Фурма для продувки расплава Советский патент 1993 года по МПК C21C5/48 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к устройствам для продувки расплавов кислородом или другими газами.

Известна фурма для продувки расплава, содержащая центральную трубу подачи кислорода и шихты, концентрично расположенную по отношению к ней трубу подвода охладителя, фурменный наконечник с соплами, тепловую камеру в виде тепловых трубок в фурменном наконечнике.

Охлаждение фурменного наконечника в известной фурме осуществляется за счет частичного рассредоточения теплового потока теплопроводностью на большую чем поверхность нагрева площадь с последующим отводом теплоты к проточному теплоносителю. Однако имеющее место рассредоточение теплового потока недостаточно для обеспечения устойчивой работоспособности фурмы при непосредственном контакте стенки фурменного наконечника с расплавом особенно в периоды между срывом и образованием защитного слоя из затвердевшего расплава.

Наиболее близкой к предложенной является фурма для продувки расплава, содержащая концентрично расположенные трубы подвода окислителя и охладителя, защитный слой из пористого.материала, размещенный на боковой поверхности наружной трубы, в стенке которой выполнены отверстия.

Охлаждение известной фурмы более эффективно, однако срок службы мал из-за выхода из строя защитного слоя, неравномерной защищенности фурменного наконечника.

Цель изобретения - увеличение срока службы.

Поставленная цель достигается тем, что толщина слоя пористого материала находится в пределах 0.1-1,5 диаметра трубы подвода охладителя, а отверстия расположены в шахматном порядке с шагом по образующей и по окружности равным 0, диаметра наружной трубы.

На чертеже изображена предлагаемая фурма.

Фурма состоит из центральной трубы 1 подвода окислителя, трубы 2 подвода охладителя, отверстий 3 и слоя 4 пористого материала.

Во время работы фурмы охладитель не- прерывно поступает в слой пористого материала 4 через отверстия 3 в .боковой поверхности трубы подвода охладителя 2. По центральной трубе 1 в расплав подается кислород или другой какой-либо газ для окисления расплава. В результате испарения охладителя как в слое пористого мате- риала 4, так и на его поверхности образуется оболочка, состоящая преимущественно из паров охладителя. Наличие та- кой оболочки является основной причиной резкого уменьшения плотности теплового потока у фурме со стороны расплава из-за сравнительно малой теплопроводности паров теплоносители, в качестве которого вы- ступает в нашем случае охладитель. Испарившаяся часть охладителя компенсируется непрерывно за счет подачи свежих его порций в слой пористого материала по кольцевому каналу, образованному цент- ральной трубой 1 vi трубой подвода охладителя 2с помощью отверстий 3 в стенке трубы подвода охладителя.,.

Температура в слое пористого материа- ла в процессе работы фурмы практически равна температуре насыщения веществ,.используемого в качестве охладителя, при атмосферном давлении, а точнее при давлении в рабочем пространстве металлургического агрегата. Например, если в ка- чествё охладителя используется вода, то температура слоя пористого материала будет близка к 100°С при атмосферном давле- нии в рабочем пространстве металлургического агрегата. При использо- вании в качестве охладителя мазута (восстановительная продувка расплавов) температура слоя пористого материала будет существенно выше.

При выполнении слоя пористого мате- риала толщиной менее 0,1 диаметра трубы подвода охладителя наблюдаются участки .пересыхания, незащищенные охладителем, что снижает эффективность охлаждения и

как следствие приводит к выходу из строя фурмы.

Выполнение слоя пористого материала толщиной более 1,5 диаметра трубы подвода охладителя нецелесообразно из-за увеличения расхода пористого материала и усложнения доставки охладителя к периферийным участкам слоя пористого материала из-за капиллярных ограничений, связанных с процессом смачивания охладителем материала, из которого выполнен пористый слой.

Размещение отверстий в стенке трубы пбдвЬда охладителя в шахматном порядке обеспечивает равномерность защиты стенок фурмы от прогара.

Расположение отверстий с шагом по образующей и периметру сечения трубы подвода охладителя, меньшем 0,1 ее диаметра, нецелесообразно из-за неоправданного увеличения числа отверстий, что усложняет изготовление фурмы. При расположении отверстий с шагом более 1,5 диаметра трубы подвода охладителя не обеспечивается равномерная, подача и подпитывание слоя пористого материала свежими порциями охладителя.

Таким образом, совокупность отличительных признаков соответствует критериям новизны, а их реализация в предложенном устройстве позволяет достичь снижения плотности теплового потока в фурме со стороны расплава, что обеспечивает увеличение срока службы фурмы.

Ф о р м ула изобретения Фурма для продувки расплава, содержащая концёнтрично расположенные трубы, пбдвода окислителя.и охладителя, защитный слой из пористого материала, разме- щенный на боковой поверхности наружной трубы, в стенке которой выполнены отверстия, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения срока службы, толщина защитного слоя составляет 0,1-1,5 диаметра наружной трубы, а отверстия расположены в шахматном порядке с шагом по образующей и по окружности, равным 0,5-1.5 диаметра наружной трубы.

/

Ъ-ь

Изобретение относится к металлургии, . конкретнее к устройствам для продувки расплавов кислородом или другими газами при одновременной подачи в расплав твердых веществ. Фурма включает центральную трубу подачи кислорода и шихты, концентрич- но расположенную по отношению к ней трубу подвода охладителя, снабженную слоем пористого материала, смачиваемого охладителем, инертного по отношению к расплаву, толщиной 0,1-1.5 диаметра трубы подвода охладителя. В стенке трубы подвода охладителя выполнены отверстия в шахматном порядке с шагом по образующей и периметру сечения, равным 0,5-1,5 ее диаметра. 1 ил.

Ч

Ґ

j