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

Изобретение относится к конструкциям фурм для продувки металлических распла- .вов.

Цель изобретения - повышение стойко-, сти.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез фурмы; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З, 4 и 5 - дальнейшие формы выполнения в изображении, аналогично фиг.1.

Дутьевая трубка 1 для продувки сверху кислородом поверхности, например, расплава, находящегося в конвертере, имеет

охлаждаемый водой внешний корпус 2, который образован тремя концентрически ус- тановленными трубками 3,- 4, 5. Посредством внутренней трубки 3 образован центральный канал 6 дутьевой трубки, через который подводится кислород к головке 7 дутьевой трубки. Канал 6 дутьевой трубки нз своем нижнем конце закрыт донной деталью 8. Через донную деталь 8 проходят отверстия для газа 9, оси которых 10 расположены расходящимися относительно друг друга наружу и проведены через торцевую стенку 11, ограничивающую головку 7 дутьеврй трубки со стороны расплава.

со

СА) О

Ы

Торцевая стенка 11 приварена к трубе 5 внешнего корпуса и имеет обращенные внутрь трубные штуцера 12, которые соосно примыкают к отверстиям 9 прохода через данной детали 8, Отверстия 9 прохода газа вместе с расширяющимся по поперечному сечению наружу внутренним пространством 13 трубных штуцеров 12 образуют сопла 14, . --,,-. .: ;

Как можно видеть на фиг.2, предусмот- рены четыре сопла 14. Их установка произведена радиально симметрично.

К средней трубе 4 на конце приварен элемент 15 направления потока, который имеет центральный проход 16 и посредст- вом него совместно с донной деталью 8 и торцевой стенкой 11 образует соединительный канал 19, соединяющий подводящий 17 и отводящий 18 каналы, которые образуются трубками 3, 4 или трубками 4, 5. Охлаж- дающая среда по пбдводящему каналу 17 подводится к соединительному каналу 19 и в нем при проходе через центральный проход 16 против лобовой пластины .11 .повора- чиваетоя. Затем течет вдоль лобовой пластины 11 радиально наружу по направлению к отводящему каналу 18. Трубные штуцера 12 торцевой стенки 11 выступают с боковым зазором через элемент 15 направления потока, что обеспечивает также ох- лажденйе трубных штуцеров 12.

Между трубками 3. 4, 5 вставлены дистанционные распорки 20, 21, чтобы обеспечить сохранение взаимного расположения трубок и этим также поперечное сечение потока в подводящем 17 и отводящем 18 каналах. Для компенсации продольных удлинений центральная трубка 3 образована из двух трубных частей 3 иЗ, причем нижняя приваренная к донной детали 8 трубная часть 3 заходит внутрь идущей вверх трубной детали 3 и между этими трубными частями предусмотрены уплотнения 22,

Согласно форме выполнения, представ- ленной на фиг.1, предусмотрены два ради- ально асимметрично расположенных, то есть находящихся только на одной половине поперечного сечения (см, фиг.2), вторичных канала 23 охлаждающего средства, которые образованы закрытой со всех сто- рон трубкой 24. Каждый вторичный канал 23 охлаждающего средства исходит из подводящего канала 17 и служит для ответвления частичного потока подводимого охлаждающего средства. Каждый частичный поток с помощью вторичного канала 2.3 охлаждающего средства направляется по направлению потока, отклоняющемуся от направления потока в соединительном канале 19. Устье 25 каждого вторичного канала 23 охлаждающего средства расположено прямо напротив образующего центр 26 лобовой пластины 11 возвышения, выступающего внутрь дутьевой трубки.

Ось 27 поперечного сечения устья 25 каждого вторичного канала 23 охла.ждающе- го средства находится под углом к оси 23 потока, господствующего в соединительном канале 19 устья 25 вторичного канала 23 охлаждающего средства. Вторичные каналы 23 охлаждающего средства оказывают такое действие, что в соединительном канале 19 без вторичных каналов 23 охлаждающего средства господствующее радиально- симметричное течение потока завихряется и возникает радиально-асимметричное течение потока, которое в центре лобовой пластины обеспечивает течение потока охлаждающего средства с достаточно большой скоростью, что особенно подвергающийся опасности центр 26 лобовой пластины 11 охлаждает в достаточной степени..

