Шлаковая фурма доменной печи Советский патент 1980 года по МПК C21B7/16 

Изобретение относится к черной метал лургии, а более конкретно- к доме1шому производству. Наиболее близкой по технической сущ ности к предлагаемому является фурма доменной печи. Фурма состоит из двух- стенного корпуса с тороидальной полостью для охлаждающей жидкости, раз деленной на две камеры перегородкой, нормальной к ее оси. Входной патрубок оканчивается в носовой камере тангенциально направленным соплом для подачи охладителя. В перегородке имеется отверстие для вьшуска охладителя в заднюю камеру. Охлаждаемая поверхность в носовой камере имеет оребрение 1. Однако фурма не обеспечивает достаточно интенс1шной циркуляции охлаждакще жидкости по всей теплоотдающей боковой поверхности. Вследствие этого образуются застойные зоны с пониженной теплопередачей, в которых происходит нрогар медного корпуса фурмы. К{Х)ме того, по ток охлаждающей жидкости в фурме направлен вдоль ребер, что снижает шгтеисивность охлаждения. Цель изобретения - уБе;пгчоп ге срока службы шлаковой фурмы. Поставленная цель достга ается тем, что предложено устройство для подачи охлаждающей жидкости с достаточно большой скоростью ее циркулящш по всей теплостдающей оребренной повер.хности и направлением движения поперек ребер. В предлагаемой шлаковой фурме охлаждаюшая жидкость движется по кольцевому пути, омывая всю теплоотводяшую поверхность, включая боковую, а также поверхность пространственных углов, образованных плоской перегородкой и стопками корпуса фурмы. Учитывая существующие в доменных цехах расходы охлаждающей жидкости на охлаждение флэм, равные 2-3 л/с, скорость ее течешм при средней umpKEie и дл1гае полости, равных соответственно 3 и 1О см, составит 0,6-1,0 м/с. При такой скорости течения охлад1ггеля обеспечивается достаточно га1тенсивный теплообмен. Проведе1шые опыты по охлажденшо оребренных поверхностей из стали Х18Н10Т показали, что даже при скорости движения охлаждающей воды, рав1Юй О,3-О,4 м/с., снимаемые тепловые нагрузки равнялись 50О Вт/см, что в пересчете на медную поверхность составляет около 20ООВт/см

Нафиг. 1 показан общий вид предлагаемой фурмы; на фнг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Фурма состоит из корпуса 1 с ребрами на всей охлаждаемой поверхности 2 и межреберными канавками 3, тop(JИJцaльной полости 4, фланца 5, плоской продольной перегородки 6, перекрывающей тороидальную полость 4 по всей длике. Перегородка б разделяет два трубчатых коллектора 7 и 8 с двухсторонними, а также торцовыми отверстиями 9 и 10, служащими для равномерной раздачи соответствегшо при пбдводе и отводе охлаждающей жидкости. Отверстия примыкают к перегородке и располагаются в непосродственной близости от стенок . Это обеспечивает постоянный и достаточно-интенсивный - приток охлансдающей жидкости в углы, образованные плоской продольной перегородкой и стенками ф:урмы. Подача и отвод охладителя в фурме осуществляется соответствегшо через патрубки 11 к 12.

Фурма работает следующие- образом.

Охлаждающая жидкость через патрубок 11 и отверстие 9 в коллекторе 7 поступает в тороидальную полость 4 и движется по кольцевому пути поперек направления ребер 2 на охлаждаемой поверхности. Через отверстия 1О в коллекторе 8 жидкость уход1гг в отводящий naTpytxjK 12.

По сравнению с существуюшей предлагаемая фурма обеспечит надехшое охлаждение Ъсей теплоотдающей поверхност сти, включая боковую, что повысит срок ее службы.

Из-за О1х:утствкя организашш потоки охлаждагсшей жидкости тештоотвод с бо- ковой поверхности существующих фурм ослаблен, так как он осуществляется при бстественной циркуляции охладителя. Как локазаш результаты опытов, предельно отводимые тепловые потоки в 2,5 раза меньще, чем в случае пршгудительной шфкупяцин со скоростью около О,3 м/с.

Конструкция предлагаемой фурмы обеспечивает повсеместную циркуляцию охлаждагадей жидкости со скоростью около 1 м/с относительно охлаждаемых стенок. При этом отводимые тепловые потоки для стальной теплопроводяшей оребренной стенки составят не менее 500 Вт/см , что в пересчете на медную стенжу дает более 2ООО Вт/см

Крометого, конструкция предлагаемой фурмы, в отличие от существующей, обеспечивает поперечную относительно ребер циркуляцию охлаждающей жидкости, что позволяет интенсифицировать процесс теплообмена.

Предлагаемая конструкция фурмы по сравнению с существующей увеличивает отводимые тепловые потоки примерно в 3 раза и повышает стойкость фурмы не менее, чем в 2 раза.

Формула изобретения

Шлаковая фурма домегшой печи, включакщая корпус с ребрами вдоль образующих охлаждаемой поверхности, продольную перегородку и коллекторы для подвода и отвода охладителя, отличающаяс я тем, что, с целью повыщения ее срока слухсбы, коллекторы примыкают к продольной разделительной перегородке и снабжены отверстиями, напраштенными нормально к корпусу фурмь..

Источники 1шформации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 868384, кл. С 21 В 7/16, 1970.