Фурма

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(73) Химико-металлургический институт Национального центра по комплексной переработке минерального сырья РК(56) Авторское свидетельство СССР М 1036754, С 21 С 5/48, 1983.Изобретение относится к черной металлургии, в частности, к фурмам для продувки стали в конверторах и обработки ее в ковшах инертным газом.Известна фурма для донного дутья,содержащая кольцевое сопло, снабженное спиральной направляющей, установленной с переменным шагом на нерасходуемом участке сопла /1/.Вихрь-1, содержащая фурменную трубку и завихритель в виде геликоидальной пластины /2/.Недостатком известных фурм является их низкая стойкость.Целью изобретения является повь 1 шение стойкости фурмы. Поставленная цель достигается тем,(57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности, к фурмам для продувки стали в конверторах и обработки ее в ковшах инертным газом.Целью изобретения является повь 1 шение стойкости фурмы.Фурма для продувки жидкого металла содержит сопло и завихритель винтовой формы с шагом спирали, равным 2-3 внутренним диаметрам сопла.что в фурме для продувки жидкого металла, содержащей сопло и завихритель винтовой формы, согласно изобретению шаг спирали завихрителя составляет 2-3 внутреннего диаметра сопла. Конструктивная особенность этого завихрителя позволяет получить на выходе из фурмы рассредоточенную газовую струю с большим углом раскрытия, распадающуюся в жидкости на большое количество мельчаших газовых пузырьков. Высота всплесков и вь 1 бросов в процессе продувки минимальна. Экспериментальные исследования проведены на холодной модели ковша, масштабом 110. Моделирующей жидкостью служила вода, газом - воздух. На фиг. 1 изображена предлагаемая фурма. Фурма содержит футерованныйкорпус-1 И завихритель винтовой формы 2, с шагом спирали 3 И диаметром (1 сопла.Для выбора оптимальной конструкции завихрителя, обуславливающего максимальную интенсивность закрутки газового потока, использовали завихритель с относительным шагом спирали /с 10,6 2 3 4 6 8.Степень перемешивания жидкости определяли по концентрации в воде соляной кислоты, с помощью рН-метра.На фиг.2 показана зависимость времени перемешивания от относительного шага спирали при различных расходах газа.При шаге спирали завихрителя(2-3)с 1 снижается интенсивность закрутки газового потока, ухудшаются условия перемешивания ванны. Время перемешивани для таких завихрителей максимально.Газ не рассредотачивается в жидкости и выходит из зоны продувки сплошным потоком, что приводит к увеличению вь 1 соты всплесков. При использовании фурм с завихрителем, когда (2-3)с 1 резко возрастает гидравлическое сопротивление в трубе, что требует повышения мощности компрессорной установки.Таким образом, предлагаемая фурма с завихрителем, шаг которого равен(2-3)с 1 сопла позволяет обеспечить рассредоточеннь 1 й подвод газа в металл с минимальным количеством всплесков и выбросов.Струя газа распадается на мелкие пузырьки, которые, обладая большой активной поверхностью, способствует ускоренному протеканию химических реакций обеспечивают интенсивное перемешивание расплава.Промышленные испытания предлагаемой фурмы проведены в конверторном цехе Карметкомбината. Результаты исследования сведены в таблицу. Опытами установлено, что использование завихрителя газового потока с шагом спирали (2-3)с 1 позволяет значительно повысить стойкость фурмы.Повышение стойкости фурмы с завихрителем связано с интенсификацией теп лообмена между закрученннь 1 м газовым потоком и стенкой трубы. Кроме того, 4спиральные направляющие препятствуют поперечным изгибающим деформациям,что также положительно влияет на стойкость фурмы.Использование завихрителей с шагом спирали (2-3)с 1 не позволяет значительно повысить стойкость фурмы. Это связано с недостаточной интенсивностью закрутки газовой струи и невысокой степенью теплообмена в криволинейном канале.Из-за слабого охлаждения стойкость таких фурм не высока.Использование завихрителя с шагом спирали (2-3)с 1 позволяет получить высокую стойкость фурмы. Однако с уменьшением шага спирали значительно возрастает перепад давления на завихрителе, что требует увеличения мощности газодутьевых установок.(2-3) (1 позволяет обеспечить турбулентный рассредоточенный подвод газа в металл, с минимальным количеством всплесков и выбросов, повысить интенсивность перемешивания ванны и увеличить стойкость фурмы.Стойкость фурмы Вид ЗЯВИХрИТСЛЯФурма для продувки жидкого металла,содержащая сопло и завихритель формы,отличающая тем, что с целью повышения стойкости фурмы, шаг спирали завихрителя составляет 2-3 внутреннего диаметра сопла.Верстка Казпатент, ИсполнИтелЬАГТуртбаева Ответственный за выпуск ЭЗ. Фаизова