ФУРМА ДЛЯ ВЫПУСКА ШЛАКА ИЗ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХПЕЧЕЙ Советский патент 1974 года по МПК F27D3/15 C21B7/14 

1

Изобретение относится к области металлургии, в частности к конструкциям фурм для выпуска шлака из металлургических агрегатов, например доменных -печей.

Известна фурма для выпуска шлака из доменной печи, состоящая из охлаждаемого корпуса с трубопроводами для подвода и отвода охлаждающего агента.

Недостатком такой фурмы является ее низкая стойкость в результате попадания на внутреннюю поверхность корпуса жидкого чугуна, захватываемого движущимся шлаком (для доменной печи скорость движения шлака составляет примерно 8-10 м/сек).

Чугун, обладая более высокой теплоемкостью по сравнению со шлаком, является аккумулятором больщого количества тепла, которое распределяется на внутренней поверхности корпуса неравномерно. При таком весьма высоком тепловом локальном потоке порядка 7:10X10 ккал/м охлаждающая жидкость вскипает. Причем наблюдается пленочный режим кипения, характеризующийся плохим -отводом тепла. Это приводит к прогарам корпуса.

С целью увеличения стойкости внутренняя поверхность корпуса предлагаемой фурмы выполнена в виде сопла Лаваля.

На чертеже показана предлагаемая фурма для выпуска шлака.

Фурма состоит из охлаждаемого корпуса 1, внутренняя поверхность 2 которого выполнена в виде сопла Лаваля, расширяющаяся часть 3 которого направлена в рабочее пространство печи. Корпус 1 имеет трубопроводы 4 и 5 для отвода и подвода охлаждающего агента. Радиус г скругления профиля сопла выбирается экспериментально, однако рекомендуется принимать его величину не более 2гкр, где Гкр - радиус сопла в самом узком сечении.

Величина угла входа ,рвх незначительно сказывается на формировании потока, однако сильно влияет на интенсивность теплоотдачи от шлака к стенке корпуса.

Экспериментально было -показано, что увеличение угла ,рвх от 10° до 45° уменьшает конвективный тепловой поток ва 40-50%. Наиболее предпочтительный вариант охлаждения фурмы представлен на прилагаемом чертеже. В полости корпуса 1 выполнен коллектор 6 за счет перегородки 7, в которую встроены патрубки 8, установленные под углом к оси корпуса и имеющие косой срез на выходе.

Охлаждение происходит следующим образом. Охлаждающий агент подается в полость

корпуса 1 по трубопроводу 5, попадает в коллектор 6 и далее по патрубкам 8 попадает непосредственно на участки с максимальной тепловой нагрузкой, которые расположены в самом узком (критическом) сечении сопла. Затем охлаждающий агент из полости корпуса 1 отводится через трубопровод 4 на слив.

Предмет изобретения Фурма для выпуска шлака из металлургических печей, состоящая нз охлаждаемого корпуса с трубопроводами для подвода и отвода охлаждающего агента, отличающаяся тем, что, с пелью увеличения стойкости устройства, внутренняя поверхность корпуса выполнена в виде сопла Лаваля.