Фурма погружения Советский патент 1980 года по МПК C21C5/48 

Изобретение касается металлургии, в частности устройств для продувки гаэооб разньш окислителем сталеплавильных ванн. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является фурма погружения, состоящая из корпуса, наконечника, централь ной трубы и заполненных теплоносителем слоев капиллярно-пористого материала, выстилающих внутреннюю поверхность корпуса, наконечника и наружную поверхность центральной трубы и соединенных со сборником жидкости, расположенном в т еплообме нник е l. Недостаток известной.фурмы состоит в неудовлетворительном охлаждении корпуса и низкой стойкости фурмы. Это обусловлено тем, что в ней при увеличении теплового потока капиллярная структура первичного контура охлаждения уже не справляется с быстрорастущим коли iecTBOM конденсата в зоне конденсашга, .в результате чего зона испарения начинает недополучать жидкость. Температура в .зоне подвода тепла (в зоне испарения) начинает подниматься и стенка наконечника прогорает. Целью изобретения является повышение стойкости фурмы. Поставленная цель достигается тем, что фурма снабжена герметичной кольцевой полостью, частично заполненной теплоносителем и установленной между слоями капиллярно-пористого материала. В кольцевой полости могут быть концентрично установлены металлические сетки. На фиг. 1 показана фурма, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А фиг. 1. Фурма включает корпус 1, медный наконечник 2, центральную трубу 3, слой капиллярно-пористого материала 4 и 5. Между сло5зми капиллярно-пористого материала 4 и 5 размешена полость 6, частично заполненная теплоносителем, в которой расположены металлические сетки 7. Полость корпуса 1 и полость 6 заполнены независимыми теплоносителями. В верхней части фурмы капилпярно-пористый материал 4, 5 и попость 6 связаны с теплообменником 8. Фурма работает следующим образом. По трубе 3 R ванну подается окислитепьный газ. В полости между трубой 3 и корпусом 1, а также в полости 6 созданы спои разрежения. При погружении фурмы теплоноситель, соприкасающийся с частями 1 и 2, испаряется, пары по полости поднимаются вверх к теплообменнику 8, где конденси- ; уются, передавая скрытое тепло парообразования вторичному контуру охлаждения, Конденсат поступает по капиллярам пористого материала 4 и 5 в 30tsbi нагре ва 1 и 2. Часть теплового потока воспри нимается полостью 6, при этом .теплоноситель внутри нее при соприкосновении с внутренней поверхностью испаряется, пар по центральному каналу оболочки поднимается к теплообменнику 8, где конденсируется. Конденсат по сеткам 7 возвращается в зону подвода тепла. Таким образом движение теплоносителей как в полости корпуса 1 с капиллярно-пористым материалом 4, 5 так и в полости 6, организуется по пъум независимым замкнутым контурам, причем контур щ ркуляции в полости 6 расположен внутри циркуляционного контура полости трубы 1, При установке в фурме между слоями капиллярно-пористого материала дополни тельно герметичной полости, в кот хэрой размещены металлические сетки и которая заполняется теплоносителем, улучшается движение теплоносителя в перв1гч НОМ охлаждающем контуре системы охла дения. Наружный контур циркуляпрш (в полости корпуса) разгружается в результате передачи части теплового потока через дополнительную герметичную попость, которая образует внутренний контур циркуляции, В целом повышается отвод тепла от након шика фурмы. Капиллярные структуры обоих контуров циркуляции успешно справляются с подачей ко1эденсата в зоны испарения, что препятствует повышению температуры наружной стенки фурмы и ее прогару. Кроме того, при случившемся прогаре наружной стенки фурма сохранит работоспособность в результате отвода тепла внутренн1гм дополнительным контуром циркуляции. Формула изобретения 1.Фурма погружения, состояшая из корпуса, наконечника, центральной трубы и заполненных теплоносителем слоев капи-плярно-пористого материала, выстилающих Г5нутреннюю поверхность корпуса, на-, конечника и наружную поверхность центральной трубы и соединенных со сборником жидкости, расположенном в теплообменнике, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости фурмь1, она снабжена герметичной кольцевой полостью, частично заполненной теплоносителем и установленной между слоями капиллярно-пористого материала, 2,Фурма погружения по п. 1, отличающаяся тем, что в кольцевой полости концентрично установлены металлические сетки. Источники информации, принятые ео внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство Hi 324272, кл. С 21 С 5/48, 1972.