ВОЗДУШНОЕ СОПЛО Советский патент 1971 года по МПК C21C5/48 

При работе конвертора и других сталеплавильных агрегатов широко используется сопло для вдувания кислорода или обогащенного кислородом воздуха. Вместе с тем при работе конвертора часто производится расплавление холодной завалки при помощи кислородной горелки.

Цель изобретения - усоверщенствование воздушного сопла для его использования в качестве кислородного копья и в качестве топливно-кислородной горелки с эффективным сжиганием больщого количества топлива. Для этого сопло имеет скручиваемые направляющие элементы в трубе для кислорода или обогащенного кислородом воздуха, благодаря чему воздушный или кислородный поток получает вихревое движение. В результате вихревого движения кислорода и топлива в пламени образуется зона противотока, выполняющая удерживающую пламя функцию, что обеспечивает образование стабильного и относительно короткого пламени с высокой эффективностью горения. Для регулирования степени скручивания направляющих элементов и, соответственно, степени завихрения газового потока предусмотрены поворотная труба и поворотное устройство с резьбой, шаг которой рассчитывается так, что он согласуется с растяжением или сжатием направляющих элементов вследствие их скручивания.

На фиг. 1 показано предлагаемое сопло; на фиг. 2 - механизм поворота направляющих элементов и направляющие элементы в нормальном положении; на фиг. 3 - то же, в скрученном положении.

Сопло состоит из центральной трубки 1, служащей для подачи в данном случае топлива в виде мазута, поворотной трубы 2, расположенной вокруг трубки /, металлического рукава 3, образующего кольцевой канал 4 для кислорода. Рукав снабжен перегородкой 5, образующей каналы 6 для циркуляции воды, а также патрубками; 7 для ввода воды, 8 для вывода воды и 9 для ввода кислорода или воздуха. Трубка / имеет загрузочное устройство 10 для топлива или сыпучих.

Поворотная труба 2 оборудована эластичными направляющими элементами // и поворотнЫлМ устройством, включающим поворотную деталь 12 с резьбой 13 и фланец 14 с резьбой 15. Фланец 14 соединен щпильками 16 с фланцем 17. Направляющие элементы закреплены в точках 18 на поворотной трубе 2 и точках 19 на внутренней поверхности рукава 3. Поворотная деталь 12 имеет соединение 20 с поворотной трубой 2.

Шаг резьбы 13 и 15 рассчитан так, что при повороте трубы на любой угол ее осевое перемещение соответствует сжатию или растяжевании. Для обеспечения осевого перемещения поворотной детали 12 с поворотной трубой 2 между фланцем 14 и деталью 12 предусмотрен зазор 21. Враще,ие трубы 2 осуидествляется при помощи рукоятки 22.

При продувке жидкого металла кислородом направляющие элементы 11 устанавливаются под углом поворота, равным 0° (как показано па фиг. 2), благодаря чему кислород может быть использован полностью, что наблюдается при применении обыкновенного кислородного копья. В этом случае указанные направляющие элементы предотвращают смещение центральной трубки / в рукаве 3, даже если кпслород или обогащенный кислородом воздух подают под высоким давлением. При выплавке твердой завалки, когда по трубке / поступает топливо, вращение поворотной детали 12 при ломощи рукоятки 22 заставляет вращаться поворотную трубу 2, что приводит к скручиванию направляющих элементов 11 (как показано на фиг. 3), и поток кислорода приобретает вихревое .

Форму пламени можно изменять в зависимости от соответствующих необходимых рабочих условий, н стабильное пламя с отличным к.п.д. сгорания образуется даже в случае подачи больщого количества топлива. Одна единственная горелка может регулироваться и использоваться для щирокого диапазона цепей: как горелка для выплавки твердой завалки, как кислородное конье для конвертера и других сталеплавильных агрегатов. При необходимости через центральную трубку 1 можно загружать разжижающие агенты или присадки в порошковой или зернистой форме.

Предмет изобретения

1.Воздущное сопло, включающее водоохлаждаемый рукав и расположенную внутри него центральную трубку с соответствующим инжекционным зазором между ними, отличающееся тем, что, с целью управления процессом продувки жидкого металла кислородно-топливной смесью, оно снабжено эластичными направляющими элементами, каждый из которых закреплен в двух точках на внутренней

стенке рукава и на внещней поверхности поворотной трубы, расположенной вокруг центральной трубки.

2.Сопло по п. 1, отличающееся тем, что поворотная труба сопла снабжена расположенным вне рукава поворотным устройством с резьбой, щаг которой соответствует осевому перемещению трубы от скручивания эластичных направляющих элементов. в / tS j / J A II tS

19 ti ta II 2 f 19 II IS 2 Vus 3