5. Проектирование доменной фурмы
6. Проектирование модели в ANSYS
Рис.7. создание наружного корпуса
Рис.8. создание внутреннего корпуса
Рис.9. создание фланец и отверствия для ввода и отвода воды
Рис.10 создание облости соприкосновение с кожухом доменной печи
Рис.11Построение сетки
Заключение
Фурма-- приспособление для вдувания газа в металлургическую печь или ковш. В горне доменной печи размещают устройства фурмы с фурменными приборами для подачи в горн горячего дутья и топливных добавок.
Причинами выхода их из строя являются износ, трещины и прогар. На долю трещин (иразрывов) приходится порядка 30% случаев повреждения фурм. Вероятность трещинообразования возрастает с увеличением температуры дутья и диаметра фурм. Другой причиной появлений трещин, помимо чрезмерной тепловой нагрузки, является наличие раковин, литейныхскладок, сильная разнотолщинность элементов фурмы, особенно носка. Основная масса повреждений типа трещин и разрывов фурм приходится на сварные соединения. При этом конструкция должна позволять сменить фурму за 4-7 мин. Фурма, сопло, подвижное и неподвижное колено соединены на шлифованных шаровых заточках, что компенсирует возможные неточности сборки прибора. Подвижное колено подвешивают к неподвижному колену на двух шарнирных подвесках с клиньями.
Из возможных способов сварки фурм выделим сварка электронным лучом которая как метод имеет следующие преимущества:
- Высокая концентрация ввода теплоты в изделие, которая выделяется не только на поверхности изделия, но и на некоторой глубине в объеме основного металла. Фокусировкой электронного луча можно получить пятно нагрева диаметром 0,0002 ... 5 мм, что позволяет за один проход сваривать металлы толщиной от десятых долей миллиметра до 200 мм.
- Позволяет получить швы, в которых соотношение глубины провара к ширине до 20:1 и более. Появляется возможность сварки тугоплавких металлов (вольфрама, тантала и др.), керамики и т.д.
- Уменьшение протяженности зоны термического влияния снижает вероятность рекристаллизации основного металла в этой зоне.
Проведенный анализ предьявляет требования к проектированию фурм с возможностью исследовать прочность при измсенении конструкции, учитывать особенности распределения температур по поверхности и глубине фурмы с учетом нагрева зоны у сопла фурмы. указанные задачи, как показала проработка проектных и моделирующих методов реализуется с применением пакета Ansys на основе конечноэлементных технологий. Построенные 3 Д модели позволяют убедиться в адаптивности разработанной модели к возможным конструктивным изменениям при исследовательской работе и возможности учета основных факторов работы фурмы доменных печей