Устройство для подачи порошкообразного материала в доменную печь Советский патент 1988 года по МПК C21B5/00 

j

4

о

О

сл to

сн

Изобретение относится к аппаратуре для подачи порошкообразного материала в доменную печь, в частности угля, и используется в металлургии.

Целью изобретения является повышение срока службы и эффективности процесса.

На фиг.1 схематически представлен фурма доменной печи и вспомогатель- ные узлы, продольный разрезj на фиг,2 - фурма, сопла, насадка сопла |и соответствующее размещение осей обычной трубки для нагнетания и предлагаемой трубки, продольный разрез; а фиг,3 - разрез А-А на фиг.2. I Устройство содержит дутьевую.фурНУ 1 закрепленную обычным способом |на футеровке 2 доменной печи с помо- |цью темпеля 3 и коробки 4, Носик 5 фурмы входит внутрь доменной печи Над тиглем.

Прижатое к опорной сферической поверхности сзади фурмы 1 сопло 6 расположено аксиально фурме 1 и служит цля подвода горячего дутья, которое поступает в него из фурменного колена 7,

I Сопло 6 имеет наклонную насадку 8 эсь 9 которой расположена под углом J5° к оси 10 сопла 6 фурмы 1 и кото- эая предусматривает введение трубки по оси 11 подачи порошка, На входе сопла 6 под углом к нему вставлена плазменная горелка 12 вмес ге с соплом 6, покрытым футеровкой 13, и снабжены системой 14 водяного эхлаждения,

I Криволинейная трубка (показано |трёрывистой линией на фиг,2) и ее Ьсь 11 образует дугу окружности, радиус которой по меньшей мере равен 100 внутренним радиусам трубки для Предотвращения проблем износа трубки для подаваемого по ней угля,

Слишком малый радиус кривизны не обеспечил бы размещение и извлечение трубки при обычном расположении фур мы и соседних узлов,

Достаточно большой радиус кривиз- йы обладает дополнительным преимуще-: ством, заключающим в возможности предусмотреть насадку сопла, внутреннее сечение которой позволяет по разному размещать в нем прямую или криволинейную трубку.

Плазменная горелка 12 использует- ся для нагревания дутья, поступающег

из кауперов и повышения теплового баланса печи.

Применение криволинейной трубки позволяет выдвинуть ее выпускное отверстие вперед фурмы, для предуп- реждения проблем, связанных со слишком высокой температурой и механическим истиранием угля.

Устройство работает следующим образом.

Благодаря кривизне трубки возможно ввести ее в точке I, являющейся пересечением осей 9 и 11, расположенной в фурме дальше, чем ml (44,5 см вместо 7 см). Она входит в нее в то же время под меньшим углом, чем угол наклона (15°) оси 10 к оси 9, что оказывается благоприятным для нормальной эксплуатации способа нагнетания, а также для начального регулирования или опытного исследования.

Можно перемещать трубку путем перемещения (вращения с центром в центре кривизны трубки), во время которого его ось 11 остается по прежнему расположенной на той же окружности, более или менее от точки I вперед или назад, во всех случаях трубка выходит в фурму под углом, меньшим угл наклона оси 10, что позволяет сократить абразивный износ стенок фурмы углем, что обуславливает размещение выходного отверстия трубки для нагнетания больше вперед, и как можно надежнее и раньше сжечь уголь с еще имеющимся кислородом, что обуславливает отвод отверстия от . трубки для нагнетания.

Внутреннее сечение насадки 8 с соплом представлено на фиг.З, сечение образовано двумя полуокружностями, соединенными двумя прямолинейными частями, радиус этих полуокружностей и длина прямолинейных частей составляет 25 мм.

Такая форма обеспечивает свободный проход криволинейной или обычной прямолинейной трубки.

Высокая температура обеспечивает сгорание угля сразу при его выходе из трубки для нагнетания. Важно также ввести как можно дальше выход трубки для нагнетания в фурму, по сравнению с обычным размещением жесткой труб1 и с тем, чтобы повысить износостойкость фурмы. Криволинейная трубка позволяет решить эту проблему

3К

Криволинейная трубка должн а сама обладать стойкостью при высоких температурах, встречаемых при использовании плазменной горелки, поэтому предусматривается охлаждение трубки с помощью одного из трех следующих устройств,

По первому варианту, вокруг центрального трубопровода трубки, по которому подается воздушно-угольная смесь, вьтолняется двойная кольцевая водяная рубашка. Используют охлаждение посредством водяной пленки (окол 2 мм толщиной), для этой цели успешн используют сверхчистую воду, деиони- зированную и деминерализованную, которая требуется для охлаждения плазменной горелки.

По второму варианту центральный трубопровод трубки окружен кольцевой камерой для подачи воздуха с высоким расходом (например, 80 ).

По третьему варианту центральньй трубопровод 15 (фиг.З) окружен кольцевой камерой 16, оборудованной для нагнетания жидких углеводородов.

Формула изобретения

1. Устройство для подачи порошкообразного материала в доменную печь, в частности угля, содержащее дутьевую

0

51

5

0

5

0

фурму доменной печи, коаксиальное с фурмой сопло горячего дутья с .насадкой, направленной под углом к соплу и фурме, трубку для подачи порошка, установленную в насадке с выходом в фурму, отличающееся тем, что, с целью повышения срока, службы и эффективности процесса, трубка ;у1Я подачи порошка выполнена дугообразной и установлена выпуклой частью к оси сопла и фурмы,

2,Устройство по П.1, отличающееся тем, что радиус кри- визнй дуги трубки для подачи порошка по меньшей мере равен 100 внутренним диаметрам трубки,

3,Устройство по пп,1 и 2, отличающееся тем, что трубка вьшолнена с двойным кольцевым кожухом для циркуляции воды,

4,Устройство по пп,1 и 2, отличающееся тем, что трубка выполнена с кольцевой камерой подачи воздуха с высоким расходом или подачи жидких углеводородов.

5,Устройство по пп.1-4, о т чающееся тем, что насадка сопла выполнена с кожухом охлаждения,

6,Устройство по пп,1-5, отличающееся тем, что оно снабжено плазменной горелкой, установленной на входе сопла.

Изобретение относится к аппаратуре для подачи порошкообразного материала в доменную печь, в частности угля, и используется в металлургии. Пель изобретения - повышение срока службы и эффективности процесса. Работа устройства состоит в подаче порошкообразного материала в фурму 1 через подающую трубку, выполненную дугообразной формы, что позволяет поместить ее выходное отверстие ближе к выходу фурмы 1, а наличие вокруг нее коаксиальной камеры позволяет одновременно подавать охлаждающее вещество воздух, жидкие углеводороды в фурму. При этом сопло 6 на входе снабжено плазменной горелкой 12. Изобретение позволяет уменьшить абразивньм износ подающей трубки и повысить эффективность процесса. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.( о S СО

fiuf.

А -А

J6

ф1/г.З