Занурена фурма для продувки розплавів

1. Занурена фурма для продувки розплавів, яка містить зовнішню, проміжну та внутрішню труби для газу і підведення та відведення охолоджувальної води, розміщені з зазорами, головку з рівномірно розташованими по її колу соплами для подавання реагентів у розплав під кутом до горизонталі, а також компенсатор, встановлений у верхній частині зовнішньої труби, яка відрізняється тим, що компенсатор виконаний у вигляді кільцевого корпусу, на внутрішній поверхні якого розміщені рівномірно по висоті фігурні кільцеві 3 15458 4 верхній частині обладнана ущільненням, компенвальної води і тим самим виключають створення суючим термічне розширення матеріалу труби під аварійних ситуацій під час виплавки металу. час нагріву. Процеси осьового обертання ущільнювальних В ущільненому компенсаторі у процесі експлукілець у западинах у осьовому напрямку та переатації фурми за недовгий час старішає матеріал кочування по зовнішній поверхні проміжної труби набивки (напакування) та відбувається його поступід час компенсації теплових напруг відбуваються повий знос. У наслідку цього виникають витоки за рахунок того, що коефіцієнт тертя кілець у за(втрати) охолоджувальної води, що призводить до падинах значно менший коефіцієнта тертя зовнішаварійних ситуацій у процесі продувки рідкого меньої поверхні проміжної труби, тому термін служби талу, ненадійної роботи та малого терміну викоризапропонованої зануреної фурми збільшується у стання фурми. кілька разів. В основу пропозиції поставлено завдання удоДалі сутність пропозиції пояснюється докладсконалення конструкції зануреної фурми для проним описом запропонованої зануреної фурми з дувки розплавів, в якій внаслідок зміни конструкції посиланням на креслення, де відображено: компенсатора та впровадження ущільнювальних На Фіг.1 - поздовжній розріз фурми. кілець з можливістю їх одночасного перекачування На Фіг.2 - поперечний розріз фурми по АА. і обертання зростає термін служби фурми та наЗапропонована занурена фурма для продувки дійність її експлуатації і в наслідок цього збільшурозплавів включає концентрично розміщені з зазоється продуктивність плавильних агрегатів. рами труби - зовнішню 1 з патрубком 2 для відводу Поставлене завдання вирішене тим, що у заохолоджувальної води, проміжну з патрубком 4 нуреній фурмі для продувки розплавів, яка містить для подавання газоподібного реагенту і внутрішню зовнішню, проміжну та внутрішню труби для газу і 5 з патрубком 6 для підводу охолоджувальної вопідвода та відводу охолоджувальної води, розміди. У нижніх частинах труб 1, 3 і 5 встановлена щені з зазорами, головку з рівномірно розташоваголівка 7 фурми з рівномірно розміщеними по колу ними по її колу соплами для подавання реагентів у соплами 8 для подавання газоподібних реагентів у розплав під кутом до горизонталі, а також компенрозплав під кутом до горизонталі. У верхній частисатор, встановлений у верхній частині зовнішньої ні зовнішньої труби 1 встановлений кільцевий комтруби, згідно пропозиції, компенсатор виконаний у пенсатор 9. Кільцевий компенсатор 9 виконано у вигляді кільцевого корпусу, на внутрішній поверхні вигляді корпусу 10 з нижнім внутрішнім буртиком якого розміщені рівномірно по висоті фігурні кіль11, з'єднаним з верхнім кінцем труби 1. У верхній цеві виступи з зазором відносно проміжної труби, частині корпусу 10 виконаний фланцевий бурт 12 з між якими у в западинах встановлені ущільнюваотворами 13, до якого приєднаний фланець 14 з льні кільця, виконані з можливістю їх одночасного фіксатором 15. На внутрішній поверхні корпусу 10 перекочування у поздовжньому і обертання в компенсатора 9 рівномірно по його висоті виконані осьовому напрямку. паралельні виступи 16 і заглибини 17, розміщені з Перша додаткова відмінність полягає в тому, зазорами відносно зовнішньої поверхні проміжної що зазор між висотою кожного виступу у корпусі труби 3. У западинах встановлені ущільнювальні компенсатора і зовнішньою поверхнею проміжної кільця 18, розміщені дотично до зовнішньої повертруби складає 0,006-0,01 зовнішнього діаметра хні проміжної труби 3. проміжної труби. Між кожним виступом у корпусі компенсатору і Другу додаткову відмінність автори вбачають в зовнішньої поверхнею проміжної труби виконаний тому, що