Фурма для продувки жидкого металла

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

«ц706451 ь 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3еявпено 070778(21) 2639473/22-02 (51) M. Кл.2

С 21 С 5/48 с присоединением ееявки Йо

Государствекный комнтет

СССР по делам нзобретемий и открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 301279. Бюллетень Йо 48 !

Дата опубликования описания 30.1279 (53) УДК 669.184. .142(088.8) (72) Авторы изобретения

Б.В. Никифоров, Ю.М. Клименко, Е.И. Вехтер, Л.Д. Грицук, И.A. Немировский, Н.Г. Щекин, A.Ñ. Горбик, В.Н. Андрющенко, Ю.В. Башмаков и К .Ф. Красильников

Днепродзержинский ордена Трудового Красного Знамени институт им. М.И. Арсеничева (71) Заявитель (54) ФУРМА ДЛЯ ПРОДУВКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к конструкции фурм для продувки жидкого металла газом в металлургических агрегатах, например, в кислородно-кон-. верторном или мартеновском процессах, В современной практике сталеварения для продувки жидкого металла в мартеновских и электропечах используются одно- и многосопловые фурмы.

Недостатками таких фурм является фиксированное относительно ванны расположение кислородных струй. Это приводит к бурному развитию окисли- тельных процессов в реакционных зонах и повышению температуры в них до 3000оС. Железо при этом вскипает и частично испаряется. Часть паров железа покидает зону реагирования кислорода с металлом в виде бурого дыма. Угар железа в дым по этой причине достигает 2-3% от веса садки.

Известна фурма, корпус которой выполнен вращающимся (1).

Круговое перемещение сопл позволяет снизить угар железа и повысить выход годного, однако конструкция фурмы достаточно сложна и поэтому не находит широкого применения.

Наиболее близким к изобретению по. технической сущности и достигаемому результату является фурма для продувки жидкого металла, содержащая концентрично расположенные трубы, образующие тракты для подачи газа, подвода и отвода охладителя, головку с соплами, в которой установлен

1О ротор с по крайней мере одной направляющей газового потока. В известной фурме ротор выполнен в виде крыльчатки с хвостовиком, в котором выполнено отверстие для направления газового потока в сопла. Ротор уста1 новлен в кернах головки и может вращаться (2) .

Такая конструкция фурмы позволяет обеспечить импульсную подачу газа и

2Q дискретное перемещение реакцибнной .зоны относительно ванны, но при этом имеет место значительная потеря напора raзового потока на распреде— лителе,что отрицательно сказывается

25 на аэродинамике газовых струй и на величине скорости истечения газа, резко снижая эффективность продувки ванны агрегата. Наличие одного отверстия в роторе приводит к возникgp новению вибраций, обусловленных одно706451 сторонним реактивным действием струй газа, поэтому появляется необходимость в принятии мер для фиксации фурмы специальными устройствами.

Целью йзобретения является ловышение эффективности продувки путем снижения потерь напора. газового потока на распределителе и устранение вибраций фурмы. указанная цель достигается тем, что ротор выполнен в виде конуса, основание которого обращено к соплам, а направляющая газового потока — в виде винтового паза. При четном количестве сопл в головке ротор может быть выполнен с двумя винтовыми пазами, симметрично расположенными относительно оси ротора .

На фиг. 1 изображена предлагаемая фурма; на фиг. 2 — разрез A-А на фиг.1. 20

Фурма содержит концентрично расположенные трубы 1, 2, 3, образующие тракты подачи газа 4, подвода и отвода охладителя 5, головку 6 с соплами 7. В головке. установлен ротор

8 с выполненными в его теле винто- выми пазами 9. Основание ротора 8 обращено к соплам 7 . Ротор установлен на полуосях 10 и 11.

Верхняя полуось 10 крепится в под- 30 .шипнике скольжения 12, жестко закрепленном посредством планки 13 обтекаемой формы в тракте подвода газа, а нижняя 11 — в подшипнике корпуса головки. 35

Фурма работает следующим образом.

При подаче газа во внутреннюю полость фурмы поток его попадает на поверхности винтовых пазов 9 ротора 8 ° При этом возникает крутящий 4р момент, в результате чего ротор 8 начинает вращаться, обеспечивая периодическое сообщение тракта подвода газа с соплами головки.

Исполь зование предлагаемого устройства устраняет вибрацию фурмы и, как показывают испытания моделей фурм, на 90% снижает потери напора по отношению к потерям напора газового потока на роторе прототипа °

Такая конструкция фурмы позволяет наиболее полно использовать кинетическую энергию истекающих струй при импульсной их подаче.

Применение предложенного устройства позволяет более, чем в 2 раза, уменьшить пылеобразование при быстром формировании шлака и меньшем в 1,31,5 раза содержании FeO в нем,.что повышает выход годного.

Формула изобретения

1. Фурма для продувки жидкого металла, содержащая концентрично расположенные трубы, образующие тракты для подачи газа, подвода и отвода охладителя, головку с соплами, в которой установлен ротор с по крайней мере одной направляющей газового потока, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности продувки путем снижения потерь газового потока, ротор выполнен в виде конуса, основание которого обращено к соплам, а направляющая газового потока †. в виде винтового паза.

2. Фурма по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что при четном количестве сопл в головке ротор выполнен с двумя винтовыми пазами, симметрично расположенными относительно оси ротора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 414313, кл. С 21 С 5/48,,1972 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 298659, кл. С 21 С 5/48, 1968.

706451 оставитель Ф. Савицкий

Редактор 3. Ходакова Техред И.Асталош Корректор H., Горват

Закаэ 8165/22 Тираж 653 Подписное

ЦНИИПИ Росударственного кОмитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4