Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к фурмам для продувки металла.
Известны фурмы для продувки металла, содержащие концентрические трубы для воды, топлива и кислорода, а также завихрители в топливной или кислородной трубе.
Однако такие фурмы имеют узко ограниченный диапазон изменения угла раскрытия струи и неоднородность струи, связанную с тем, что завихрителн перекрывают только часть сечения трубы и в большинстве случаев располагаются в наружных трубках, что ухудшает перемешивание реагентов.
Цель изобретения - увеличение диапазона изменения угла раскрытия струи и обеспечение большей ее однородности.
Это достигается тем, что фурма снабжена дополнительной центральной кислородной трубой, в конце которой установлен завихритель, а топлиВНые отверстия расположены ни-; же среза центральной трубы.
На фиг. 1 изображена предлагаемая фурма, разрез по А-А на фиг. 2; на фиг. 2 -разрез по Б-Б на фиг. 1.
Фурма состоит из водоохлаждаемой рубашки, образованной трубами 1 и 2, в которой имеется полая концентрическая перегородка, в свою очередь, образованная трубами 3 и 4, предназначенная для подачи топлива, головки
5, имеющей топливные отверстия 6, центральной кислародоподводящей трубы 7 для основного потока кислорода, которая заканчивается перед камерой смешения завнхрителем 8
(например в виде винтовых лопастей, перекрывающих все поперечное сеченне трубы 7). Между трубами 2 и 7 имеется межтрубная полость 9 для подачи вспомогательного потока кислорода. Цилиндрическая камера смешения
ограничивается стенкой 10 головки и завихрителем 8. Топливные отверстия 6, соединяющие межт1рубную топливную полость 11 с камерой смешения, могут выполняться прямоугольного сечения, больщая сторона которого параллельна оси фурмы. Такая конфигурация топливных OTBepcTnii позволяет увеличить сеченпе каналов 12, по которым вода из межтрубной полости 13 поступает в торец головки 5, что снижает гидравлическое сопротивление водяного тракта. Однако, в принципе, форма сечеиия топливных отверстий 6 может быть любой. Направление топливных отверстий 6 относительно стенок камеры смешения тангенциально-горизонтальное, как на чертеже, или
же тангенциально-винтовое.
Топливная межтрубная полость при небольшой длине фурм п тщательном их изготовлении .может располагаться и рядом с полостью вспомогательного потока кислорода. Однако
для длинных фурм (например конвертерных)
с целью больше ПА ВЗ|рЫВОбеЗОИаСНОСТН
дежнсс рас1 оложе - ие межгрубнон 110ЛОСТ1 внутри водяной .
фурма работает еледующим образом.
После подач воды на охлажде - ие фурму вводят в плавильный агрегат и В лючают нодачу основного потока киелорода через центральную трубу 7. Пройдя завихритель 8, основной пото кислорода нриобретает враш,ательное движение, в результате которого он прижимается к стенкам 10 камеры сметления. В эту же камеру через межтрубную нолость 11 и топливные отверстия 6 поступает топливо, например природный газ. В силу тангенциалЕэного распололсен я топливных отверстий 6 топлива закручиваются в камере смешения, одновременно интенсивно перемеш - ваясь с осиовиым потоком кислорода. В конечном счете горючая смесь, получив поступательно-вращательное движение, выбрасывается из фурмы в виде раскрытого конуса (зонта) и продувка расплава производится рассредоточенным топлцвно-кислородным факелом горения, струя которого имеет небольшую жесткость как и в том случае, продувка ведется через многосопловую фурму с болы11 -1М углом раскры ия струи.
Однако для оптимального ведения техноло ичсского процесса но ходу нлавки требуется изменять жест сость н угол фа ельных струй. Ф 1ксировацное же положение топлиз 1ых отверстий 6 и завихрителя 8 не позволяет осуш,ествить этого изменения.
С целью увеличения жесткости продувочной струи производят подачу через межтрубну 0
полость 9 вспомогательного потока кислорода. Змо 1 рииод.ит к , ЧТО всио: 1огательный 1оток, имея только носту ательное движение, при входе в камеру смешения интенсивно смешнвается с основным потоком кислорода, а также с топливом, затормаживая их вращательпое движение. Такое введение вспомогатель О -о потока кислорода, в свою очередь, уме1 ьшает угол раскрытия факела, увеличив
атим его жесткость.
Применяя вспомогательный поток кислорода, можно одновременно и уменьшать расход основного потока, сохраняя постоянной интенсивность кислородного дутья.
Следовательно, путем использования вспомогательного потока кислорода плавно регу 1 нруют жесткость факельной струи и угол ее раскрытия в широком диапазоне. Изобретение позволяет также улучшить организацию горения топлива, иитенсифицировать перемешива 1ие ванны.
Фор м у л а изобретения
Топливокислородная фурма, содержащая концентрические трубы для воды, топлива и кислорода с завихрителем, отличающаяся тем, что, с целью увеличения диапазона изменения угла раскрытия струи и обеспечения большей ее однород -;ости, она снабжена дополнительной центральной трубо для ввода кислорода в конце которой установлен завихр 1тсль, а топливные отверстия располож.ень
ниже среза дополнительной трубы.
А-А
fff
§,1
Авторы
Даты
1976-01-30—Публикация
1974-07-23—Подача