Фурма для глубинной продувки расплава

 

ti 17! 2444

Сс сз Советск, х

Социал истин;:свих

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.03.78 (21) 2590570/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (51) M. Кл.

С 21С 5/48

Государственный комитет (53) УДК 669.184.142 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения В. А. Сурин, И. А. Белов, Д. И, Бородин, В. И. Явойский, А, Ф. Вишкарев, С. И. Быстров, А. И. Майоров, В. И. Степанов, К. П. Баканов и А. А. Дедюкин (71) Заявитель Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (54) ФУРМА ДЛЯ ГЛУБИННОИ ПРОДУВКИ РАСПЛАВА

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть реализовано в металлургических цехах, снабженных конверторами с нижним подводом дутья.

Известна фурма для подачи окислителя под уровень металла, состоящая из цилиндрических труб, вмонтированных в огнеупорные блоки (1).

Данные фурмы характеризуются низкой стойкостью при применении дутья с повы- to шенным окислительным потенциалом.

Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является фурма для глубинной продувки расплава, содержащая i5 концентрично расположенные трубы, образующие центральный для подачи кислорода и периферийный кольцевой для подачи защитной среды каналы, причем в центральном канале установлен цилиндрический об- 20 текатель, с выступами, контактирующими с поверхностью центрального канала (2).

Известная конструкция позволяет значительно повысить стойкость фурмы, однако из-за большого количества выступов и как 25 следствие этого высокой степени турбулизации реагентов на выходе из фурмы известная конструкция не позволяет осуществить интенсивную эжекцию близлежащих к устью фурмы масс металла пз-за взаимного гашения векторов скоростей отдельных объемов продувочной среды. Кроме того, из-за незначительной дальнобойности турбулентных струй ослабляется перемешпвание расплава. Все это снижает эффективность продувки.

Цель изобретения — повышение эффективности продувки.

Это достигается за счет того, что выступы обтекателя выполнены с высотой в

5 — 15 раз меньшей его диаметра н с отношением их ширины к высоте, равном 1 — 3, а углы между выступами равны 60 — 120 .

На чертеже изображена предлагаемая фурма

Фурма состоит из наружной трубы 1, внутренней трубы 2, цилиндрического обтекателя 3 с выступами 4. Вся фурма запрессовывается в огнеупорные днища нли стенку конвертора. Длина выступов выполняется равной 10 — 20 диаметрам цилиндрического обтекателя.

Работа фурмы осуществляется следующим образом.

В зазор шириной 1 — 2 мм между наружной и внутренней трубами, выполненными, например, из нержавеющей стали, подают углеводородносодержащпй агент, например

712444 го

Формула изобретения.10

50

Составитель Ф. Савицкий

Текрсд А, Еамь(шпнкова

Корректор Е. Хые;.сва

Редактор Д. Павлова

Заказ 150/12 Изд, „¹ 112 lира к 625 1(од :снос

НПО «Поиск» Государственного когиитета СССР по делан. изобретений и открьппй

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 жидкое топливо. Это способствует - ;: гективному охлаждению торца фурмы и даст возможность в зазор между i« : 1!.;!(!сй! трубой и цилиндрическим обтекателс»(сдавать кислород или другой окислитель бсз быстрого разрушения фурмы. Поток кислорода попадает в расплав в виде щелевой струи.

Как показали исследования, щелевые струи, подаваемые с интенсивностью вплоть до 15 — 20 нм /т.мин, обладают повышенной неустойчивостью границ, что способствует интенсивному разрушению потока кислорода на отдельные газовые пузыри. Межфазная поверхность металл-газ и время пребывания пузырей в объеме металла при эточ( увеличиваются, что способствует лучшему усвоению кислорода по сравнению с высокопнтенсивной продувкой через цилиндрические сопла.

Следует отметить, что ширина кислородной щели или высота выступов на обтекателе должна быть выполненной в 5 — 15 раз меньше диаметра последнего. При большей высоте выступов фурма струи приближается к цилиндрической, при меньшей не обеспечивается достаточная дальнобойность струи. В обоих случаях в условиях высокоинтенсивной продувке степень усвоения кислорода расплавом снижается.

Выступы на обтекателе необходимы не только для формирования равномерной кислородной щели, но и для улучшения эжекции к устью фурмы масс расплава. В этом случае щелевая струя кислорода вблизи дутья фурмы дробится на несколько отдельных струй с повышенной реакционной поверхностью. Эффект эжекции при этом усиливается, а скорость массообменных процессов увеличивается, что также способствует повышению степени усвоения кислорода расплавом.

Количество выступов на обтекателе должно быть 3 — 6, что соответствует углу между ними 60 — 120 . Отношение ширины выступов к своей высоте должно составлять

1 — 3.

При количестве выступов на обтекателе меньшем трех эффект их влияния становится незначительным, а при большем пяти резко усиливается неустойчивость струи и уменьшается дальнобойность последней с . одновременным снижением степени усвоения кислорода.

При ve;I!I!((le отношения шпрппы выступов к своей высоте .(еньшс!!1 1 нс обсс (с-iliВBercÿ трсоуe апач uexaili(ie" к (я проч((ость выступов, прп большой трех сокрашается реакционная по:epxíîcrü отдельных окислптельпых струй, "-(рфект эжекцп i ра((п:цп13у мых ? IBcc меTB;I:!B к j crblo сопла у; ielll,шается, а следовательно, EI степень усвое(! я кислорода с!(I.æBeòcÿ.

Таким обра"ом, предлагаемая фурма для глубинной продувки позволяет существенно повысить эффективность высокоипте!(сивпой продувки металлических pBcfl;IBE08.

Фурма для глубинно "i продувки расплава, содержащая концептрпчно расположенные трубы, образующие центральный для

20 подачи кислорода и периферийный кольцевой для подачи защитной среды каналы, и установленный в цс тпаль!(ом канале цилиндрический обтскатель с выступами, контактирующими с погерхностью це!!тральпо :5 Io капала, отличающаяся тем, что, с целью повь(ше пя эффектна!!ости продувки, выступы обтекатсля вы((олпе ы с высотой в 5 — 15 раз меньше" его д (аметра и с отношением нх ширины к высоте, pBBI:ом

30 1 — 3, а углы между выступами равны

60 — 120 .

1 1сточ(IIIKII Il!i(ôîð ì а цпп грипятые во ш пмапнс прп экспертизе

1. П.!тент ФР Г Ы 14333o8 < -! 185 5/- 8, 35 1972.

2. Заявка ФРГ ¹ 2438142, кл. С 21С

5/48, 1976.

Фурма для глубинной продувки расплава Фурма для глубинной продувки расплава 

 

Похожие патенты:

Фурма // 707971

Конвертер // 2107100
Изобретение относится к металлургии, конкретно к конструкциям конвертеров с донным дутьем

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к продувке расплавленного металла окислительным газом

Изобретение относится к области металлургии, в частности к устройству и способу эксплуатации горелки металлообрабатывающей печи

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам изготовления головок фурм, служащих для продувки расплавленного металла

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к фурмам для продувки расплава в конвертере при выплавке стали

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к устройствам для продувки жидкого металла нейтральным газом, например азотом либо агроном

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к конструкции устройств для продувки жидкого расплава кислородом в конвертерах

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к процессам выплавки стали в дуговых сталеплавильных печах

Изобретение относится к устройству и способу для плавления мелких частиц, представляющих смесь негорючих веществ с углеродсодержащим твердым материалом
Наверх