Дутьевая фурма доменной печи Советский патент 1981 года по МПК C21B7/16 

1

изобретение относится к металлургии, конкретнее к конструкции дутьевых фурм доменных печей,

для подачи воздуха и топливных добавок в горн печи наибольшее распространение получили фурмы, включающие водоохлаждаемый корпус и проходящую через его полость форсунку для подачи топлива в поток дутья. Эти фурмы отличаются конструкцией сопла форсунки и его расположением относительно оси воздушного потока, что в значительной мере предопределяет смешивание и полноту сжигания дополнительного топлива.

Известна для подачи воздуха и газообразного реагента в доменную печь, включающая по.лый водоохлаждаемый корпус и расположенную в верхней его части трубку для подвода реагента в воздушный поток. Выступающая в канал фурмы часть трубки установлена перпендикулярно- оси фурмы и снабжена сменным наконечником 1.

Недостатком такой конструкции фурмы является то, что она не обеспечивает хорошего смешения реагента с воздухе, определяющего интенсивность и полноту сгорания дополнительного топлива.

Известна дутьевая фурма доменной печи, включающая охлаждаемый корпус, трубку с форсункой для подвода жидкого топлива, В канале форсунки коаксиально расположена игла с распылителем. Игла установлена с возможностью осевого перемещения и выполнена с винтовой конической нарезкой на конце 2.

10

Конструкция фурмы обеспечивает некоторое повышение качества смешения топлива с воздухом, однако достаточной полноты сгорания топлива в фурме не обеспечивает.

15

Наиболее близкой к предлагаемой является дутьевая фурма доменной печи, включающая корпус с фланцем и газоподводящую трубку, выходной конец которой выведен в рабочий ка-20 нал фурмы под тупым углем навстречу дутьевому потоку. Поперечное сечение выходного конца газоподводящей трубки выполнено в виде щели, вытянутой в направлении, перпендикулярном оси рабочего канала фурмыСз.

Недостатком является то, чтО она не обеспечивает достаточного смешения, интенсивности и полноты сгорания углеродсодержащих добавок в пределах фурменного очага, в результате lero часть подаваемого реагента и значительная часть продуктов горения не участвуют в окислительно-восстановительных процессах в нижней зоне доменной печи. Это не позволяет существенно увеличить удельный расход дополнительного топлива взамен дорогостоящего кокса. Цель изобретения - повышение степени смещения и полноты сгорания топ лива в пределах фурменного очага. Поставленная цель достигается тем что в дутьевой фурме, содержащей Охлаждаемый корпус и газоподводящую Трубку, выведенную в рабочий канал фурмы, выходной конец трубки выполнен в виде газоструйного свистка, . фтверстие которого обращено к оси ра бочего канала. Соотношение продольного размера Отверстия и диаметра трубки вьщержаНо в пределах 1,3-1,5 при соотношеНИИ глубины и диаметра резонирующей камеры в пределах 0,9-1,1. Такое выполнение дутьевой фурмы Обеспечивает высокую турбуленизацию газового дотока с одновременным полу чением колебаний звуковых и ультразвуковых частот, что в конечном итог приводит к повышению степени смешени и полноты сгорания топлива в фурменном очаге. На фиг.1 изображена предлагаемая конструкция фурмы; на фиг. 2 - узел на фиг. 1. Фурма содержит водоохлаждаемый корпус 1 и топливоподводящую трубку 2с резонирующей камерой 3 и выполненным на ее боковой поверхности отверстием 4, Глубина (L) резонирующей камеры равна ее диаметру (Ор) и диаметру топливоподводящей трубки, .Соотношени продольного размера (S) отверстия 4 и диаметра (Dp) резонирующей камеры 3выбирают в пределах 1,3-1,5, что обеспечивает достижение максимальной степени турбуленизации и акустического воздействия на газовоздушный по ток . Соотношения продольного размера (S) отверстия 4 и диаметра (Dp) резо нирукадей камеры 3 получены экспериме тальным путем, Устройство работает следующим об разом. Газообразное дополнительное топл во под давлением поступает по топлив подводящей трубке 2 и резонирующей камере 3 и через отверстие 4 выходи в рабочий канал фурмы. При зтом газообразный поток топлива, проходя через резонирующую камеру 3, создает акустические колебания звуковой и ультразвуковой частоты и одновременно, ввиду резкого изменения направления движения потока, происходит его турбуленизация. Технико-экономический эффект предложенного устройства заключается в повышении интенсивности и полноты сгорания топлива и более эффективном использовании газообразных или жидких топливных добавок к воздушному дутью, что в конечном счете дает возможность увеличить удельный расход дополнительного более дешевого топлива и соответственно снизить расход кокса. Кроме того, получение в зоне фурменных очагов колебаний звуковых и ультразвуковых частот приводит к увеличению объемной интенсивности горения кокса, т.е. возрастает интенсивность хода доменной печи и, как следствие, увеличивается ее производительность . Формула изобретения 1.Дутьевая фурма доменной печи, содержащая охлаждаемый корпус и газоподводящую трубку, выведенную в рабочий канал фурмы, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени смешения и полноты сгорания топлива в пределах фурменного очага, выходной конец трубки выполнен в виде газоструйного свистка, отверстие которого обращено к оси рабочего канала. 2.Фурма по п.1, отличающая с я тем, что,соотношение продольного размера отверстия и диаметра трубки газоструйного свистка выполнено в пределах 1,3-1,5 при соотношении глубины и диаметра образуемой резонирующей камеры равном 0,9-1,1. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 290045, кл, С 21 В 7/16, 1964. 2.Авторское свидетельство СССР № 540917, кл. С 21 В 7/16, 1976. 3.Авторское свидетельство СССР № 368319, кл. С 21 В 7/16, 1971.