Фурма для продувки металла газокислородной смесью

 

Оп ИСАНИЕ

И306РЕТЕ Н ИЯ

It АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сотоз Советских

Социалистических

Республик (»)672216 (61) дополнительное к авт. свид-ву № (22) Заявлено 15.12.77 (21) 2554607/22-02 (51) М. Кл с присоединением заявки №вЂ”

С 21 С 5/48

Государственный комитет

СССР по делам кзобрвтвивй и открыткй (23) Приоритет— (53) УДК 669.184.. 142 (088.8) Опубликовано 05.07.79. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 10.07.79.

Б. С. Чайкин, Л. В. Яровский, E. М. Панов, П. Т. Шапошников, В. Н. Курлыкин, А. Н. Попов, Н. А. Пирогов, А. Г. Помещиков и А. А. Лопатин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ФУРМА ДЛЯ ПРОДУВКИ МЕТАЛЛА

ГАЗО-KMCJIOPOLIHOA СМЕСЬЮ

Изобретение относится к металлургии, в частности к конструкциям топливо-кислородных фурм для продувки металла.

Известна фурма для продувки металла газо-кислородной смесью, содержащая концентрично расположенные трубы, образующие тракты для кислорода, газообразного топлива и охлаждающего агента, смдиненные с головкой, в которой установлены сопла, находящиеся в стабилизирующей камере (1) .

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату и описываемому изобретению является фурма для продувки металла газо-кислородной смесью, содержащая концентрично расположенные трубы, образующие тракты для подачи кислорода газообразного топлива подвода и отвода охлаждающего агента, головку со стабилизирующей камерой, соединенной соплами, с трактами подачи кислорода и газообразного топлива, которая выполнена цилиндрической (2) .

Недостатком этой конструкции является забивание газовых сопел вследствие отсутствия перекрытия газового сопла кислородной струей при продувке металла кислородом.

Целью изобретения является повышение стойкости фурмы.

Указанная цель достигается тем, что стабилизирующая камера выполнена конусной, причем угол между образующей конуса и его осью составляет 20 — 30, а осн газовых сопел пересекаются с осями кислородных сопел на срезе стабилизируюшей камеры под углом 25 — 40 .

Роль стабилизирующей камеры заключается не только в стабилизации факе,та у торца фурмы за счет обратных завихрений, но и в защите газовых сопел от попадания брызг металла сбоку от струи газа и кислорода при уменьшении расхода газа или полном его отключении. Выполнение камера конусной с утлом между образующей и его осью 20 — 30 объясняется требуемым соотношением длины камеры и ее диаметру (0,4 — 0,8) и расположением кислородных сопел, так как в этом случае струя кислорода, вытекающая из сопла с углом раскрытия 25 — 30, является касательной к краю стабилизирующей камеры. Это позволяет

672216 исключить попадание брызг продуваемого металла в газовые сопла сбоку кислородной струи при отключении газа. Угол пересечения осей азовых и кислородных сопел на срезе стабилизирующей камеры, равный

25 — 40, обеспечивает защиту газовых сопел от прямого попадания брызг металла при продувке его кислородом, так как в этом случае сечение струи газа плоскостью, в которой находится срез стабилизирующей камеры, будет полностью перекрываться се о чением струи кислорода тои же плоскостью.

Таким образом, предложенная конструкция фурмы позволяет полностью исключить забивание газовых сопел при продувке расплава кислородом.

На чертеже изображена предложенная фурма, продольное сечение.

Фурма содержит концентрично расположенные трубы 1 — 6, соединенные с головкой 7, в которой расположены сопла 8 и 9 и стабил изи рукнцая ка мера О. Трубы 1 и 3 образуют между собой полость для охлаждающего агента, труба 2, расположенная между ними, разделяет эту область на области подвода и отвода охладителя. Трубы 3 и 4 образуют между собой тракт для газообразного топлива, а трубы 4 и 5 тракт для кислорода. Трубы 5 и 6 образуют полость для охлаждающего агента и обеспечивают охлаждение донной части стабилизирующей камеры 10. Сопла 8 соединяют стабилизирующую камеру 10 с газовым трактом, а сопла 9 связывают ту же камеру с трактом кислорода. Оси сопел 8 и 9 пересекаются на срезе камеры 10 под углом 25—

40 . Стабилизируюшая камера выполнена конусной. Угол между образующей конуса и его осью составляет 20 — 30 .

Фурма работает следующим образом.

В период нагрева и плавления шихты в охлаждаемые полости, образуемые трубами 1, 2, 3 и 5, 6, пускается охладитель и фурма опускается в рабочее пространство печи.

Нижний срез камеры 10 устанавливается

kI3 расстоянии 200---400 мм от поверхности шихты и в кислородный тракт, между трубами 4 и 5, подается кислород, а затем в газовый тракт, между трубами 3 и 4 топливный газ, который поджигается. При горении факела образуются завихрения как

ll0 краям, так и по центру стабилизируюшей камеры. Это обеспечивает стабильное горение пламени в процессе работы фурмы. После нагрева и расплавления 60 †8/0 всей шихты переходят на продувку расплава газо-кислородной смесью с соотношением газ: кислород 1:8 — 10, а затем на продувку одним кислородом. В этот период плавки струя кислорода полностью перекрывает газовые сопла от прямого попадания брызг металла, стабилизирующая камера предохраняет сопла от бокового проникновения брызг. По окончании продувки фурма поднимается.

Отключается сначала газ, затем кислород, и после охлаждения головки фурмы отключают подачу охладителя.

Изобретение позволит значительно увеличить работоспособность фурмы, так как в известных фурмах для продувки металла газо-кислородной смесью обычно после 20—

30 плавок газовые сопла забиваются и фурма выходит из строя.

Формула изобретения

Фурма для продувки металл газо-кислородной смесью, содержащая кЬнцентрично расположенные трубы, образующие тракты для подачи кислорода, газообразного топлива, подвода и отвода охлаждающего агент", головку со стабилизирующей камерой, соединенной соплами с трактами подачи кислорода и газообразного топлива, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости фурмы, стабилизирующая камера головки выполнена конусной, причем угол между образующей конуса и его осью составляет 20 — 30, а оси газовых сопел пересекаются с осями кислородных сопел на срезе стабилизирующей камеры под углом 25 — 40 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ме 503915, кл. С 21 С 5/48, 1974.

2. Газокислородная фурма чертеж

М 659713 СБ Стальпроект, 1976.

672216

/ /

Составитель Ф. Совицкий

Редактор Е. Братчикова Техред О. Луговая Корректор Н. Стец

Заказ 3833/26 Тираж 652 Подписное

ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4