Фурма для торкретування конверторів

Фурма для торкретування конверторів, що містить аксіально змонтовані трубопроводи для підведення торкрет-маси, кисню, води і відведення води, розташовані на бічних поверхнях трубопроводів поблизу торця фурми щілиноподібні сопла торкрет-маси і розташовані з двох сторін щілиноподібних сопел концентричні сопла кисню, яка відрізняється тим, що сопла кисню віялово розосереджені уздовж довгих сторін щілиноподібних сопел торкрет-маси під кутом 50°-70° і нахилені до подовжньої площини симетрії щілиноподібних сопел на кут 15°-35° Фурма для торкретування конвертерів відноситься до області металургії і призначена для гарячих ремонтів ділянок цапф конвертерів, що займають під час ремонту вертикальне положення, і може бути використана при факельному торкретуванні футерівки Відома фурма для факельного торкретування конверторів (Автсвід №287989, С21С5/44, 1969), що містить аксіально (з однією загальною віссю) змонтовані трубопроводи і концентричне сопло для подачі на футерівку торкрет-маси і кисню Трубопроводи зігнуті в двох взаємно перпендикулярних площинах Такою фурмою неможливо торкретувати конвертера у вертикальному положенні Найближчим технічним рішенням до пропонованого об'єкту є фурма для торкретування конвертора (Автсвід №755851, С21С5/44, 1978), що містить трубопроводи для підведення торкрет-маси і кисню, щілиноподібні сопла на бічній поверхні трубопроводів для подачі торкрет-маси на футерівку, і концентричні сопла кисню, розташовані біля обох коротких сторін кожної щілини і також направлені на футерівку конвертера Фурма забезпечує нанесення торкрет-покриття на футерівку конвертора і використовувалася при вертикальному торкретуванні 180-тоних конверторів Недоліками цього технічного рішення, вибраного нами як прототип, є низька ефективність торкретування (велике винесення порошку) унаслідок поганої якості змішування торкрет-маси і кисню, а також нерівномірність нанесення торкрет-маси Шар виходить рихлим, з горбистою поверхнею і, ВІДПОВІДНО, з низькою шлакостійкістю В основу винаходу поставлена задача розробки фурми, яка при вертикальному положенні конвертора забезпечувала б гарне приварювання торкрет-маси (високу ефективність торкретування) і рівномірність поверхні торкрет-покриття, нанесеного на ділянки цапф футерівки, які звичайно найбільшою мірою схильні до шлакороз'їдання Суть винаходу полягає в тому, що у фурмі для торкретування конвертерів, що містить аксіально змонтовані трубопроводи для підведення торкретмаси, кисню, води і відведення води, розташовані на бічній поверхні трубопроводів поблизу торця фурми щілиноподібні сопла торкрет-маси і розташовані з двох сторін щілиноподібних сопел концентричні сопла кисню, причому сопла кисню веєрно розосереджені уздовж довгих сторін щілиноподібних сопел торкрет-маси на гострий кут а=50°-70° і нахилені до подовжньої площини симетрії щілиноподібних сопел під гострим р=15°-35° Загальними з прототипом суттєвими ознаками винаходу є - аксіально змонтовані трубопроводи для підведення торкрет-маси і кисню, - щілиноподібні сопла торкрет-маси, розташовані на бічній поверхні трубопроводів, - концентричні сопла кисню, розташовані з двох сторін щілиноподібних сопел со о ю сч (О Відрізняючими від прототипу суттєвими ознаками винаходу є - сопла кисню веєрно розосереджені уздовж довгих сторін щілиноподібних сопел торкрет-маси під кутом а=50°-70°, - сопла кисню нахилені до подовжньої площини симетрії щілиноподібних сопел на кут р=15°35° На фіг 1 зображений подовжній розріз фурми поблизу и торця, На фіг 2 - поперечний розріз по подовжній площині симетрії щілиноподібного сопла