ГАЗО-КИСЛОРОДНАЯ ПОГРУЖНАЯ ГОРЕЛКА Советский патент 1972 года по МПК F23D14/30 

Изобретение относится к области черной и цветной металлургии и может быть применено для нагрева и плавления различных шлакообразующих и металлических материалов.

Известные горелки, содержащие водоохлаждаемый корпус с каналами для подачи газа и кислорода и камерой смешения, не обеспечивают безопасных условий работы, так как при подаче в расплав холодной горючей смеси в начальной зоне струи (у сопла) образуется холодная область и смесь загорается только на некотором удалении от сопла после нагрева до температуры воспламенения. При этом всегда создаются условия для развития вибрационного (с хлопками) горения. Процесс нагрева расплава сопровождается выбросами и увеличением шума. Если же создать условия для начала горения смеси на выходе из сопла, то указанные явления исчезают.

Цель изобретения - обеспечить безопасные условия работы.

Это достигается путем установки устройств для подачи газа и кислорода на таком расстоянии от среза сопла, где на выходе обеспечивается степень смешения несколько выше нижнего предела воспламенения. Кроме того, сечение сопла горелки выбирается заведомо больше критического (критическое сечение обеспечивает истечение со звуковой скоростью), а его боковые стенки имеют неровности Для того, чтобы затормаживать смесь и стабилизировать пламя на срезе сопла. На чертеже представлена предложенная горелка, продольный разрез.

Она содержит корпус / с каналами а и б соответственно для подачи газа и кислорода, камерой смешения 2 и водоохлаждаюш;ей полостью 5.

В горелке кислород через канал б поступает в камеру смешения 2. Сюда же через кольцевой канал а подается газ. Оба компонента подаются с возможно большими скоростями. Длина камеры смешения от места

встречи кислорода с газом до выходного сечения 4 равна примерно двум - трем ее диаметрам, так как именно при такой длине на выходе из смесительного канала обеспечивается получение горючей смеси близкое к

нижнему пределу ее воспламенения. Кроме того, для стабилизации пламени на срезе сопла диаметр выходного сечения доллсен быть в три-четыре раза больше критического диаметра для данного расхода горючей смеси. При этом стенки камеры смешения доллсны иметь выступы (шероховатости) 5 для того, чтобы затормозить ноток горючей смеси у стенки до скоростей, меньших скорости распространения пламени. Выступы могут

высота должна равняться примерно 10% диаметра камеры смешения. Выступы увеличивают турбулентность потока, что способствует быстрому образованию горючей €меси на выходе из сопла. Горелка снабжена водяным охлаждением.

Предлагаемая горелка позволяет обеспечить устойчивый процесс погружного горения газа с кислородом, повысить безопасность работы и ускорить нагрев шлака. Предмет изобретения 1. Газо-кислородная погружная горелка, содержашая водоохлаждаемый корлус с ка- 15

налами для подачи газа и кислорода и камерой смешения, отличающаяся тем, что, с щелью обеспечения безопасных условий работы, длина камеры смешения от места встречи газа с кислородом равняется двум-трем ее диаметрам.

2. Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что диаметр выходного сечения камеры в три- четыре раза больше критического. 3. Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что поверхность камеры имеет выступы, высота которых равняется примерно 10% ее диаметра.

zzzzzzzzzzzzwzzz zz.

,

- а 5

/,,