Фурма для продувки расплава Советский патент 1992 года по МПК C21C5/48 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к устройствам для продувки расплавов кислородом или другими газами при одновременной подаче в расплав твердых веществ.

Известна фурма для продувки расплава, содержащая концентрически расположенные промежуточную и наружную трубы подвода и отвода охладителя, подвода окислителя, фурменный наконечник с соплами, тепловую камеру в виде тепловых трубок, размещенных в фурменном наконечнике. В известной фурме повышение стойкости достигается за счет некоторого рассредоточения теплового потока в фурменном наконечнике при выполнении последнего из высокотеплопроводного материала. Однако конструктивное выполнение тепловой камеры в виде глухих патрубков Не обеспечивает необходимую степень рассредоточения теплового потока, что

приводит к возникновению необходимых условий для повышения давления в тепловой полости выше допустимого предела с точки зрения прочностных свойств материала стенки и разрушения фурменного наконечника.

Известна фурма для продувки расплава, содержащая концентрически расположенные промежуточные и наружную трубы подвода и отвода охладителя, подвода окислителя, Фурменный наконечник с соплами, тепловую камеру в виде тепловой трубы с размещенной между центральной и промежуточной трубами дополнительной трубой. В этом случае повышение стойкости фурмы обеспечивается рассредоточением теплового потока в зоне охлаждения тепловой трубы, на большую поверхность в зоне конденсации паров промежуточного теплоносителя. Однако по отношению к фурменному наконечнику рассредосо

С

XI XI 00

Ю

точение теплового потока по-прежнему недостаточно для его устойчивой работы.

Наиболее близкой к предложенной является фурма, содержащая концент- рично расположенные трубы, образующие тракты для подвода и отвода охладителя, подвода окислителя, rtyp- менный наконечник с соплами и выполненные в теле фурменного наконечника переходные каналы, соединяющие тракты подвода и отвода охладителя. Цель данного изобретения - повышение стойкости фурмы. В предложенной фурме это достигается благодаря тому, что переходные каналы расположены параллельно продольной оси симметрии, причем расстояние между параллельными плоскостями, проходящими через продольные оси каналов, находится в пределах 0,5-1,5 наибольшего их размера в поперечном сечении а суммарная площадь боковой поверхности каналов относится к площади боковой поверхности фурменного наконечника с соплами как 1,1:1-2:1.

На чертеже показана предлагаемая фурма.

Фурма для продувки расплава состоит из центральной трубы 1 подвода окислителя, промежуточной 2 и наружной 3 труб, образующих тракты подвода и отвода охладителя, фурменного наконечника с соплами 4, переходные каналы 5, соединенные с трубами подвода и отвода охладителя. Во время работы фурмы фурменный наконечник с соплами k воспринимает тепло от расплава, которое за счет высокой теплопроводности материала фурменного, наконечника рассредотачивается на заведомо большую поверхность тепло- отвода, образованную, переходными каналами 5. и отводится охладителем. Расположение переходных каналов параллельно продольной оси симметрии позволяет рассредоточить тепловой поток и тем самым обеспечить благоприятные условия для охлаждения фурменного наконечника, что в свою очередь приводит к увеличению срока службы фурмы. Выполнение переходных каналов в количестве большем, чем то, которое обеспечивает соотношение их суммарной боковой поверхности к площади боковой поверхности фурменного наконечника 2:1, нецелесообразно из-за сложности конструктивного раз

5

0

5

мещения их по сечению Фурменного наконечника с соплами.

При соотношении суммарной площади боковой поверхности переходных каналов к площади боковой поверхности

фурменного наконечника меньше 1 1 1 не достигается необходимое для устойчивой работы фурмы рассредоточение теплового потока от расплава на тепловоспри- нимающую поверхность фурменного наконечника за счет теплопроводности через стенку фурменного наконечника и на охлаждаемую поверхность дополнительных каналов.

Размещение дополнительных каналов в фурменном наконечнике так, чтобы расстояние между их продольными осями симметрии было меньше 0,5 наибольшего их размера в поперечном сечении приводит к неоправданному усложнению конструкции фурмы и не обеспечивает достаточную равномерность подвода теплоты за счет теплопроводности материала фурменного наконечника к охладителю особенно в дополнительных каналах, удаленных от поверхности фурменного наконечника со стороны расплава на большее расстояние.

0 При уменьшении расстояния между продольными осями симметрии отвод тепла от фурменного наконечника еще более затрудняется из-за чрезмерного утонь- шения перемычек между каналами. В результате снижается эффективность работы дополнительных каналов, удален- , ных от боковой поверхности фурменного ,наконечникэ усложняется изготовление J tjypMbi.

0 Размещение дополнительных каналов в фурменном наконечнике так, чтобы расстояние между их продольными осями симметрии превышало 1,5 наибольшего их размера в поперечном сечении, также

5 нецелесообразно из-за увеличения в этом случае расхода высокотеплопроводного материала на изготовление фурмы. Кроме того, возникают дополнительные трудности, связанные с обеспечением нижнего предела соотношения площадей суммарной боковой поверхности фурменного наконечника с соплами. Таким образом, за счет предложенных решений достигается необходимое для нормальной работы фурменного наконечника рассредоточение теплового потока от расплава к охлаждающему агенту. В результате увеличивается срок службы фурмы.

5

L

0

5

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к устройствам для продувки расплава. Цель изобретения - повышение стойкости фурмы. Фурма содержит концентрически расположенные трубы, образующие тракты для подвода и отвода охладителя и выполненные в теле наконечника переходные каналы, расположенные параллельно продольной оси симметрии, на расстоянии 0,5-1,5 наибольшего их размера в поперечном сечении, обеспечивающем соотношение площадей поверхностей нагрева и охлаждения, как 1,1:1-2:1. 1 ил.