Способ подготовки к работе воздушной фурмы доменной печи

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2635489:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" (RU)

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при подготовке к работе воздушных фурм доменных печей. Осуществляют очистку наружного стакана и рыльной части металлической дробью, напыление на них алюмосодержащего газотермического покрытия, установление теплоизолирующей вставки во внутренний стакан с воздушным зазором между ними и термообработку. Термообработку фурмы с покрытием проводят до установки вставки. После установки вставки ее прижимают кольцом со стороны фланца, которое приваривают к внутреннему стакану. В результате обеспечивается повышение срока службы вставки. 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при подготовке к работе воздушных фурм доменных печей.

Известен способ подготовки к работе воздушной фурмы доменной печи, включающий очистку наружного стакана и рыльной части металлической дробью, напыление на них алюмосодержащего газотермического покрытия, установление теплоизоляции во внутренний стакан и термообработку (патент №2215043 РФ, С21В 7/16, 11.12.01).

В данном способе в качестве теплоизоляции формируют слой огнеупорной футеровки, плотно прилегающей к внутреннему стакану. Такая футеровка может разрушиться при установке фурмы в печь, т.к. испытывает ударную нагрузку, или в процессе эксплуатации из-за различного теплового расширения футеровки и внутреннего стакана.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому изобретению является способ подготовки к работе воздушной фурмы доменной печи, в котором в качестве теплоизоляции используют керамическую вставку, установленную во внутренний стакан с воздушным зазором между ними (патент №144987 РФ, С21В 7/16, 15.04.14).

Недостатком данного технического решения является то, что в нем отсутствует информация о порядке установления вставки и термообработки фурмы. Вставка может разрушиться на стадии термообработки или в процессе эксплуатации из-за колебательных движений.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение срока службы вставки.

Технический результат достигается тем, что в способе подготовки к работе воздушной фурмы доменной печи, включающем очистку наружного стакана и рыльной части металлической дробью, напыление на них алюмосодержащего газотермического покрытия, установление теплоизолирующей вставки во внутренний стакан с воздушным зазором между ними и термообработку, термообработку фурмы с покрытием проводят до установки вставки, а после установки вставки ее прижимают кольцом со стороны фланца, которое приваривают к внутреннему стакану.

Термообработку фурмы с покрытием проводят до установки вставки, чтобы исключить вероятность разрушения вставки на стадии термообработки фурмы. После установки вставки ее прижимают кольцом со стороны фланца, которое приваривают к внутреннему стакану, чтобы предотвратить преждевременное разрушение вставки из-за ее колебаний в процессе эксплуатации фурмы. Эти признаки в совокупности обеспечивают достижение технического результата.

Способ осуществляется следующим образом.

На наружный стакан (1) (фиг. 1) и рыльную часть (2) фурмы после их очистки металлической дробью напыляют алюмосодержащее газотермическое покрытие (3), проводят термообработку фурмы с покрытием и устанавливают теплоизолирующую вставку (4) во внутренний стакан (5) с воздушным зазором (6) между ними. Далее вставку (4) прижимают кольцом (7) со стороны фланца (8), которое приваривают к внутреннему стакану (5). После этого приваривают фланец (8).

Пример

Наружный стакан и рыльную часть фурмы подвергали очистке стальной колотой дробью. На подготовленную поверхность напыляли алюминиевое покрытие методом электродуговой металлизации. Далее проводили термообработку фурмы - диффузионный отжиг. После этого во внутренний стакан устанавливали керамическую вставку с воздушным зазором между ними. Одним концом вставка упиралась в рыльную часть, другой конец прижимали стальным кольцом, которое приваривали к внутреннему стакану. Далее приваривали фланец.

Партия опытных фурм, изготовленных по предлагаемому способу, была установлена на доменную печь. Их сравнивали с серийными фурмами, в которых вставку не прижимали кольцом. Для сравнения отбирали опытные и серийные фурмы с приблизительно одинаковым сроком службы после замены. Вставки на опытных фурмах остались целыми или имели мелкие трещины. Вставки на серийных фурмах были в крупных трещинах с отколовшимися частями или полностью разрушились.

Также была изготовлена партия фурм, в которых вставку установили перед термообработкой. После термообработки часть вставок имела трещины.

Следовательно, термообработка фурмы с покрытием до установки вставки и прижатие вставки кольцом со стороны фланца способствуют повышению срока службы вставки.

Способ подготовки к работе воздушной фурмы доменной печи, включающий очистку наружного стакана и рыльной части металлической дробью, напыление на них алюмосодержащего газотермического покрытия, установление теплоизолирующей вставки во внутренний стакан с воздушным зазором между ними и термообработку, отличающийся тем, что термообработку фурмы с покрытием проводят до установки вставки, а после установки вставки ее со стороны фланца прижимают кольцом, которое приваривают к внутреннему стакану.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при подготовке к работе воздушных фурм доменных печей. Воздушная фурма доменной печи содержит теплоизолирующую вставку в дутьевом канале, установленную с воздушным зазором по отношению к внутреннему стакану, при этом наружный радиус вставки определяют с учетом теплового расширения материала вставки и материала внутреннего стакана.

