166604. lajstromszámú szabadalom • Vízhűtéses fuvatólándzsa, illetve szonda fémkoháaszti kemencékhez

3 166604 4 Mindezeket a találmány szerinti megoldással egyszerű eszközök segítségével, olcsón kívántuk megoldani. A kitűzött feladatot a találmány szerinti fúvatólándzsával, illetve szondával úgy oldjuk meg, hogy a fúvatólándzsa, illetve szonda palástjának egy részén erőteljesebb hűtést biztosítunk, célszerűen a hűtőfelület és a szabad hűtőfolyadék áramlási keresztmetszet növelésével. A fúvatólándzsa, illetve szonda célszerűen úgy van kialakítva, hogy a fokozott hőigénybevételnek kitett részek érősebb hűtésére a külső csővel összekapcsolt és a külső cső belső oldalával hőátadási kapcsolatban levő bordákkal van ellátva. A bordák a csövek hossztengelyével azonos irányban futnak. A fokozott hőhatás felőli oldalon a vezetőcső külső oldalánál nagyobb áramlási keresztmetszetet biztosító vezeték van kialakítva. A találmány szerinti megoldás különösen jól alkalmazható azokban — a már említett — esetekben, amikor konverterekben levő fémfűrdő hőmérsékletének folyamatos mérése szükséges, és a szonda közelében fúvatólándzsa működik. A szonda mérőfeje természetesen tűzálló védőköpennyel van ellátva. A fokozott hőhatásnak kitett részen, azaz a külső csőnek a fúvatólándzsa felőli oldalán a hűtőfelület célszerűen kétszer akkora kell legyen, mint a másik oldalon. Az ilyen hőmérsékletmérő szondák kialakításánál az alábbi jellemzőket célszerű kialakítani: a) a fokozott hőigénybevételnek kitett oldalon a külső cső belső palástjára, célszerűen hegesztéssel, legalább 1500 mm hosszú bordákat kell erősíteni; b) a bordák alsó vége a szonda mérőhelyzetében a fémfürdőtől legfeljebb 500 mm távolságra kell legyen; c) a bordák vastagsága körülbelül 0,4 f, ahol í a külső cső falvastagsága a fokozott hőigénybevételnek kitett helyen; d) a bordák középvonalának egymástól mért távolsága a külső cső körülbelül 30°-os középponti szögtartományában, illetve a külső átmérő felének megfelelő hosszúságban maximum / Yl az ezen kívül fekvő tartományokban pedig ennek kétszerese. A fokozott hőhatásnak kitett tartományban a hűtőfolyadék szabad áramlási keresztmetszete célszerűen úgy aránylik a többi rész áramlási keresztmetszetéhez, mint 1,75 : 1. A találmány további részleteit kiviteli példán, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra oxigénbefúvatásos konverter függőleges metszete központosán elhelyezett fúvatólándzsával és mellette bevezetett hőmérsékletmérő szondával, a 2. ábra az 1. ábrán látható hőmérsékletmérő szonda II—II metszetének nagyított rajza, a megnagyobbított hűtőfelülettel és átáramlási keresztmetszettel. A tűzálló béléssel ellátott, célszerűen billenthető 1 konverterben helyezkedik el a 3 salakréteggel fedett 2 fémfürdő. A tengely vonalában van bevezetve a vízhűtéssel ellátott 4 fúvatólándzsa, amelynek végénél a kiáramló és égő oxigén 5 lángteret hoz létre. A 4 fúvatólándzsával párhuzamosan, de a konverter tengelyvonalán kívül van bevezetve a 6 szonda. Ez a hőmérséklet folyamatos mérésére szolgál, és emelhetően, illetve süllyeszthetően van kialakítva. A 6 szonda végére erősített 7 mérőfej a 2 fémfürdőbe nyúlik és a tűzálló 8 védőköpennyel van körülvéve. A 8 védőköpeny óvja meg a 7 mérőfejet a 3 salakréteg káros hatásától, illetve a 2 fémfürdőnek a csatlakozáshoz történő behatolásától. A rendkívül magas hőmérsékletű 5 lángtér a 6 szonda 9 oldalát sokkal nagyobb mértékben melegíti fel, mint a szemközti 10 oldalt. A 6 szondának a b tartományában a 9 és 10 oldalak eltérően vannak kialakítva. A b tartomány hossza legalább 1500 mm, és a távolsága a 2 fémfürdő felszínétől legfeljebb 500 mm. A 6 szonda 9 és 10 oldalainak kialakítását mutatja a 2. ábra. A 11 belső cső a 9 és 10 oldalakból álló külső csővel van körülvéve a 6 szonda alsó részén, ahol a 7 mérőfej csatlakozik a 6 szondához. A 11 belső cső és a külső cső között 13 vezetőcső van kialakítva, amely a 7 mérőfej előtt bizonyos távolságban végetér. A 13 vezetőcsővel az ismert módon hűtőfolyadék járatok vannak kialakítva, ahol a hűtőfolyadék a 11 belső cső és a 13 vezetőcső közötti térben áramlik lefelé a 7 mérőfejhez, és lent megfordulva a 13 vezetőcső és a 9, 10 oldalakból álló külső cső közötti térben áramlik vissza. A külső cső 9 és 10 oldalai 12 varratokkal vannak egymáshoz erősítve. A kisebb hőigénybevételű 10 oldalon 14 félkörpalást van 15 varratokkal a 13 vezetőcsőhöz erősítve. Az erősebben igénybevett 9 oldalon a hűtés úgy van hatékonyabbá téve, hogy a külső cső belső oldalára 17 bordák vannak felhegesztve, aminek következtében a 16 hűtőfelület ezen az oldalon körülbelül kétszer akkora, mint a kevésbé igénybevett 10 oldalon. A 6 szonda hossztengelyével párhuzamos 17 bordák hossza legalább 1500 mm. A 9 oldal középső tartományában, egy körülbelül 30°-os a középponti szöghöz tartozó tartományban a 17 bordák szorosan egymás mellett vannak elhelyezve. Ebben a tartományban, amely körülbelül a külső cső átmérőjének a felével azonos, a 17 bordák egymástól mért távolsága legfeljebb í Y2 lehet, ahol f a külső cső vastagsága a 9 oldalon. A 17 bordák e vastagsága is i függvénye, körülbelül 0,4 f. A 17 bordák távolsága a 9 oldal két szélső tartományában kétszerese a középső tartományban mért távolságnak. A 17 bordák szélessége közel azonos a 13 vezetőcső és a külső cső közötti távolsággal, azaz a 17 bordák és a 13 vezetőcső között viszonylag kis 21 rés van. Ezzel a kialakítással biztosítható, hogy a 16 hűtőfelület az 5 lángtér felőli 9 oldalon kétszer akkora legyen, mint a szemközti 10 oldal 18 hűtőfelülete. Ugyanakkor a hűtőfolyadék 19 átáramlási keresztmetszete a 9 oldalon mintegy 1,75-szöröse a 10 oldalon kialakított 20 átáramlási keresztmetszetnek, így tehát a 6 szonda 4 fúvatólándzsa felőli erősen igénybevett 9 oldalán jóval nagyobb hűtővízmenynyiség áramlik át jóval nagyobb 16 hűtőfelületen, vagyis a görbülést, illetve elhajlást létrehozó feszültségek a külső cső anyagában nem lépnek fel. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2