ВОДООХЛАЖДАЕМАЯ ФУРМА

Полезная модель относится к металлургии, в частности к оборудованию для производства стали.
7
Известна фурма для продувки жидкого металла окислителем, имеющая наконечник с соплами для окислителя и расположенные над ним в два ряда по окружности сопла Ловаля для создания газовой завесы над зоной продувки. Сопла расположены в шахматном порядке и имеют одинаковый наклон к оси фурмы (см. а.с. СССР №184905, MПK C 21 C 5/48).
Недостатком данной фурмы является низкая ее стойкость из-за отсутствия эффективной защиты фурмы от настылеобразования (налипания металла и шлака на ее наружную поверхность). Газовая завеса сложна в ее организации и не обеспечивает эффективности защиты фурмы.
7
Известна охлаждаемая фурма для продувки металла кислородом, состоящая из наружной и внутренней трубы, между которыми подается охладитель. С целью устранения налипания на фурму металла и шлака ее наружная труба выполнена из анодированного алюминия (см. а.с. СССР №184905, MПK C 21 С 5/48).
Недостатком данной фурмы является низкая ее стойкость из-за отсутствия эффективной защиты фурмы от настылеобразования. Труба из анодированного алюминия может исключить металлическое, но не механическое удержание настыли ее поверхностью.
7
Известна охлаждаемая фурма для продувки металла, снабженная защитной рубашкой, выполненной из пористого металла (см. а.с. СССР №172855, MПK C 21 C 5/48).
Недостатком данной фурмы является низкая ее стойкость из-за отсутствия эффективной защиты фурмы от настылеобразования. Защитная
рубашка имеет элементы (поры) усиливающие механическое удержание настыли поверхностью трубы.
Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству является водоохлаждаемая фурма, содержащая центральную, среднюю и наружную концентрично расположенные трубы, соединенные в нижней части с головкой, а в верхней части с патрубками для подачи кислорода и подвода - отвода охлаждающей воды (Машины и агрегаты металлургических заводов. Т.2. Машины и агрегаты сталеплавильных цехов / А.И.Целиков, П.И.Полухин, В.М.Гребенник и др. - М.: Машиностроение, 1988. - 432 с.).
Недостатком данной водоохлаждаемой фурмы является низкая ее стойкость из-за отсутствия эффективной защиты фурмы от насты-леобразования. Поверхность наружной трубы имеет неправильную геометрическую форму и повышенную шероховатость, что является причиной механического удержания ею настыли.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении стойкости водоохлаждаемой фурмы за счет обеспечения эффективной защиты фурмы от настылеобразования.
Поставленная задача решается тем, что в водоохлаждаемой фурме, содержащей центральную, среднюю и наружную концентрично расположенные трубы, соединенные в нижней части с головкой, а в верхней части с патрубками для подачи кислорода и подвода - отвода охлаждающей воды, в отличие от ближайшего аналога, нижняя часть наружной трубы выполнена в виде усеченного конуса с осевым отверстием и шлифованной наружной поверхностью, расположенного меньшим основанием вниз, причем диаметр меньшего основания усеченного конуса больше диаметра наружной поверхности головки фурмы.
Полезная модель поясняется чертежами, где:
На фиг. изображена водоохлаждаемая фурма, общий вид;
Водоохлаждаемая фурма содержит центральную 1, среднюю 2 и наружную 3 концентрично расположенные трубы. Трубы в нижней части соединены с головкой 4, а в верхней части с патрубками 5 для подачи кислорода и подвода - отвода охлаждающей воды. При этом нижняя часть наружной трубы 3 выполнена в виде усеченного конуса вращения 6 с осевым отверстием и шлифованной наружной поверхностью, расположенного меньшим основанием вниз. Диаметр меньшего основания усеченного конуса 6 больше диаметра наружной поверхности головки фурмы 4.
Водоохлаждаемая фурма работает следующим образом. Шлак и металл, попадая на поверхность усеченного конуса 6, образуют расположенную вокруг него настыль. При подъеме фурмы настыль остывает и подвергается усадке, в результате чего, на нее начинает действовать направленная вниз осевая сила. Правильность геометрической формы наружной поверхности усеченного конуса 6 и минимальная ее шероховатость обеспечивают сход настыли с фурмы в конвертер под действием силы ее тяжести и вышеупомянутой осевой силы. Сдерживающее действие наружной поверхности головки и сварных швов на ней устраняется превышением диаметра меньшего основания усеченного конуса 6 над диаметром наружной поверхности головки 4.
После схода настыли фурма продолжает работать, что определяет повышение ее стойкости.
Пример конкретного выполнения.
0
Нижняя часть наружной трубы фурмы ПО "ЖДАНОВТЯЖМАШ" с головкой (наконечником) диаметром d=426 мм НТПФ "ЭТАЛОН", эксплуатируемой в ККЦ ОАО "ММК", выполнена в виде усеченного конуса с диаметром верхнего основания d=430 мм и диаметром нижнего основания D=450 мм. Наружная поверхность конуса была отшлифована.
Длина и диаметр осевого отверстия конуса составляли, соответственно, 5000 мм и 408 мм. Предлагаемую фурму использовали для выплавки стали в кислородном конвертере садкой 400 т. Фурма отработала 54 плавки до образования гечи в головке. Настыли образовывались периодически, но при подъеме фурмы сходили с нее.
Таким образом, выполнение нижней части наружной трубы в виде усеченного конуса с осевым отверстием и шлифованной наружной поверхностью, расположенного меньшим основанием вниз, имеющего диаметр меньшего основания больше диаметра наружной поверхности головки фурмы, приводит к повышению стойкости фурмы за счет обеспечения ее защиты от настылеобразования.