Increase of duration and reliability of lance tips with tangential location of nozzles

Authors

  • A. V. Sushchenko State higher educational establishment "Priazovskyi state technical university", Mariupol, Ukraine
  • A. G. Chernyatevich Iron and Steel Institute of NAS Ukraine, Dnepropetrovsk, Ukraine
  • O. S. Gritsenko State higher educational establishment "Priazovskyi state technical university", Mariupol, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.29.2014.39109

Keywords:

converter, oxygen lance, tip, cooling system, hydrodynamics, numerical simulation, welds, nozzles design, making manufacturability, capability increasing

Abstract

Numeric modeling of cooling water stream in lance tips with tangentially located nozzles whole, one piece chiseled, cast and weld structure are completed. It is shown that for a uniform tips nozzles tangential arrangement does not significantly complicate the design, and improves the oxygen tip cooling. Water channels, at the same time, also rationally make tangentially. For tips with separate nozzles, placing recent by double angle to the axis of the lance leads to additional overlapping sectional area for cooling water passage and structure of its flow deterioration in the tips. Depending on the size of the trunk and tip design features water pressure losses therein may be increased to two times or more. To improve the water flow organization and maintain the set pressure losses and the water flowing between nozzles proportion in the tips with tangential nozzles, optimization water separator needed. The holes therein for flowing water behind the nozzles efficiently performing with a crescent or oval shape with an angular shift to the second angle nozzle inclination. Welded lance tip with double angle nozzles are designed, wherein through outer and inner surfaces nozzle optimum shape improves its and tip generally manufacture adaptability, increasing connections nozzles with plates strength and ratability, provides at the same time: relatively low water pressure losses in the tip and a high enough proportion of its flow through center tip area, and reduces the probability of separated flows in the nozzles outlet pipe at variable oxygen flow through the lance

Author Biographies

A. V. Sushchenko, State higher educational establishment "Priazovskyi state technical university", Mariupol

Кандидат технических наук, доцент

A. G. Chernyatevich, Iron and Steel Institute of NAS Ukraine, Dnepropetrovsk

Доктор технических наук, профессор

O. S. Gritsenko, State higher educational establishment "Priazovskyi state technical university", Mariupol

Аспирант

References

Сущенко А.В. Совершенствование и оптимизация дутьевых режимов и устройств кислородных конвертеров в современных условиях / А.В. Сущенко, А.Г. Чернятевич // Материалы VIII международной научно-технической конференции «Тепло- и массообменные процессы в металлургических системах» 7-9 сентября 2010 г. – Мариуполь. – С. 245-262.

Казаков А.А. Эффективность использования конвертерных фурм с двойным углом наклона сопел / А.А. Казаков и др. // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 1986. – № 1. – С. 17-18.

А. с. 383737 СССР, МПК С 21 С 5/48. Фурма для продувки металла.

А. с. 430161 СССР, МПК С 21 С 5/48. Фурма для продувки металла.

Пат. 66827 Україна, МПК С 21 С 5/48. Наконечник кисневої фурми.

Сущенко А.В. Моделирование тепловой работы наконечников кислородных фурм для верхней продувки конвертеров / А.В. Сущенко, А.П. Балаба // Известия ВУЗов. Черная металлургия. – 2010. – № 3. – С. 53-58.

Сущенко А.В. Анализ эффективности систем охлаждения наконечников фурм кислородных конвертеров. Сообщение 1 / А.В. Сущенко, А.П. Балаба // Известия ВУЗов. Черная металлургия. – 2009. – № 1. – C. 6-9.

Сущенко А.В. Анализ эффективности систем охлаждения наконечников фурм кислородных конвертеров. Сообщение 2 / А.В. Сущенко, А.П. Балаба // Известия ВУЗов. Черная металлургия. – 2009. – № 3. – С. 9-12.

Сущенко А.В. Тепловая и гидродинамическая работа наконечников кислородных фурм с цельным сопловым блоком / А.В. Сущенко, А.П. Балаба // Тепло-массообменные процессы в металлургических системах: Материалы VIII-ой межд. науч.-техн. конф. – Мариуполь: ПГТУ, 2010. – C. 257-263.

Пат. 10513 Україна, МПК С 21 С 5/48. Багатосопловий наконечник фурми.

Пат. 10514 Україна, МПК С 21 С 5/48. Фурма для верхнього продування сталеплавильної ванни.

How to Cite

Sushchenko, A. V., Chernyatevich, A. G., & Gritsenko, O. S. (2015). Increase of duration and reliability of lance tips with tangential location of nozzles. Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technical Sciences, (29), 20–26. https://doi.org/10.31498/2225-6733.29.2014.39109