Фурма доменной печи Советский патент 1981 года по МПК C21B7/16 

1

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано на доменных, а также и других плавильных агрегатах.

Известна фурма доменной печи, состоящая из корпуса в виде внешнего и внутреннего стаканов, носка, фланца, трубок для подвода реагента и охладителя, кольцевого коллектора с отверстиями в передней части фурмы, соединенного с трубкой подвода охладителя L1.

Однако такая фурма не позволяет хорошо смешивать топливные добавки с дутьем.

Наиболее близкий к предлагаемой является фурма доменной печи, состоящая из корпуса, включающего соединенные между собой внутренний и наружный стаканы, и патрубков подвода газа12.

Недостатком этой фурмы является низкая степень перемешивания газовоздушной смеси и малая эффективность плавки.

Цель изобретения - повышение степени смешивания газовозд 1иной смеси в канале фурмы и повышение эффективности плавки.

Поставленная цель достигается тем, что фурма снабжена двойной перфорированной охлаждаемой улиткообразной вставкой, размещенной в её центральной части, причем один открытый ее конец совпадает с осью канала в торце фурмы, а два других ее конца расположены в охлаждаемой полости фурмы и снабжены обратными газовоздуш0ными клапанами.

Радиальная плоскость улиткообразной вставки выполнена с направляю-. ДИМ пазом, сечение которого имеет вид сопла Лаваля.

5

Кроме того, перфорационные отверстия вставки выполнены с кривизной подобной лопасти вентилятора.

На фиг. 1 изображена фурма домен0ной печи, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг.4 вид В на фиг. 1; на фиг. 5 - узел I на фиг. 3 и 4; на фиг. б и 7 - выпол5нение перфорации на радиальной плоскости вставки; на фиг. 8 и 9 - варианты подвода реагента; на фиг. 10 вид Г на фиг. 9; на фиг. 11 - разрез Д-Д на фиг. 6; на фиг. 12 - выполнение патрубка подвода реагента.

0

Фурма состоит из наружного и внутреннего стаканов 1 и 2, соединенных между собой с одной стороны носком 3, а с другой стороны фланцем 4. Между наружным стаканом 1 и внутренним стаканом 2 установлен патрубок 5 подвода реагента, при этом подвод может быть выполнен в виде участка щели 6, разделенной на две камеры 7 и 8, которые связаны с улиткообразной вставкой 9 через обратные газовоздушные клапаны 10, сидящие в седлах 11. Патрубки 5 объединены . общим подводом газа 12, в устье которого установлен мотыльковый клапан 13. Поверхность улиткообразной вставки 9, прилегающая к потоку 14, .выполняется с перфорацией 15, при этом отверстия 16 могут быть вьитолнены по кривизне подобно лопаткам вентилятора, а внутренняя поверхность дополнительно оснащается направляющим пазом 17, в сечении который выполнен в Виде сопла Лаваля.

Фурма работает следующим образом.

В замкнутую полость, образованную между наружным 1 и внутренним 2 стака- нами подается для охлаждения вода. Одновременно с этим через фурму пропускается .поток 14 горячего дутья, проходящий через улиткообразную вставку 9 благодаря пet)фopaции 15 на ее поверхности. Поверхность перфорации 15 может быть выполнена кривизно подобной лопатке вентилятора, .что обеспечивает закручивание потока 14 дутья. Через двухстороннюю улиткообразную вставку 9, подается из патрубков 5 дополнительный реагент (углеводородные добавки), который прежде чем попадает в патрубки 5 из общего подвода 12, разделяется в соответствующее русло с помощью мотылькового клапана 13 и далее благодаря обратным газовоздушным клапанам 10, сидящих в седлах 11, попадает только в одну из направляющих вставки 9. При изменении положения клапана 13, происходит самопроизвольное подпирание д6 этого открытого клапана 10 и соответствующее закрытие другого клапана 10, тем самым обеспечивается изменение направления вращения поток реагента истекающегр из центральной 4adTH вставки 9.

/Подвод реагента может быть вьтолHejj на участке, примыкающем к вставке 9, в виде щели 6, разделенной на камеры 7 и 8, в которых могут быть установлены клапаны 10 ,с седлами 11. Так как поверхность вставки 9 перфорирована, для повышения ее эффективности предусмотрено выполнение паза 17 на радиальной стенке в виде соплп Лаваля.

Истекающий, таким образом, дискретно (с изменением.направления свого вращения) реагент из вставки 9 подхватывается потоком 14 горячего дутья, прошедшим через перфорированную поверхность, и смешивается, при этом смешение происходит эффективно не только в плоскостях прилегающих к внутреннему стакану 2, но ив центральной части фурмы, что очень важно для создания, благоприятных условий горения в горне доменной печи. Дискретная подача реагента позволяет, кроме того, снизить его расход при сохранении заданной производительности агрегата.

Применение предлагаемой фурмы позволяет интенсифицировать массообмен и ускорить технологический процессвыплавки чугуна, уменьшить затраты кокса.

Формула изобретения

1.. Фурма доменной печи, содержащая полые патрубки подвода газа, о т л и .4 а ю щ а я. с я тем, что, с целью повышения степени смеши&ания гадовоздушной смеси в канале фурмы повышения эффективности плавки, она снабжена двойной перфорированной охлаждаемой улиткообразной вставкой размещенной в ее центргшьной части, причем один открытый ее конец совпадает с осью канала в торце фурмы, а два других ее конца расположены в охлаждаемой полости фурмы и снабжены обратными газовоздуишыми клапанами.

2.Фурма по П.1, от л и чающаяся тем, что радиальная плоскость улиткообразной -вставки выполнена с направляющим пазом, сечение которого имеет вид сопла Лаваля.

3..Фурма по ПП.1 и 2, о т л и чающаяся тем, что перфорационные отверстия вставки выполнены с кривизной подобной лопасти вентилятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Авторское свидетельство СССР 454253, кл. С 21 В 7/16, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР 517638, кл. С 21 В 7/16, 1976.

J :

W f1

W

It

Put.S

(put.S

fui.7

Jl

12