части погружного участка трубки направляющей, в которой с радиальным зазором и с возможностью осевого перемещения установлен стержневой элемент, выполненный в нижней части с поверхностью эквидестантной внутренней поверхности трубки и образованной радиусом ее внутреннего сечения и наибольшим радиусом изгиба.

Благодаря этим конструктивным элементам становится возможным многократно увеличить срок службы фурмы, поскольку не трубка по наибольшему радиусу колена воспринимает удары частичек порошкообразных реагентов, а нижняя часть стержневого элемента по его дугообразной поверхности. По мере износа стержневого элемента он опускается и таким образом предупреждается попадание частичек порошкообразных реагентов на тот участок фурмы, который является уязвимым с точки зрения износа у фурмы-прототипа.

На фиг. 1 изображена фурма, общий вид; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Фурма содержит трубку 1 с коленом 2, перед которым по потоку порошкообразного матреиала 3 со стороны меньшего диаметра изгиба выполнен поперечный выступ 4, который получен дополнительной деформацией трубки 1. Снаружи поперечный выступ 4 усилен наплавленным с помощью сварки слоем металла 5. За коленом 2 по потоку установлена перегородка, имеющая винтовой, повернутый на 180°, участок 6 непосредственно за выступом 2 и прямолинейный участок 7 на выходе из трубки 1, где она погружена в расплав 8.

Над верхним торцом винтового участка 6 перегородки и соосно с ней установлен стержневой элемент 9, выполненный в нижней части с поверхностью эквидестантной внутренней поверхности трубки 1 и образованной радиусом ее внутреннего сечения и наибольшим радиусом изгиба. Он может быть изготовлен из износостойкой стали, в

частности 110Г13Л, твердого сплава, керамики, но также может представлять собой изделие порошковой металлургии или стальной стержень, например марки ЗОХ, 45ХН. Допускается применение износо- стойкого чугуна. Конкретно рекомендуется сталь инструментальная углеродистая марки У8 как недорогая и доступная практически любому производству.

Стержневой элемент 9 прилегает на внутреннюю поверхность трубки 1 в средней части колена 2 и установлен с радиальным зазором 10 относительно направляющей 11, которая расположена в верхней части погружного участка трубки 1 и представляет собой патрубок.

Наружная поверхность трубки 1 и направляющей 11 покрыта футеровкой 12.

Всплывающий из расплава 8 газ-носитель имеет форму пузырьков 13. Сплошны- ми стрелками изображено направление движения порошкообразных реагентов 3, а пунктирными - газа-носителя.

В качестве порошкообразных реагентов 3 могут использовать графит, угольную или коксовую пыль, известь, руду и др.

В качестве газа-носителя принимают аргон, азот и сжатый воздух.

Работа фурмы заключается в следующем,.

Поток газа-носителя, несущий порошкообразные реагенты 3 внутри трубки 1 при подходе к поперечному выступу 4, приобретает направление движения только вдоль наибольшего радиуса колена 2 и одновре- менно приобретает ускоренное движение за счет местного сужения. Благодаря полученному ускорению порошкообразные реагенты 3 с ударом попадают на нижнюю часть стержневого элемента 9 и с трением перемещаются по его поверхности за перегородку на ее винтовом участке 6 в направлении сплошных стрелок, поскольку сочетание их массы и полученного ускорения не позволяют им резко изменить на- правление движения. Газ-носитель имеет значительно меньшую массу и это позволяет ему резко изменять направление движения. Благодаря такому свойству газ- носитель отрывается от частиц порошкооб-

разных реагентов 3 и с выравниванием давления устремляется по другую сторону пе- регордки на ее винтовом участке 6 в направлении пунктирных стрелок.

При проходе через винтовой участок 6 перегородки происходит поворот обоих потоков на 180°, а затем их спрямление на прямолинейном участке 7 перегородки и независимое поступление в ванну с расплавом 8.

За счет поворота на 180° поток газа-носителя выходит из расплава 8, не захватывая с пузырьками 13 частицы порошкообразных реагентов 3, и они глубже проникают в расплав 8, что является благоприятным для их полного усвоения.

Поток порошкообразных реагентов 3 в струе газа-носителя перемещается по фурме несколько минут, за которые наибольшему износу подвергается нижняя часть стержнего элемента 9. Это позволяет защитить от разрушения изгиб 2 трубки 1, причем неоднократно, так как за счет радиального зазора 10 с направляющей 11 и соосному расположению относительно продольной оси перегородки на ее винтовом 6 и прямолинейном 7 участках стержневой элемент имеет возможность опускаться и таким образом вновь защищает изгиб 2 трубки 1, предупреждая ее износ.

По сравнению с прототипом технико- экономическое преимущество предлагаемой фурмы заключается в увеличении срока службы фурмы за счет защиты от износа ее дугообразного участка.

Формула изобретения

Фурма для ввода порошкообразных реагентов в ванну с расплавом в струе газа-носителя по авт. св. № 1507808, отличающаяся тем, что, с целью увеличения срока службы, она снабжена расположенной в верхней части погружного участка трубки полой направляющей, в которой с радиальным зазором и возможностью осевого перемещения установлен стержневой элемент, поверхность которого в нижней его части эквидистантна внутренней поверхности трубки, образованной радиусом ее внутреннего сечения и наибольшим радиусом гиба трубки.

Редактор Н.Горват

Техред М.Моргентал

Заказ 1250ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Корректор Э.Лончакова