Фурма містить аксіально змонтовані трубопроводи для підведення торкрет-маси 1, кисню 2, води 3 і відведення води 4 на охолоджування фурми Поблизу торця фурми на однаковому видаленні від нього упоперек осі фурми розташовані два направлених в протилежні сторони щілиноподібні сопла 5 для подачі торкрет-маси на ділянки цапф футерівки Уздовж кожної довгої сторони обох щілин 5 розташовані концентричні сопла 6 для подачі кисню в конвертор Сопла кисню в поперечному перетині фурми веєрно розгорнені на загальний кут а, рівний 70°-90° В подовжньому перетині фурми сопла кисню нахилені до подовжньої площини симетрії А-А щілиноподібного сопла на кут, рівний 15°-35° Осі сопел кисню, розташовані на кожній стороні щілиноподібного сопла, перетинаються в одній крапці В і В на подовжній осі фурми С-С На торці фурми трубопроводи 1, 2 і 4 мають заглушки 7, 8 і 9, ВІДПОВІДНО Перед торкретуванням фурму через отвір в каміні конвертера вводять в порожнину по його подовжній осі так, щоб сопла торкрет-маси і кисню були направлені на ділянки цапф футерівки, що зношуються Спочатку включають подачу торкретмаси, а потім, після її появи з сопел, включають кисень Торкрет-маса стікає з щілин фурми із швидкістю 30м/сек, кисень на виході з сопел має швидкість 300м/сек Потік торкрет-маси при різкій ЗМІНІ направлення руху з трубопроводу 1 в щілиноподібні сопла 5 після виходу з сопла виходить неорганізованим, його напрям і концентрація в поперечному перетині потоку сильно змінюються, тому в кожний момент часу на окремі ділянки зон цапф 62503 потрапляє або дуже багато торкрет-маса і покриття там виходить рихлим, або дуже мало і там утворюються поглиблення В результаті цього поверхня покриття виходить нерівною Після включення подачі кисню його струмені захоплюють з двох сторін кожний елемент торкрет-маси, що стікає з щілини, і направляють його в строго заданому напрямі Кінетична енергія кисню в десятки разів вище, ніж у торкрет-маси, рівномірність його стікання по соплах - практично ідеальна Тому кисень є організуючим елементом для потоку торкрет-маси, який при такій організації струменів стає рівномірним Крім того, якість змішування кисню з паливом торкрет-маси у фурми описаної конструкції - найвища горіння палива відбувається інтенсивно, температура факела досягає максимальної величини, що сприяє поліпшенню якості приварювання торкрет-маси і, ВІДПОВІДНО, збільшенню ефективності торкретування Одночасно збільшується густина і шлакостійкість торкрет-покриття Конструкцію фурми відпрацьовували на вогняному стенді, конструкція якого описана в статті О Н Чемериса із співавторами «Спекание периклаза при факельном торкретировании» в журналі «Огнеупоры», 1971 №4) Коли кут р (див фіг 1) був менше 15° погіршувалося захоплення потоку торкрет-маси струменями кисню і покриття ставало нерівномірним Якщо кут збільшували більше 35°, струмені кисню втрачали велику частину енергії при зіткненні і торкрет-маса гірше приварювалася до футерівки, ефективність торкретування зменшувалася При збільшенні кута розосередження струменів кисню а (див фіг 2) більше 70° торкрет-маса надмірно розпилялася по футерівці, приварюючись за межами зон цапф При зменшенні кута а менше 50° погіршувалась рівномірність нанесення торкрет-маси на футерівку конвертера Економічний ефект від використання винаходу тільки на ВАТ "ММК їм Ілліча" складе, за рахунок поліпшення якості приварювання торкретмаси та збільшення ефективності торкретування та підвищення шлакостійкості торкрет-покриття Економічний ефект складе більш 500 тисяч гривень 62503 Комп'ютерна верстка М Мацело Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119