Сопло фурменного прибора доменной печи Советский патент 1984 года по МПК C21B7/16 

со к

00

ел

СОПЛО ФУРМЕННОГО ПРИБОРА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащее установленный по его продольной оси, заключенный в водоохлаждаемый кожух патрубок для ввода дутьевой добавки, отличающееся тем, что, с целью стабилизации хода печи и уменьшения потерь тепла через фурменный прибор, патрубок выполнен в виде заключенного в цилиндрический кожух диффузора с углом раскрытия З-Ю, переходящего в плоскости пересечения с кожухом в цилиндрический насадок, снабженный сменным наконечником.

f2Фиг.1. Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производствуги может быть использовано для повышения эффективности применения добавок в доменны печах. . Известны сопла фурменного прибора доменной печи с подводом угле водородных дутьевых добавок. Дутьевые добавки вводятся в поток дутья от периферии сопла или с помощью патрубков, установленных внутри потока дутья ClJ и 12. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является сопло фурменного прибора доменной печи, содержащее установленный по его продольной оси заключенный в водоохлаждаемый кожух патрубок для ввода дутьевой добавки СЗД. Дутьевая добавка подается по ходу потока дутья вдоль оси потока, что позволяет повысить полноту окисления др банки и улучшить степень ее исполь зования в доменной печи. Недостатком известного српла является возможность периодического возгорания газообразной дутье вой добавки в сопле и фурме, что увеличивает потери тепла, способствует нарушению герметичности фур менного прибора в месте сочленения сопла и фурмы и уменьшению стойкос ти фурменного прибора. В результат этого нарушается устойчивость газо воздушного потока в фурменном приборе и стабильность хода процесса. Целью изобретения является стаб лизация хода печи и уменьшение потерь тепла через фурменный прибор. Указанная цель достигается тем, что в сопле, фурменного прибора доменной печи, содержащем установленный по его продольной оси,. эакл1бченный в водоохлаждаеМыЙ кожух патрубок для ввода дутьевой добавки, патрубок выполнен в виде за ключенного в цилиндрический кожух диффузора с углом раскрытия , переходящего в плоскости пересечения с кожухом в цилиндрический на1саДок| снабженный сменным наконечником. Выбор угла раскрытия конфузора определяется тем, что при значениях в интервале 3-1О достигается наибольшая устойчивость факела, а также имеют место минимальные потери давления и высокий коэффициен расхода (0,95-0,98)«, На фйг.1 показано описываемое сопло; на фиг.2 - разрез А-А на фйг.; на фяг.З - разрез В-Б на фиг.. Сбило снабжено огнеупорной набивиай 1, а передняя его часть 2 выполнена без футеровки с полостью 3 для охлаждения. Труба 4 для подвода дутьевой добавки проходит через тело передней части 2 сопла и полость 3. Патрубок 5 выполнен в виде диффузора, переходящего в плоскости пересечения с кожухом б в цилиндрический насадок 7, снабженный кольцевым пазом для сменных наконечников 8, которые имеют выступы 9 для ввода в паз насадка 7. В кожух б введена трубка 10 для подвода охлаждающей воды. Кожух б соединен с полостью 3 окнами 11, а из полости 3 выведена трубка 12. Сопло работает следующим образом. Газообразная дутьевая добавка, например природный газ, поступает под давлением через трубу 4 и патрубок 5 в полость воздушной формы по оси потока дутья. Для удлинения патрубка и изменения его выходного, сечения применяют сменные наконечники 8, которые устанавливают на передней цилиндрический участок патрубка путем ввода выступов 8 и последукяцего их поворота в пазу насадка 7. Охлаждающая вода поступает через трубку 10 под кожух б и, омывая патрубок 5, уходит через окна 11 в полость 3, из которой она отводится трубкой-12 (фиг.2 и 3). Охлаждение патрубка обеспечивает сохранность его при отключении дутьевой добавци-и особенно при взятии печи на тягу,когда резко увеличивается температура среды, окружающей патрубок. Преимуществом принятой конфигурации патрубка является то, что при данных ограниченных размерах охлаждающего кожуха площадь выходного сечения патрубка является наибольшей, что способствует удлинению факела дутьевой добавки, в спучае, когда отношение скоростей истечения добавки и дутья находится в оптимальных пределах, а небольшое его изменение не влияет на длину факела. Применение сменных наконечНИКОВ позволяет также удлинить факел и создать возможность регулирования скорости истечения дутьевой добавки путем изменения плспцади выходного сечения наконечника. Удлинение факела дутьевой углеводородной добавки способствует уменьшению теплопотерь, обеспечению сохранности фурменного прибора и его герметичности в месте сочленения сопла и Аурмы, а также устойчивости дутьевого потока. Подача дутьевой углеводородной добавки по оси потока дутья вглубь окислительной зоны способствует снижению максимальной температуры

в этой Эдне и неравномерности темперЬтур в ее объеме. Это стабилизирует ход доменного процесса и улучшает его показатели.

Применение сопла фурменного прибора по изобретению позволяет за. счет улучшения хода доменного процесса снизить расход кокса на 1

и увеличить расход углеводородных дутьевых добавок, в частности природного газа.

Годовой экономический эффект от применения изобретения на кгикдый 1 млн.т выплавленного чугуна составляет 320 тыс.руб.