Вращающаяся фурма Советский патент 1975 года по МПК C21C5/48 

1

Изобретение относится к области металлургии и предназначается для совершенствования технологического процесса производства стали, повышения стойкости печей, снижения выноса пыли и увеличения выхода жидкого металла.

Наряду с резким увеличением производительности мартеновских печей подача кислорода в ванну приводит к образованию ныли и брызг, которые являются главными разрушителями огнеупоров печи (особенно свода) и снижают выход годного металла. Кроме того, оседание пыли и брызг в шлаковиках, насадках регенераторов вызывает быстрое старение печи, ухудшает ее работу.

Цель изобретения - увеличение стойкости огнеупорной кладки печи и повышение выхода годного металла.

Предлагаемая врашающаяся фурма отличается от известной тем, что в механизме враш,ения установлена осевая турбина, врашающая фурму при помощи воды, идушей на ее охлаждение. Для увеличения ресурса механизма врашения сальниковые устройства в нем могут быть снабжены тарельчатыми пружинами.

Исследования на мартеновской печи показывают, что плошадь выхода газов из жидкой ванны при вращении фурмы по сравнению с неподвижной увеличивается более чем в 3

раза, а оптимальная скорость врашения шестисопловой фурмы составляет около 1,3-1,5 оборота в секунду. Наибольший эффект можно получить при

вращении фурмы, у которой наклон сопел к вертикальной оси составляет 50-80°. Чем меньше угол наклона сопел к вертикальной оси, тем меньше эффективность вращения фурмы вокруг нее.

Вращающаяся фурма изображена на чертеже. Она представляет собой сварное устройство, состоящее из сопловой головки, наружной 1, разделительной (промежуточной) 2 и внутренней 3 труб, а также механизма вращения с присоединительными патрубками.

Головка фурмы состоит из стального стакана 4, сопел 5, изготовленных из чистой меди или специальной бронзы, и распределительных трубок 6. Наклон сопел (их не менее

двух) к поверхности ванны составляет 10-40°. Это позволяет идгеть наибольшую поверхность выхода газообразных продуктов из зоны реакции. Головка фурмы может иметь и два яруса сопел для дожигания окиси углерода в расплаве. Медные и стальные детали в головке, сваренные между собой, способствуют возникновению термоэлектродвижущей силы (ТЭДС), используемой для определения и автоматического поддерживания глубины

погружения фурмы в расплав. Для подсоединения фурмы к прибору измерения ТЭДС служит съемник 7.

Механизм вращения предназначен для вращения фурмы с оптимальной скоростью. Он состоит из неподвижного 8 и подвижного 9 корпусов, направляющего аппарата 10, осевой турбины 11 и зубчатой передачи 12. Осевая нагрузка на турбину и фурму передается корпусу через радиалы-ю-упорные подшипники 13 и 14.

Для предотвращения утечки кислорода и охлаждающей воды имеются сальники 15 и 16, ноджатие которых происходит посредством тарельчатых пружии 17 и 18. Это обеспечивает длительную работу механизма без поджатия сальников.

Переток воды из камеры подвода в камеру отвода ее предотвращается уплотнительным кольцом 19. Механизм вращения используется многократно; для присоединения к нему фурмы имеется фланцевый разъем 20.

Вращение фурмы происходит следующим образом: вода на охлаждение фурмы подается через патрубок 21, пройдя между внутрепней 3 и разделительной 2 трубами к головке фурмы, и возвращается через зазор между разделительной 2 и наружной 1 трубами. На выходе из механизма вращения вода попадает в направляющий аппарат 10, а из пего на турбину II, которую приводит во вращение. Вращение турбины через зубчатую передачу передается подвижному корпусу механизма, который вращает фурму.

На неподвижном корпусе устанавливается кронштейн (не показан), который находится в зацеплении с салазками, укреплеппыми па каркасе печи, для предотвращения поворота

неподвижного корпуса механизма вращения и для центрирования фурмы в амбразуре свода печи. Для работы датчика ТЭДС фурма-кронпггейн, патрубки подвода кислорода, воды и отвода ее, а также трос подвески фурмы изолированы от каркаса печи.

Предложенная фурма исключает применение дополнительных видов энергии для вращения ее, так как используется та вода, которая идет на охлаждение фурмы. Дополпительное сопротивление на турбине (около 1 атм) не ухудшает охлаждения фурмы благодаря устранению сопротивления на входах

и нодводящих шлангах. Такая конструкция фурмы увеличивает стойкость нечи, снилсает потери железа с пылью и шлаком, увеличивает производительность печей и повышает интенсивность продувки через одну фурму с

2,0-2,5 до 3,5-4,0 тыс. .

Предмет изобретения

1.Вращающаяся фурма для продувки металла сталеплавильной ванны, электрически

изолированная от каркаса печи и состоящая из головкн, наружной, нромежуточной и внутренней труб и механизма вращения, отличающаяся тем, что, с целью увеличения стойкости печи, повышения выхода годного металла, в механизме вращения установлена осевая турбина, вращающая фурму при номощи воды, идущей на ее охлаждение.

2.Фурма по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью увеличения ресурса механизма

вращения, сальниковые устройства в нем снабжены тарельчатыми пружинами.

//

П