SU836101A1 - Blasting tuyere of blastfurnace - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к черной меТсшлургии , в частности к доменному производству, и может быть использовано дл  подвода, дуть  в доменную печь. .The invention relates to ferrous metals production, in particular to blast furnace production, and can be used for inlet, blowing into a blast furnace. .

Одной из основных причин простоев доменных печей  вл етс  низка  стойкость воздушных фурм, обусловленна  тем, что существующие конструкции охлаждени  фурмы не обеспечивают сн  ти  тепловых нагрузок, возникающих пр поххадании жидкого металла на ее наружную поверхность.One of the main reasons for the downtime of blast furnaces is the low resistance of the air tuyeres, due to the fact that the existing structures for cooling the tuyere do not provide for the removal of thermal loads arising when the liquid metal is being suspended on its outer surface.

Известно что охлаждение поверхности фурмы осуществл етс , в основном , за счет отвода тепла конвекцией эффективность которой зависит от интенсивности процесса теплообмена, св занного с величинами коэффициента теплоотдачи и температурного напора на границе стенка-охладитель. В проддессе работы доменных печей в силу . различных технологическ 1Х причин про исходит попадание жидкого металла на наружную поверхность фурмы. Величина теплового потока в момент попадани  жидкого металла резко возрастает , и .на этих участках поверхности возникает пленочный режим кипени  охладител г ведущий к быстрому ерегIt is known that the cooling of the surface of the tuyere is carried out mainly due to the removal of heat by convection, the efficiency of which depends on the intensity of the heat exchange process associated with the values of the heat transfer coefficient and temperature pressure at the boundary of the wall-cooler. In the production of the blast furnaces in force. For various technological reasons, liquid metal gets onto the outer surface of the tuyere. The magnitude of the heat flux at the moment the liquid metal gets in sharply increases, and on these parts of the surface a film-like mode of boiling of the cooler r appears leading to a rapid release.

реву стенки фурмы и последующему ее прогару.the roar of the wall of the tuyere and its subsequent burnout.

В зависимости от количества попавшего на фурму жидкого металла, свойств материала, толщины стенки, свойств охладител  и величины коэффициента теплоотдачи измен етс  врем  прогара стенки фурмы. Известно, что увеличе- ние скорости потока охладител , ликвидаци  застойных зон в охлаждаемой полости способствуют увеличению стойкости фурмы.Depending on the amount of liquid metal falling on the lance, the material properties, wall thickness, cooler properties and the value of the heat transfer coefficient, the burn-out time of the lance wall varies. It is known that an increase in the flow rate of the cooler and the elimination of stagnant zones in the cooled cavity contribute to an increase in the resistance of the tuyere.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  дутьева  фурма, содержаща  корпус с фланцем и рылом , охлаждаема  полость которого снабжена подвод щей трубкой с тангенциально направленным соплом, установленным в рыльной части, и отвод щей трубкой l.Closest to the invention in its technical essence and the achieved result is a blast tuyere comprising a housing with a flange and a snout, the cooled cavity of which is provided with an inlet pipe with a tangentially directed nozzle installed in the ryl part and an outlet pipe l.

В процессе работы этой фурмы охладитель поступает в рьшьную часть охлаждаемой 1 олости через танген- . циально направленное соплО, создава  вихревое движение охладител , которое способствует охлаждению поверхности фурмы.In the process of operation of the tuyere, the cooler enters the smaller part of the cooled 1 core through the tangent. A special directional nozzle creates a cooling motion of the cooler, which contributes to cooling the surface of the tuyere.

Claims (2)

