Фурма для продувки металла газокислородной смесью Советский патент 1979 года по МПК C21C5/48 

1

Изобретение относится к металлургии, в частности к конструкциям топливо-кислородных фурм для продувки металла.

Известна фурма для продувки металла газо-кислородной смесью, содержащая концентрично расположенные трубы, образующие тракты для кислорода, газообразного топлива и охлаждающего агента, соединенные с головкой, в которой установлены сопла, находящиеся в стабилизирующей камере 1.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату и описываемому изобретению является фурма для продувки металла газо-кислородной смесью, содержащая концентрично расположенные трубы, образующие тракты для подачи кислорода газообразного топлива подвода и отвода охлаждающего агента, головку со стабилизирующей камерой, соединенной соплами, с трактами подачи кислорода и газообразного топлива, которая выполнена цилиндрической 2.

Недостатком этой конструкции является забивание газовых сопел вследствие отсутствия перекрытия газового сопла кислородной струей при продувке металла кислородом.

Целью изобретения йвляется повышение стойкости фурмы.

Указанная цель достигается тем, что стабилизирующая камера выполнена конусной, причем угол между образующей конуса и его осью составляет 20-30°, а оси газовых сопел пересекаются с осями кислородных сопел на срезе стабилизирующей камеры под углом 25-40°.

Роль стабилизирующей камеры заключается не только в стабилизации факела у торца фурмы за счет обратных завихрений, но и в защите газовых сопел от попадания брызг металла сбоку от струи газа и кислорода при у.меньшении расхода газа или полномего отключении. Выполнение камера конусной с углом между образующей и его осью 20-30° объясняется требуемым соотношением длины камеры и ее диаметру (0,4-0,8) и расположением кислородных сопел, так как в этом случае струя кислорода, вытекающая из сопла с углом раскрытия 25-30°, является касательной к краю стабилизирующей камеры. Это позволяет исключить поиадание брызг продуваемого металла в газовые сопла сбоку кислородной струи при отключении газа. Угол пересечения осей газовых и кислородных сопел на срезе стабилизирующей камеры, равный 25-40°, обеспечивает защиту газовых сопел от прямого попадания брызг металла при продувке его кислородом, так как в этом спучае сечение струи газа плоскостью, в которой находится срез стабилизирующей камеры, будет полностью перекрываться сечением струи кислорода той же плоскостью. Таким образом, предложенная конструкция фурмы позволяет полностью исключить забивание газовых сопел при продувке расплава кислородом. На чертеже изображена предложенная фурма, продольное сечение. Фурма -содержит концентрично расположенные трубы 1-6, соединенные с головкой 7, в которой расположены сопла 8 и 9 и стабилизирующая камера 10. Трубы 1 и 3 образуют между собой полость для охлаждающего агента, труба 2, расположенная между ними, разделяет эту область на области подвода и отвода охладите-тя. Трубы 3 и 4 образуют между собой тракт для газообразного топлива, а трубы 4 и 5 - тракт для кислорода. Трубы 5 и 6 образуют полость для охлаждающего агента и обеспечивают охлаждение донной части стабилизирующей камеры 10. Сопла 8 соединяют стабилизирующую камеру 10 с газовым трактом, а сопла 9 связывают ту же камеру с трактом кислорода. Оси сопел 8 и 9 пересекаются на срезе камеры 10 под углом 25- 40°. Стабилизирующая камера выполнена конусной. Угол между образующей конуса и его осью составляет 20-30°. Фурма работает следующим образом. В период нагрева и плавления шихты в охлаждаемые полости, образуемые трубами 1, 2, 3 и 5, 6, пускается охладитель и фурма опускается в рабочее пространство печи. Нижний срез камеры 10 устанавливается на расстоянии 200-400мм от поверхности п ихтьг и в кислородный тракт, между трубами 4 и 5, подается кислород, а затем в газовый тракт, между трубами 3 и 4 топливный газ, который поджигается. Нри горении факела образуются завихрения как ио краям, так и по центру стабилизирующей камеры. Это обеспечивает стабильное горение пламени в процессе работы фурмы. После нагрева и расплавления 60-80% всей щихты переходят на продувку расплава газо-кислородной смесью с соотношением газ: кислород 1:8-10, а затем на продувку одним кислородом. В этот период плавки струя кислорода полностью перекрывает газовые сопла от прямого попадания брызг .металла, стабилизирующая камера предохраняет сопла от бокового проникновения брызг. По окончании продувки фурма поднимается. Отключается сначала газ, затем кислород, и после охлаждения головки фурмы отключают подачу охладителя. Изобретение позволит 3Ha4nTejibHo увеличить работоспособность фурмы, так как в известных фурмах для продувки металла газо-кислородной смесью обычно после 20- 30 плавок газовые сопла забиваются и фурма выходит из строя. Формула изобретения Фурма для продувки метатл-а газо-кислородной смесью, содержащая кбнцентрично расположенные трубы, образующие тракты для подачи кислорода, газообразного топлива, подвода и отвода охлаждающего агента, головку со стабилизирующей камерой, соедипенной соплами с трактами подачи кислорода и газообразного топлива, отличающаяся тем, что, с целью повыщения стойкости фурмы, стабилизирующая камера головки выполнена конусной, причем угол между образующей конуса и его осью составляет 20-30°, а оси газовых сопел пересекаются с осями кислородных сопел на срезе стабилизирующей камеры под углом 25-40°. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 503915, кл. С 21 С 5/48, 1974. 2.Газокислородная фурма чертеж „NO 659713 СБ Стальпроект, 1976.

in

1

§

II 0