ущільнювальні кільця компенсатора фузазор, рівний 0,006-0,01Д - зовнішнього діаметра рми виконані з пружноеластичного матеріалу, напроміжної труби. приклад, гуми. Ущільнювальні кільця компенсатора фурми Третя додаткова відмінність полягає у тому, виготовлені з пружноеластичного матеріалу, нащо внутрішню кільцеву поверхню западин корпуса приклад, гуми. компенсатора виконано полірованою. Внутрішні кільцеві поверхні западин корпусу Четверта додаткова відмінність полягає у токомпенсатора фурми виконані полірованими. му, що кількість ущільнювальних кілець у корпусі У компенсаторі фурми встановлені ущільнюкомпенсатора має бути не менш двох. вальні кільця у кількості не менше двох. Виконання внутрішньої кільцевої поверхні корПропонована занурена фурма працює таким пусу компенсатору з виступами і западинами фігучином. рної форми та розташування у западинах ущільЗанурена фурма розміщена у початковому понювальних кілець, дозволяє, по-перше, за рахунок ложенні зовні конвертора і охолоджується водою. обертання ущільнювальних кілець у полірованих У конвертор подають всю необхідну кількість поверхнях западин у осевому напрямку та перекометалозавалки і до 40% від загальної кількості чування у поздовжньому напрямку по зовнішній вапна на розплав. Допускається завалка металобповерхні проміжної труби компенсувати термічні рухту в декілька прийомів. Після цього заливають напруги і запобігати появ тріщин, здуття на охолорідкий чавун, фурму вводять в горловину конверджуваному зовнішньому корпусі труби, а також тора і одночасно через патрубок 4 і сопла 8 подарозривів на з'єднанні з голівкою, збільшуючи реють необхідну кількість продувочного технологічсурс роботи фурми. По-друге, ущільнювальні кільного газу. Воду на охолодження фурми подають ця, у процесі експлуатації щільно прилягаючи внупостійно через патрубок 6 по внутрішній трубі 5 у трішніми діаметрами до зовнішньої поверхні головку 7 з соплами 8 і кільцевому зазору між проміжної труби, запобігають витіканню охолоджупроміжною 3 і зовнішньою 1 трубами, крізь патрубок 2 відводять в кільцевому систему. 5 15458 6 Під час роботи у зоні високих температур комПісля закінчення процесу плавлення металу пенсація термічних лінійних розширень відбувафурми виводять з конвертора і повертають у поється таким чином. Внаслідок того, що зовнішня чаткове положення, у зону низьких температур. У поверхня фурми сприймає високі температури, а цьому положенні відбувається охолодження головнутрішня інтенсивно охолоджується водою, відвки 7 і зовнішньої труби 1 із компенсацією лінійних бувається її лінійне розширення, яке дозволяє розмірів. компенсувати ущільнювальні кільця 18, одночасно Під час промислових випробувань на меткомперекочуючись своєю внутрішньою поверхнею по бінаті "Азовсталь" запропонована фурма в порівзовнішній поверхні проміжної труби 3 і обертаюнянні з прототипом показала надійність та стійкість чись кожне у своїх западинах 17, тим самим запоу експлуатації. бігаючи виходу фурми з роботи за рахунок розриПоказники випробувань представлені в табливів та тріщин, не допускаючи витоків охолоджуваці. льної води. Таблиця Порівняльні показники промислових випробувань за прототипом та пропозицією № п/п 1 2 3 4 5 Показники процесу Продуктивність конвертора за рік, т. Стійкість фурми, плавок Витрати фурм за рік, шт. Ціна фурми, грн. Скорочення часу на заміну фурми за рік, год. На 675т - збільшилась продуктивність конвертора за рахунок скорочення часу на заміну фурм 1,5 години, а вартість 1 т виплавленої сталі 1850грн. Попередній розрахунковий економічний ефект за рік від впровадження запропонованої зануреної фурми складає: E=675x1850+123x3000+82x200=1248750+3690 00+16400=1634150гpн. В технічному відношенні конструкція запропонованої фурми має такі переваги: Занурені фурми за прототипом за пропозицією 2308500 2309175 30 75 205 82 3000 2800 38,1 1) збільшення терміну служби (стійкості) фурми у 2-2,5 раза; 2) надійність у експлуатації; 3) простота конструкції; 4) простота збирання та ремонту; 5) зменшення витрат на ремонт. Запропоновану занурену фурму можна використовувати для різних теплових пристроїв, збільшуючи їх термін служби і продуктивність. 7 Комп’ютерна верстка М. Мацело 15458 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601