Согласно форме выполнения, представленной на фиг.З, вторичный канал 23 охлаждающего средства образованы в поперечном сечении U-образным проходящим прямолинейно желобом 29, устье которого также направлено против центра 26 лобовой пластины 11.

Форма выполнения, представленная на фиг.4, имеет вторичный канал 23 охлаждающего средства, который (как и изображенный на фиг.1 вторичный канал 23 охлаждающего средства) образован из со всех сторон закрытого отрезка трубы 30. Этот отрезок трубы так же, как и вариант, представленный на фиг.1, имеет уменьшающееся от его начала до его конца, то есть в направлении потока, внутреннее поперечное сечение, вследствие чего в отношении скорости его потока на центр 26 лобовйй пластины 11 направляется особенно эффек-3 тивный частичный поток.

. Согласно варианту, представленному на фиг.5, в начале соединительного канала 19 вставлены улавливающие щитки 31, к которым примыкает отверстие 32, которое ведет к центру донной детали 8. Могут быть предусмотрены один или несколько равномерно установленных улавливающих щитков 31. К отверстиям 32, ведущим к центру, примыкает дальнейшее лежащее точно по оси 33 дутьевой трубки отверстие 34, через которое частичные потоки охлаждающего средства, отведенные посредством улавливающих щитков, направляются на центр 26 лобовой пластины 11. К отверстию 34 целесообразным образом примыкает установленный по оси 33 отрезок трубы 35,

вследствие чего выходящий из него ответвленный поток охлаждающего средства, не будучи подвержен влиянию потока в соединительном канале 19, может быть подведен почти до центра 26 лобовой пластины 11.

Фор м у ла изобретения 1. Фурма для продувки расплавов металла, содержащая центральную трубу для подвода окислителя, размещенные вокруг центральной трубы коаксиально ей трубы, образующие тракты подвода и отвода охладителя, головку с соплами, проходящими через торцовую стенку головки и соединенными с центральной трубой, направляющий элемент, установленный в полости головки над ее торцовой стенкой для разделения трактов подвода и отвода охладителя, через который проходит соединительный канал

для перетока охладителя из тракта подвода

в тракт отвода, патрубки, размещенные в

соединительном канале и доходящие до дна

фурмы для подвода части охладителя к цен- тру сопловой головки, о т личающаяся тем, что, с целью увеличения срока службы за счет интенсификации охлаждения, упрощения монтажа и удешевления конструкции, патрубки размещены в полости сопловой головки между ее стенками и закреплены на

направляющих элементах, причем оси выходного торца каждого патрубка расположены под углом к продольной оси фурмы, направлены к центру лобовой поверхности

головки и размещены в одной половине поперечного сечения головки.

2. Фурма по п.1. о т л и ч а ю щ а я С я тем. что поперечное сечение патрубков плавно уменьшается к их выходному торцу.

Изобретение относится к конструкции фурм, Фурма для обработки металлургических расплавов имеет головку, .в которой предусмотрены несколько направленных к поверхности расплава в ванне и проходящих через торцевую стенку головки сопел, которые выходят по меньшей мере из одного канала дутьевой трубки, причем по меньшей мере один канал дутьевой трубки по периферии окружен подводящим каналом и отводящим каналом для охлаждающей среды, которые разделены установленным над торцевой стенкой элементом направления потока, через который проходит по меньшей мере один соединительный канал, для охлаждающего средства, соединяющий подводящий канал с отводящим каналом, Для того, чтобы существенно повысить срок службы дутьевой трубки и, в частности, предотвратить появление утечек в торцейой стенке, дополнительно по меньшей мере к одному соединительному каналу предусмотрен по меньшей мере один вторичный канал охлаждающего средства, который при ответвлении частичного потока, поступающего в соединительный канал охлаждающего средства, отводит этот частичный, поток По направлению, отклоняющемуся от направления потока в соединительном канале, и устье которого расположено прямо против центра лобовой пластины. 1 з.п. ф- лы, 5 ил. СП с