Недостатком известной фурмы  вл етс  низкй  эксплуатационна  стойкость , св занна  с образованием в рыльной части охлаждаемой полости застойных зон/ в пределах которых скорость движени  охладител  зна чительно ниже, чем в зоне движени  основного потока охладител . Жидкость в застойных зонах практически не участвует в тепло- и массообмене с OCHOBIOJM потоком охладител , поэтому даже малые количе ;ства жидкого металла, попавшие на фурму, привод т к прогару в этих Me TcLX. Причиной образовани  застойных зон  вл етс  нарушение контура цир кул ции вихревого движени  охладите л , св занное с удалением и попереч кым смещением сопла, установленного в рыльной части, относительно забор ного торца отвод щей трубки, установленного в прифданцевой зоне охла даемой полости. Нарушение контура с ровождаетс  продольным смещением ви р  в рыльной части, что отказывает т моз щее действие, на процесс вращени , снижает Однородность и скорост потока, а также равномерность омыва ни  теплонапр женной поверхности, т.е. уменьшает интенсивность и равномерность теплосъема. Целью изобретени   вл етс  повы« шение эксплуатационной стойкости фурмы путем интенсификгщии ее охлаждени  за счет улучшени  циркул ции охладител  в охлаждаемой полости . Это достигаетс  тем, что отвод щ трубка расположена коаксиально в по вод щей трубке. На фиг.1 изображена фурма, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.A disadvantage of the known tuyere is the low operational resistance associated with the formation of stagnant zones in the ryl part of the cooled cavity / within which the speed of movement of the cooler is significantly lower than in the zone of movement of the main flow of the cooler. The liquid in the stagnant zones practically does not participate in the heat and mass exchange with the OCHOBIOJM coolant flow, therefore even small amounts of liquid metal trapped on the lance cause burnout in these Me TcLX. The reason for the formation of stagnant zones is the violation of the circuit of the circulation of the vortex motion of the cooling fluid associated with the removal and transverse displacement of the nozzle installed in the ryl part relative to the intake end of the discharge tube installed in the flange area of the cooling cavity. Disturbance of the contour with the spine is generated by a longitudinal displacement of the pus in the orifice, which fails to cause a brain effect on the rotation process, reduces Uniformity and flow velocity, as well as the uniformity of washing of the heat-stressed surface, i.e. reduces the intensity and uniformity of heat removal. The aim of the invention is to increase the operational durability of the tuyere by intensifying its cooling by improving the circulation of the chiller in the cooled cavity. This is achieved by the fact that the tapping tube is located coaxially in the water tube. Figure 1 shows a lance, a longitudinal section; figure 2 - section aa in figure 1; on fig.Z - section BB in figure 1; figure 4 - section bb In fig. 2. Фурма содержит корпус 1 конической формы с фланцем 2, рылом 3 и ох лаждаемой полостью 4, в которой раз мещены подвод ща  трубка 5 с тангенциально направленным соплом б и отвод ща  трубка 7, котора  коаксиа но установлена в подвод щей трубке 5. Исследовани ми на модели установ лено, что заборный торец отвод щейтрубки 7 целесообразно разместить м ду рылом 3 и тангенциально направле ным соплом 6. Работает устройство следующим образом. Охладитель, например вода, газожидкостна  смесь и др., с давлением , превосход щим давление в полости 4, подаетс  по подвод щей трубке 5 и, истека  «з сопла 6 с высокой скоростью в охлаждаемую по ,лость 4, создает турбулизированный вращающийс  поток охладител . Интенсивно вращающийс  поток охладитег л  равномерно омдвает теплонапр женные участки поверхности фурмы,и отводитс  из охлаждаемой полости 4 через заборный торец отвод щей трувки 7. Поскольку заборный торец отвод щей трубки 7 расположен в рыльной части охлаждаемой полости 4, зона движени  основного потока охладител  распростран етс , главным образом , на рыльиук) часть фурмы, в резулвтате чего длина зоны уменьшает-с , а среднемассова  скорость движени  охладител  и интенсивность охлажд:ени  поверхности увеличиваютс . Коаксиальнгш уст ановка отвод щей . трубки 7 в подвод щей трубке 5 устран ет торможение вихревого потока в рыльной части фурмы, что приводит к повышение однородности и скорости потока в этой зоне. С целью дополнительного снижени  эффекта торможени  вихревого поч тока целесообразно отвод щую трубку 7 в торцовой части уменьшить в направлении движени  потока, например, путем сплющивани  ее заборного тор-п ца. . Скорость и однородность вращающегос  потока в рыльной части фурмы дополнительно увеличиваютс  при. выполнении тангенциально направлен ного сопла 6 в виде щели. Таким образом, в результате усовершенствовани  гидродинамики и увеличени  скорости потока в рыльной части охлаждаемой полости фурмл повышаетс  интенсивность и равномерность охлаждени  в наиболее теплонапр женной области фурмы. Формула изобретени  Дутьева  фурма доменной печи, содержаща  корпус с фланцем и рылом, подвод щую трубку с тангенциально направленным соплом, размещенным в Емльной части, и отвод щую трубку, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эксплуатационной стойкости фурмы путем интенсификации ее охлаждени , отвод ща  трубка расположена коаксиально в подвод щей трубке. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Черные металлы, 1970, 10, .13-14, рис.5г.2. The lance includes a conical shaped body 1 with a flange 2, a snout 3 and a cooled cavity 4, in which an inlet pipe 5 is placed with a tangentially directed nozzle b and an outlet pipe 7 that is coaxially installed in the inlet pipe 5. Research It is established on the model that it is advisable to place the intake end of the shite tube 7 with the aid of muddle 3 and the tangentially directed nozzle 6. The device works as follows. A cooler, such as water, a gas-liquid mixture, etc., with a pressure exceeding the pressure in cavity 4, is supplied through the supply pipe 5 and, having flown from the nozzle 6 at high speed into the cooled zone 4, creates a turbulent rotating flow of the cooler. The intensely rotating flow of coolant evenly blows heat-stressed surface areas of the tuyere and is withdrawn from the cooled cavity 4 through the intake end of the discharge pipe 7. As the intake end of the discharge pipe 7 is located in the ryl part of the cooled cavity 4, the cooling zone of the main flow spreads mainly on the rylyuk) part of the tuyere, as a result of which the length of the zone decreases, and the mass-average speed of the movement of the cooler and the intensity of the cooling: the surface increases. Coaxial installation setting. The tube 7 in the inlet tube 5 eliminates the deceleration of the vortex flow in the ryl part of the tuyere, which leads to an increase in the uniformity and flow rate in this zone. In order to further reduce the braking effect of the vortex-like current flow, it is advisable to retract the discharge tube 7 in the end part in the direction of flow, for example, by flattening its intake pipe. . The speed and uniformity of the rotating flow in the ryl part of the tuyere additionally increase with. performing a tangentially directed nozzle 6 in the form of a slit. Thus, as a result of the improvement of hydrodynamics and an increase in the flow rate in the ryl part of the cooled tuyere cavity, the intensity and uniformity of cooling in the most heat-stressed area of the tuyere increases. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A blast tuyere of a blast furnace, comprising a housing with a flange and a snout, a supply tube with a tangentially directed nozzle located in the Emlnaya part, and a discharge tube, characterized in that The conduit is coaxially located in the inlet tube. Sources of information taken into account in the examination 1. Ferrous metals, 1970, 10, .13-14, Fig.5g. flefifoef. flefifoef. олдв9и/пеад Its Фиг. A В gOldWatch / PF Its FIG. A b g