Инжекторное устройство для продувания или вдувания обогащеных кислородом газов в металлургический агрегат или плавильный сосуд и дуговая электропечь // 2633130

Изобретение относится к области металлургии, а именно к инжекторному устройству для пирометаллургической обработки металлов, металлических сплавов и/или шлаков в металлургическом агрегате или плавильном сосуде, например в электродуговой печи.

Способ контроля работы воздушной фурмы доменной печи с теплоизоляцией со стороны дутьевого канала // 2613834

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при эксплуатации воздушных фурм доменных печей с теплоизоляцией со стороны дутьевого канала.

Способ определения момента замены воздушной фурмы доменной печи с теплоизоляцией внутреннего стакана // 2604549

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу определения момента разрушения теплоизоляции воздушной фурмы доменной печи. Способ включает определение разности температур входящего и выходящего потоков воды на фурме с теплоизоляцией и по меньшей мере на одной серийной фурме без теплоизоляции, установленной на том же коллекторе.

Способ подготовки к работе воздушной фурмы доменной печи // 2596548

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при подготовке к работе воздушных фурм доменных печей. Техническим результатом изобретения является повышение стойкости фурмы при эксплуатации.

Способ повышения глубины проникновения кислородной струи // 2583558

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу выплавки чугуна в агрегате для выплавки чугуна. Способ включает подачу кислородной струи технически чистого кислорода посредством кислородной фурмы в засыпку агрегата для выплавки чугуна для газификации углеродных носителей на глубину проникновения кислородной струи, обеспечивающую образование зоны циркуляции.

Фурменный блок доменной печи // 2563069

Изобретение относится к области металлургии, в частности к фурменному блоку доменной печи. Фурменный блок содержит дутьевую трубу, прикрепленную к кожуху доменной печи, фурму, прикрепленную к концу дутьевой трубы, и гибкий соединитель, соединяющий дутьевую трубу с фурменным рукавом.

Устройство фурменного прибора доменной печи // 2556809

Изобретение относится к области металлургии, в частности к устройству фурменного прибора доменной печи. Устройство фурменного прибора содержит корпус фурмы, выполненный для установки в стене доменной печи, причем корпус фурмы содержит переднюю поверхность, обращенную внутрь доменной печи, и противоположную заднюю поверхность, причем от задней поверхности до передней поверхности выполнен канал фурмы.

Дутьевая фурма печи для производства чугуна // 2543582

Изобретение относится к области металлургии, в частности к дутьевой фурме печи для производства чугуна. Фурма содержит корпус с дутьевым каналом.

Воздушная фурма доменной печи // 2523368

Изобретение относится к черной металлургии, в частности, к воздушной фурме доменной печи. Воздушная фурма содержит полый водоохлаждаемый корпус и расположенные в верхней части внутреннего стакана выступающие в рабочий дутьевой канал сопла для подачи газообразного топлива.

Устройство и способ для введения кислорода в процесс газификации в псевдоожиженом слое под давлением // 2635631

Изобретение относится к введению кислорода в процессе газификации и может быть использовано в химической промышленности и энергетике. Кислородная фурма содержит три трубы, расположенные соосно по отношению друг к другу. Внешняя труба 6 выполнена с возможностью пропускания перегретого пара 7. Внутренняя труба 2 выходит в среднюю трубу 4, сходит на конус по типу сопла перед ее устьем и выполнена с возможностью пропускания кислорода 1 с температурой, не превышающей 180°C. Во внутренней части внутренней трубы 2 установлен датчик температуры 3, который почти достигает устья внутренней трубы 2. Устье средней трубы 4 дополнительно выступает по отношению к устью 8 внешней трубы 6. Способ введения кислорода в реактор газификации с псевдоожиженным слоем, эксплуатируемый согласно способу Винклера, посредством кислородной фурмы включает подачу влажного газа во внешнюю трубу под давлением, превышающим давление в реакторе газификации с псевдоожиженным слоем. Кислород 1 пропускают через внутреннюю трубу 2 под давлением, превышающим давление в реакторе газификации с псевдоожиженным слоем. Осуществляют выход влажного газа из устья 8 внешней трубы 6 в виде наружного потока вокруг устья средней трубы 4 и выход свободной струи 10. Скорость потока выходящего влажного газа устанавливают выше скорости выходящего газа из внутренней трубы 2. Изобретение позволяет обеспечить эффективное, безопасное и доступное введение кислорода в процесс газификации в псевдоожиженном слое под давлением также свыше 10 бар. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 пр.