Дутьевая фурма доменной печи Советский патент 1977 года по МПК C21B7/16 

1

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к оборудованию для подачи горячего дутья в доменную печь.

Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является дутьевая фурма доменной печи, содержащая водоохлаждаемый корпус, состоящий из внутреннего, облицованного жаростойким снлавом и наружного конических стаканов, соединенных по кондам с фланцем и рыльной обечайкой 1.

Недостатком указанной фурмы является то, что покрытие очень недолговечно и фурма быстро выходит из строя, так как в процессе работы происходит отслаивание покрытия из кермета.

Цель изобретения - увеличение стойкости фурмы и снижение в ней теиловых потерь. Это достигается тем, что облицовка внутреннего стакана н обечайки выполнена из железохромоалюминиевого сплава толщиной 1,0-1,5 толщины стенки корпуса, а поверхность соединения между внутренним стаканом и обечайкой заполнена смазкой из двуокиси циркония, причем облицовка обечайки нанесена на ее рифленую поверхность.

При данной толщине бронированного слоя обеспечивается надежная работа фурмы, причем максимальная температура слоя не превышает 1200С, что соответствует предельной температуре железохромоалюминиевого сплава. Большая толщина бронированного слоя (чем 1,5 толщины стенки фурмы) выводит температурный режим стенки фурмы за предельный. Кроме того, во время заливки слоя такой толщины медная часть фурмы может оплавляться ввнд)- недостаточного теплоотвода. При ме)ЬИ1ей толщине бронированного слоя (чем толщина стенки фурМ)) температура стенки падает ниже , что увеличивает тепловые потерн н повышает расход кокса в доменной нлавке. После остывания залитого сплава появляются трещины из-за возникающих микронапряжений.

На чертеже показана предлагаемая дутьевая фурма.

ФЗрма состоит из водоохлаждаемого корпуса, составленного нз двух конусных медных стаканов - наружного 1 )i внутреннего 2, к торцам которых приварена с одной стороны медная рыльная обечайка 3, а с другой стороны - фланец 4. Внутренний медный стакан 2 со стороны своей рабочей поверхности бронирован жаростойким железохромоалюминиевым сплавом 5 методом литья в песчаную форму. Вся наружная поверхность рыльной обечайки 3 фурмы также бронирована жслезохромоал ом1П1Ир.вым сплавом 6

методом литья в песчаную форму. Место сварки внутреннего медного стакана с медной рыльной частью защищено слоем огнеупорной обмазки 7 на основе ZrOa шириной 15-20 мм. Высота слоя заделана заподлицо с бронированным слоем. Фурма содержит патрубки 8 нодвода и отвода хладагента и топливоподающую форсунку 9.

Для усиления теплоотвода от экрана поверхность медной рыльной обечайки 3, соприкасающаяся с бронированным слоем, имеет круговое рифление, представляющее собой в сечении вид равнобедренного треугольника с отношением основания к высоте, равным двум. При данном онтимальном соотношении создается плотный контакт (90-95%) сопрягающихся поверхностей после заливки сплава. Экспериментальным путем установлено, что При меньшем соотношении, чем два, контакт сопрягающихся поверхностей падает до 75-85%; при большем соотношении поверхность контакта также существенно уменьшается. Выполнение указанного рифления затрудняет усадку залитого сплава, что обеспечивает плотное прилегание бронированного слоя к обечайке 3.

Бронирование фурмы производят методом литья в песчаную форму, что исключает необходимость применения дорогостоящего и сложного оборудования; при этом увеличивается стойкость ф.у.рмы.

4

Применение описываемой фурмы позволяет снизить простои доменных печей на смену сгоревших фурм, уменьшить нарушения хода доменного процесса, а следовательно, увеличить производительность жидкого чугуна и снизить его себестоимость. Кроме того, снижаются тепловые потери в фурмах, что эквивалентно повышению температуры горячего дутья примерно на 30°С.

Формула изобретения

Дутьевая фурма доменной печи, содержащая водоохлаждаемый корпус, состоящий из внутреннего, облицованного жаростойким сплавом и наружного конических стаканов, соединенных по концам с фланцем и рыльной обечайкой, отличающаяся тем, что, с целью повыщения стойкости фурмы и снижения ее тепловых потерь, облицовка внутреннего стакана и обечайки выполнена из железохромоалюминиевого сплава толщиной 1,0-1,5 толщины стойки корпуса, а соединяющий стык между внутренним стаканом и обечайкой заполнен обмазкой из двуокиси циркония, при этом обечайка имеет рифленую поверхность, облицовкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии № 49-23724, кл. 10А523 (С 21В 7/16), 1970.