ВОЗДУШНАЯ ФУРМА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Полезная модель относится к области металлургии и может быть использована при подготовке к работе воздушных фурм доменных печей.
Известна воздушная фурма доменной печи с керамической вставкой в дутьевом канале (JP 2779514 B2 2240207 A, C21B 7/16, 13.03.89).
Однако при установке фурмы в печь хрупкая керамическая вставка, расположенная в дутьевом канале, не выдерживает ударной нагрузки на фурму и разрушается.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является воздушная фурма доменной печи с керамической вставкой в дутьевом канале и компенсационным теплоизоляционным материалом между керамической вставкой и поверхностью фурмы со стороны дутьевого канала (патент №2067999, C21B 7/16, 17.02.94).
Однако теплоизоляционная прокладка не достаточно эффективна для снижения тепловых потерь через поверхность фурмы со стороны дутьевого канала и не препятствует протеканию воды в случае появления трещины по сварным швам со стороны дутьевого канала.
Техническим результатом является снижение тепловых потерь через поверхность фурмы со стороны дутьевого канала и повышение срока службы фурмы по причине появления трещины по сварным швам со стороны дутьевого канала.
Технический результат достигается тем, что в воздушной фурме доменной печи с керамической вставкой в дутьевом канале и компенсационным теплоизоляционным материалом между керамической вставкой и поверхностью фурмы со стороны дутьевого канала, компенсационный теплоизоляционный материал обладает клеящими и гидроизоляционными свойствами и локально заполняет воздушный зазор между керамической вставкой и поверхностью фурмы со стороны дутьевого канала. При этом в качестве клейкого, гидроизоляционного, компенсационного и теплоизоляционного материала может быть использован силиконовый герметик.
Полезная модель справедлива как для цилиндрического, так и для конического дутьевого канала.
Полезная модель для цилиндрического дутьевого канала поясняется рисунком. Фурма состоит из наружного (1) и внутреннего (2) стаканов, сваренных по краям с рыльной частью (3) и фланцем (4). В дутьевой канал (5) устанавливают керамическую вставку (6) с образованием воздушного зазора (7) между дутьевым каналом (5) и вставкой (6). Воздушный зазор локально заполняют клейким, гидроизоляционным, компенсационным и теплоизоляционным материалом (8).
Воздушный зазор между дутьевым каналом и вставкой является отличным теплоизолятором. Вставка приклеена к внутреннему стакану, чтобы исключить ее перемещение относительно дутьевого канала во время установки фурмы в печь, которое может привести к разрушению вставки. Материал для приклеивания также обладает высокими теплоизоляционными свойствами. При этом для предотвращения перемещения вставки относительно дутьевого канала, снижения воздействия ударной нагрузки при установке фурмы в печь достаточно, чтобы клейкий, компенсационный, теплоизоляционный материал частично заполнял зазор между дутьевым каналом и вставкой. Поскольку воздух обладает лучшими теплоизоляционными свойствами, чем прокладка, то локальное заполнение воздушного зазора между дутьевым каналом и вставкой клейким, компенсационным теплоизоляционным материалом способствует снижению тепловых потерь через поверхность фурмы со стороны дутьевого канала. При этом материал, обладающий клеящими и гидроизоляционными свойствами, защищает фурму от протекания воды в случае появления трещины по сварным швам со стороны дутьевого канала, что повышает срок службы фурмы. Все эти признаки в совокупности обеспечивают достижение технического результата.
Керамическую вставку локально покрывают клейким, гидроизоляционным, компенсационным и теплоизоляционным материалом и устанавливают в дутьевой канал фурмы.
Пример.
Керамическую вставку локально покрывали силиконовым герметиком и устанавливали в дутьевой канал фурмы. Фурму со вставкой установили в печь. В процессе эксплуатации фурмы было установлено снижение температуры воды на выходе из фурменного прибора по сравнению с фурмой, в которых использовали прокладку (по прототипу), что соответствовало снижению тепловых потерь. Обе фурмы были заменены по причине образования трещины по сварке между внутренним стаканом и рыльной частью. Поскольку силиконовый герметик защищал фурму от протекания воды, срок службы фурмы с герметиком оказался больше, чем с прокладкой, не обладающей гидроизоляционными свойствами.
Использование керамической вставки со стороны дутьевого канала фурмы с воздушным зазором между ними, который локально заполнен клейким, гидроизоляционным, компенсационным и теплоизоляционным материалом, обеспечивает повышение стойкости фурмы по причине появления трещины по сварным швам со стороны дутьевого канала и снижению тепловых потерь через ее поверхность со стороны дутьевого канала.
Кроме того, локальное заполнение воздушного зазора между вставкой и дутьевым каналом клейким, гидроизоляционным, компенсационным и теплоизоляционным материалом снижает трудоемкость процесса крепления вставки.