Фурма доменной печи Советский патент 1980 года по МПК C21B7/16 

Изобретение относится К области черной металлургии и может быть использовано для подачи топлива в дутье доменных .. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемоглу результату является фурма доменной печи, содержащая водоохлаждаемый KOp пус, образованный наружным и внутрен ним усеченными конусами, с фланцем и рыльной частью на торцах, и пропущенную через полость корпуса газоподводящую трубку с соплом,;выходной конец которого выведен в рабочий канал навстречу дутьевому потоку и может достигать ее осевой зоны 1. Известная фурма эксплуатируется путем подачи через ее полость горяче го дутья и природного газа, вводимого через патрубок. При этом в резуль тате смешивания природного газа с дутьем происходит его сгорание, что предопределяет развитие высоких температур у стенки полости, особенно в рыльной части фурмы. Это повышает температуру охлаждакидей воды и нарушает тепловое равновесие в стенке корпуса, что, как правило, вызывает образование трещин в металле. Целью изобретения является повышение стойкости фурмы при работе печи с повышенным содержанием кислорода в высоконагретом дутье. Указанная цель достигается тем, что газоподводящая трубка снабжена дополнительным соплом, установленным на ее продолжении и выведенным в рабочий канал фурмы в околорыльной части . При этом дополнительное сопло может быть установлено по одной образующей корпуса с основным соплом и находится на расстоянии от наружного торца рыльной части, равном 0,6-1,2 диаметра выходного сечения рабочего канала. На чертеже изображена фурма доменной печи с газоподводящими трубками для ввода природного газа в дутье, общий вид. Фурма доменной печи содержит водоохлаждаемый корпус 1, образованный внутренним 2 и наружным 3 усеченными конусами, с фланцем 4 и рыльной частью 5 на торцах и пропущенную через полость корпуса гaзoпoдвoдящs o трубку б С соплом 7,выходной конец которого выведен в рабочий канал фурмы навстречу дутьевому потоку, Газоподводящая трубка снабжена дополнительным соплом 8, установленным на ее продолжении, на трубке 9, которая выведена в рабочий канал фурмы околорыльной части 5. Дополнительное сопло 8 установлено по одной образующей с основным соплом 7 на расстоя- , НИИ от .наружного торца рыльной части 5, равном 0,6-1,2 диаметра выходного сечения рабочего канала.

Фурма работает следующим образом. Через полость водоохлаждаемого корпуса 1 подают высокотемпературное обогащенное кислородом дутье, а дополнительное топливо(природный газ) по газоподводящей трубке 6 и через сопла 7 и 8 вводят в поток дутья. При этом подачей через сопло 7 обеспечивают смешение и интенсивное горение топлива с дутьем, а выводом холодной струи топлива через сопло 8 в околорыльной части фурмы, снижают содержание кислорода в газовоздушной смеси и поглощают тепло.

Расположение сопла -8 на расстоянии от наружного торца рыльной части равном 0,6-1,2 диаметра выходного сечения рабочего канала, позволяет вводить в наиболее теплонапряженную часть холодный природный газ, которы ухудшает контакт высокотемпературной газоврздушной смеси со стенкой. Введенное топливо по дополнительной газоподводящей трубке 9 выступает как охладитель, спо собствующий снижению уровня.локальных термических напряжений в металле корпуса , а снижение содержания кислорода исключает условия горения топлива, которое обеспечивает повьшение температуры выше 2000°С .

При установке дополнительного сопла на расстоянии от наружного торца рыльной части больше 1,2 диаметра выходного сечения рабочего канала струя топлива из дополнительного сопла соединяется с основным потоком .топлива, что усиливает тепловое нап:ряжение в металле, и эффекта охлаждения в наиболее теплонапряженной части фурмы не получаем.

Установка дополнительного сопла на расстоянии от наружного торца рыльнОй части меньше 0,6 диаметра выходного сечения рабочего канала выводит струю холодного природного газа, поданного из дополнительного сопла, за пределы наиболее теплонапряженной части фурмы, что не предотвращает развитие высоких температур у стенки полости.

Устранение условий для создания высокотемпературной газовоздушной смеси в околорыльной части фурмы достигается при использовании двухканального ввода природного газа в дутье, сводит к минимуму термические напряжения в металле и перегрев воды что повышает стойкость фурмы и снижает количество простоев доменной печи на их замене.

Формула изобретения

1.Фурма доменной печи, содержащая водоохлаждаемый корпус, образованный наружным и внутренним усеченным конусами, с фланцем и рыльной частью на торцах, и пропущенную через полость корпуса газоподводящую трубку с соплом, выходной конец которого выведен в рабочий канал фурмы, отличающаяся тем,что, с целью повышения стойкости фурмы, газоподводящая трубка снабжена дополнительным соплом, установленным на ее продолжении и выведенным в рабочий канал в околорыльной части.

2.Фурма по П.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, .что дополнительное сопло установлено по одной образующей с основным соплом на расстоянии от наружного торца рыльной части, равном 0,6-1,2 диаметра выходного сечения рабочего канала фурмы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР № 370287, кл. С 21 В 7/16, 1971.