Фурма доменной печи Советский патент 1980 года по МПК C21B7/16 

Изобретение относится к металлургии черных металлов, в частности к конструк ции фурмы доменной печи. Основные причины выхода из строя воздушных фурм - это прогар их снизу от попадания жидкого чугуна, и в меньшей мере, истирание шихтой, Известна фурма со скошенной рыльной частью. Наклон рыльной части препятствует накоплению плотных расплавленных материалов, которые обычно собираются вокруг рыльной части фурмы, что предот. вращает прогорание фурмы l. Недостатком фурмы является износ выступающего носка фурмы от контакта с шихтовыми материалами. Кроме того, сушествукяцая в данной фурме система охлаждения не позволяет достаточно полно защитить тело фурмы от неблагоприят ного воздействия шихтовых материалов и капель расплавленного чугуна. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой фурме является фурма доменной печи, содержащая водоохлаждаемый корпус, составленный из виутрениего и )taружного конических стаканов, соединенных по концам с фланцем и со скошегшой рыльной частью 2 . Поскольку рыльная часть скошена, уменьшается тенденция к скагшиванию внизу фурмы плотных материалов. Охлаждение предусматривается при помощи двух разделенных потоков охлах даю цей жидкости. Разделение двух потоков жидкости осуществляется при помощи конвертирующего устройства. Недостатком фурмы является сложность изготовления и монтаж конвертирующего устройства. Кроме того, в -зоне рыльной части, где пересекаются потоки жидкости возникают застойные зонь, к местному перегреву и выходу ее из строя. Цель изобретения - увеличение стойкости фурмы за счот ул чшения огранизаШ1И ее охпахадения. Поставленная цель достигается тем, что в фурме доменной печи, содержащей водоохлаждаемый корпус, составлеьшый из внутреннего и наружного конических стаканов, соединенных по концам с фланцем и рыльной частью, на охлаждаемых поверхностях внутреннего и нару)ного ко нических стаканов равномерно по -окружности выполнены пр ямоуголъные ребра шириной 0,5-1,0 толщины стенок стаканов, длиной 0,3-0,5 длины стакана и вы сотой 0,1-О,2 длины ребра, а на охлаждаем поверхности рыльной части равномерно по о ружности выполнены цилиндрические штыр высотой 0,3-0,8 толщины рыльной части диаметром О,3-О,7 высоты штыря, приче штьфи расположены в промежутках между ребрами. Наличие ребер и штырей увеличивает поверхность, контактирующую с охлаждаю щей средой, и согласно вьтолненным теп ловым расчетам, улучшает организацию охлаждения фурмы, что увеличивает ее стойкость. Оптимальность велгршны ребер, т. е их ширина длина и высота была выявлена в результате проведенных тепловых расчетов. Данные величины обеспечивают тшсое увеличение, площади поверхности контактирующей с охла}кдаю цей средой, которое необходимо для улучшения организации охлаждения и увеличения CTofmoc ти фурмы, Если ширина ребра составляет велич ну меньшую, чем 0,5 от толтдины стенок стаканов, длина ребра - величину меньшую чем О,1 от длины ребра, то площадь поверхности, контактирующей с охлаждающе средой, недостаточна для достижения желаемого эффекта. Это произой/{ет как в случае уменьщения каждого из параметров в отдельности, так и в слу-чае уменьшениях всех параметров в ссвокупЕсли ребра составляет в зличи ну большую, чем 1,0 от топпиты стенок стаканов, длина ребра - величину, большую чем 0,5 длннгь ста1 ;анар а вьгсота ребра - величину большую чем 0,2 длины ребра, то в случае увеличения каждого из параметров в отдельности, так и в случае увеличения всех параметрсВ в совокупности, произойдет непроизводительное увеличение тепловых потерь и, кроме того это приведет к образованию застойных ээн, а следовательно, к мест ному подогреву значительно уменьшив ее стойкость. На чертеже изображена фурма, общий вид и разрез. Фурма состоит из водоохлаждаемого корпуса, составленного из двух кон гческих стаканов нарухшого 1 и внутреннего 2, к торцам которых приварена с одной стороны медная рыльная часть 3, скошенная под углом 25-ЗО , а с другой стороны фланец 4. На охлаждаемой поверхно- сти внутреннего конического стакана 2 равномерно по окружности выполнены прямоугольные ребра 5 в кол1гчестве 8 штук, шириной 6 мм, длиной 140 мм и высотой 20 мм. На охлаждаемой поверхности наружного конического стакана 1 равномер-но по окружности выполнены прямоугольные ребра 5 в количестве 5-ти штук шириной 6 мм, длиной 16О мм и высотой 2О мм, а на охлаждаемой поверхности рыльной части равномерно по окружности вьтолнены цилиндрические щтьгри 6 высотой 20 мм и диаметром 6 мм, причем штыри расположены в промежутках между ребрами. Штыри выполнены совместно с рыльной частью, а ребра приварены электродуровой сваркой. Выполнение штырей и ребер увеличивает поверхность, контактирующую с охлажяающей средой, в результате чего тело ф:/рмы охлаждается более интенсивно. Согласно выполненным тепловым расчетал-f приь-хенение дополнительных штырей и ребер увел11чивает интенсивность охлаходения на 15-2О%. Это повлечет за собой увеличение стойкости фурмы ка 1О-2О%, Увапичение стойкости фурмы позволит снизить простои доменных печей на ее смену зменьшить нарушения хода процесса плавки, а следовательно, уве;1ичить производительность печей и снизить себестоич-юсть вьшпавляе юго . обретения Форм у п а Фурма домеяной печи, содержащая БОдоохлаждаемый корпус, состо5Еций из внутреннего и наружного конических стаканов, соединенных по концам с фланцем к рыльной частьюJ отличающаяс я тем, что, с целью увелячення стойкости фурмы за счет улучшения организации ее охлаждения, на охлаждаемых поверхностях внутреннехх) и нар жного конических стаканов равномерно по окружности вьшолнены прггмоутюльные ребра шириной 0,5-1,0 толцашы стенок стака572нов, длиной о,3-0,5 длины стакана и высотой О,1-О,2 длины ребра, а на охлаждаемой поверхности рыльной части равномерно по окружности вьшолнены цилиндрические штьфи высотой 0,3-О,8 толщины рыльной части и диаметром О,3-О,7 высоты штьфя, причем штыри -расположены в промежутках между ребрами. 22 Источшгки )рмац{ш, пр1шятые во при экспертизе 1. Патент США № 2394497, кл. 266-41, 1965. 2, Патент США № 35О2315, кл. 266-41, 1972.