Погружаемая фурма для продувки металла Советский патент 1982 года по МПК C21C5/48 

1

Изобретение относится к черной металлургин, в частности к фурмам для продувки металла, и может быть использовано в сталеплавильных агрегатах.

Известна погружаемая в металл многосопловая фурма для продувки металла кислоррдом, у которой система охлаждения головок фурмы выполнена в виде тепловых труб fl.

Однако фурма такой конструкции не обладает высокой надежностью при работе с высокими тепловыми нагрузками.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является фурма для продувки металла, содержащая концент рично располо хенные трубы, образующие тракты подвода и отвода охладителя, центральный тракт подвода окислителя и огнеупорную головку с соплами 2.

Недостатком известной конструкции является то, что головка поворачивается на неохлаждаемый резьбовой наконечник штанги и выполнен из огнеупорного материала, который отличается хрупкостью. Так как материал головки во время работы находится практически при температуре жидкого металла, то неохлаждаемый резьбовой наконечник также нагревается до

10 высокой температуры С.800С). Находясь при такой температуре в среде кислорода он быстро окисляется.

Цель изобретения - повышение надежности работы фурмы.

15

Поставленная цель достигается тем, что нагружаемая фурма для продувки металла, содержащая концентрично расположенные трубы, образую20щие тракты подвода и отвода охладителя, центральный тракт подвода окислителя и огнеупорную головку с соплами, снабжена диафрагмой с отверстиями, располо ;{емной внутри центральной труСы и отделяющей полость головки от тракта подачи оки лителя, при этом головка закреплен внутри центральной трубы, а отноше ние суммарного проходного сечения отверстий диафрагмы к суммарному проходному сечению сопл головки со тавляет 1 ,5-5,0. Головка фурмы выполнена из мате риала следующего состава, вес.%: 1-7 Хромит щ.з.э. Монокристалличес5- 0кий наполнитель Окисел-отвердиОу5-2,0 фосфатное связуюi|-10щее Хромит р..з.э. или Остальное иттрий На чертеже показана фурма, продольный разрез. Фурма состоит из охлаждаемой штанги 1 с резьбовым гнездом 2 на внутренней поверхности канала подвода кислорода к головке. В гнездо 2 установлены дийфрагма 3 с отверс тиями и головка , выполненная из огнеупорного материала с соплами, зажимаемая гайкой 5. Оставшаяся полость заполнена огнеупорной мае сой 6. Головка выполнена из материала следующего состава, вес.: . „ 1,5 IrOi 5,0 0,5 HjP04 6,0 LaCiO, Остальное Материал данного состава не сма вается жидкометаллической средой и стоек к расплавам шлака. Фурма работает следующим образо Через полост ь охлаждения штанг пропускается вода, во внутреннюю полость подается кислород, головка фурмы опускается в расплавленный металл. Весь узел крепления головк работает практически при температу охлаждающей воды, что обеспечивает его длительную надежную работу Кр ме того, гнездо крепления головки расположено внутри охлаждаемой шта ги и дополнительно защищено огнеупорной замазкой. Соотношение проходного сечения сопл головки и проходного сечения отверстий в диафрагме, находящееся в пределах 1,5-5,0 обеспечивает давление кислорода в головке, равное Давлению подачи кислорода. При этом скорость истечения струи кислорода из сопл максимальна. В случае разрушения головки ограничителем расхода кислорода становится диафрагма и так как проходное сечение отверстий в ней больше, то расход кислорода увеличивается. Отношение площади проходного сечения отверстий диафрагмы |к суммарному проходному сечению icorin головки i является оптимальной величиной о Это соотношение ограничивает расход кислорода, в случае разрушения гбловки. При уменьшении этого соотношения менее 1,5 чрезмерно увеличиваются потери давления кислорода и скорость истечения его из сопл головки, а следовательно, уменьшается дальнобойность струй. Увеличивать соотношение площади отверстий диафрагмы и площади сопл головки больше 5,0 нецелесообразно из-за опасности больших выбросов металла из ванны в случае разрушения головки. Во время работы фурмы в расплав жидкого металла погружается только головка фурмы, а охлаждаемая штанга находится под р асплавом шлака. Использование погружаемой фурмы позволяет увеличить выход годного металла на 1,5-2, снизить расход кислорода на 5, сократить потери металла со шлаком на 25, а также сократить длительность плавки. Это позволит получить годовой экономический эффект на одной печи, равный 255 тыс. руб. Формула изобретения 1. Погружаемая фурма для продувки металла, содержащая концентрично расположенные трубы, образующие тракты подвода и отвода охладителя, центральный тракт подвода окислителя и огнеупорную головку с соплами, отличающаяся тем, что, с целью увеличения надежности работ,ы фурмы, она снабжена диафрагмой с отверстиями, расположенной внутри центральной трубки и отделяющей полость головки от тракта подвода окислителя, при этом головка закреплена внутри центральной трубы, а отношение суммарного проходного