SU975804A1 - Фурма доменной печи 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к оборудованию аоменных печей, и может быть применено для усовершенствования конструкции шлаковых и воздушных фурм.

Извес.ткы фурмы доменных печей с по- ⁵ 'дачей охлаждающей жидкости тангенциально теплоотдающей поверхности £1].

Конструктивной особенностью таких фурм является наличие изогнутых патруб- _<0 ков в полости охлаждения фурмы, через которые подается охлаждающая жидкость.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является фурма, содержащая корпус с оребрен- ₁₅ ной теплоотдающей поверхностью, состоящий из наружного и внутреннего стаканов, соединенных носовой частью и фланцем, и тангенциально установленный подводящий и отводящий патрубки [ 2^. ,го

Недостатком фурмы является невозможность получения достаточно больших скоростей движения охладителя относительно

2

всей теплоотдающей поверхности, особенно при наличии на ней ребер или шипов. Оребрение или ошиповка существенно повышают теплоотдачу к движущейся охлаждающей жидкости. Однако они создают дополнительное сопротивление потоку жидкости, влияющее на его гидродинамику. Вследствие этого скорость движения охладителя местами приобретает значения, меньшие допустимых пределов, и составляющие по данным прямых замеров на модели 0,1-0,15 м/с.

Установка перегородок на пути движения потока охлаждающей жидкости с целью” его отклонения в нужном направлении не' решает поставленной задачи в полном объеме, так как при этом сильно усложняется гидродинамическая картина с появлением новых слабоохлаждаемых участков поверхности фурмы. Кроме того, увеличивается гидравлическое сопротивление потоку охлаждающей жидкости.

3 975804 · 4

Цель изобретения: - повышение стойкости фурмы путем совершенствования ее охлаждения.

Эха цель достигается за счет того, что в фурме доменной печи, содержащей кор- 5 пус с оребренной теплоотдающей поверхностыо, состоящий из наружного и внутреннего стаканов, соединенных между собой носовой частью и фланцем, тангенциально установленный подводящий и отво- ¹⁰ дящий патрубки, выходной участок подводящего патрубка выполнен в виде двух лучеобразно расходящихся каналов,; причем углы наклона оси канала, расположенного со стороны носовой части, ’к плоскости на ¹⁵ совой части и оси канала, расположенного со стороны фланца, к плоскости фланца составляют соответственно 15-50° и (-10)* 45°, а площади сечений этих ка налов относятся между собой соответст- ²⁰ венно как 0,2-3.

Отрицательные значения угла означают, что ось ближайшего к фланцу выходно— го канала, положительное направление которой совпадает с направлением движения струи охлаждающей жидкости, направлена от фланца. ,

Совокупность перечисленных признаков обеспечивает стабилизацию движения пото— ка охлаждающей жидкости у поверхности теплоотдающих стенок фурмы со скоростями, мало отличающимися от средней скорости движения жидкости в полости охлаждения. При этом наличие отводящего пат35

рубка прямой или изогнутой формы обязательно, так как он способствует повышению скорости движения потока жидкости в верхней части рабочего положения полости охлаждения фурмы. 40

Каждый из перечисленных признаков предлагаемой фурмы имеет свое обоснование. Лучеобразно расходящиеся выходные ₍ каналы обеспечивают необходимое направление движения струй относительно носо- ⁴⁵ вой части и фланца, что способствует созданию потока охлаждающей жидкости одновременно у всей теплоотдающей поверхности, в том числе у стенок носовой части фурмы. Отклонение от указанных значений 5® направления движения струй охладителя, равно как и от указанных относительных значений их мощностей, уже не приводит к получению эффекта. Приближение точки пересечения проекций осей выходных кана-55 лов на поверхность стаканов к носовой чао ти на расстояние^ меньшее. половины расстояния от носовой части к фланцу, приводит

к резкому ослаблению циркуляции охлаждающей жидкости в отдельных участках теплоотдающей поверхности носовой части фурмы.

На фиг. 1 показана предлагаемая фурма с вырывом части наружного стакана, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Фурма состоит из наружного 1 и внутреннего 2 стаканов с ребрами на внутрен-’'* ней поверхности, носовой части 3 также с ребрами, фланца 4, подающего охлажда— ющую жидкость, изогнутого патрубка 5 и отводящего потрубка 6. Подающий патрубок имеет два выходных канала 7 и 8, один из которых 7 направлен под углом 15-50 к плоскости носовой части 3, а'

< второй 8 - под углом (-10)·' 45° к плоскости фланца. Точка пересечения проекций осей выходных каналов на поверхность стаканов расположена ближе к фланцу, чем к носовой части. Соотношение поперечных сечений каналов 7 и 8 находится соответственно в пределах 0,2-3.

Охлаждающая жидкость через каналы

7 и 8 подающего патрубка 5 поступает в полость охлаждения фурмы. Направление выходных каналов с определенным соотношением площадей поперечных сечений и заданным положением точки пересечения проекций осей выходных каналов на поверхность стаканов обеспечивает движение охлаждающей жидкости по всей теплоотдающей поверхности. Скорости жидкости мало отличаются от средней скорости ее тече• ния__в полости охлаждения. Через патрубок

8 нагретая жидкость удаляется из фурмы. Благодаря наличию отводящего патрубка

8 увеличивается скорость движения охладителя в участке между этим патрубком и носовой частью фурмы.

Экономический эффект от внедрения в производство предлагаемой фурмы заключается в повышении ее стойкости.

Результаты гидравлических исследований моделей фурм показали, что при общих расходах воды на охлаждение фурмы 1,8-2,0 л/с и средней скорости ее движения в полости фурмы 0,5-0,55 м/с скорость движения воды у поверхности теплоотдающих стенок составляет 0,4-0,7 м/с. В фурме известной конструкции при таких же расходах воды скорость ее местами снижается до 0,1-0,15 м/с. Увеличение отводимых тепловых потоков фурмой предлагаемой конструкции составляет при этом около 10%. Проведенные опыты показали возможность стабильного отвода тепловых потоков от медной оребренной ’

97 5804

стенки, контактирующей с жидким чугуном, при скоростях охлаждающей воды порядка 0,4-0,5 м/с.

Увеличение отводимых тепловых потоков стенками фурмы существенно повыша- ⁵ ет ее стойкость, что позволит ;Сократйть простов доменных печей при замене сгоревших фурм, сэкономить материалы и снизить трудовые затраты при изготовлении; ю фурм.»

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Фурма доменной печи, содержащая кор-,₈ пус с оребренной теплоотдающей поверхностью, состоящий из наружного и внутреннего» стаканов, соединенных между собой носовой частью и фланцем, тангенциально установленные подводящий и отводя*2о

   щий патрубки, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости фурмы путем улучшения охлаждения, выходной участок подводящего патрубка выполнен в виде двух лучеобразно расходящихся каналов, причем углы наклона оси канала, расположенного со стороны носовой части, к плоскости Носовой части и оси канала, расположенного со стороны фланца, к плоскости фланца составляют соответственно 15-50° и (-10) « 45°, а отношение площадей сечений этих каналов между собой равно 0,2-3.

   <