Фурменный прибор доменной печи Советский патент 1983 года по МПК C21B7/16 

-. .-

Изобретение относнтся к домешюму

производству, в частности для подачи дутьевых добавок через фурменный хфибор в доменную печь.

Известен способ и устройство для регулщювання глубины расхфостранення.5

, дутья, в котором дополнительное топливо по раднально расположенным трубкам и через топливный расщ еделитель, имеюпщй вихревую форсунку, подается в поток дутья

В таком устройстве можно достичь желаемых результатов распределения в смешивания дутьевых добавок в потоке дутья, однако даже при кратковременном отключения дутьевой добавки, что необходимо вы- 5 полнять остановке доменной пёчв, топ ливный распределитель с вюфевой фсфсункой поя действием высокой температуры газов разрушается.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является сопло фурменного прибора доменной печи, содержащее форсунку

для вдувания мазута по осв сопла, которая снабжена расположенной на расстоянии от двух до трех его диаметров от переднего торца пoпqpeчнoй водоохлаждаемой перегч} родкой каплевидной формы, в которую встроена форсунка .Недостатками известного ссмша являются ограничение объемноги расхода дутье- вой добавки, особенно газообразной, из-за малого дйаметра патрубка, так как с ув&личением его диаметра уменьшается 1фопускное сечение фурменного прибсра; возгорание дутьевой добавки в месте сочленения сопла и фурмы с выходом пламени за пределы фурменного прибора, фичем в месте сочленения сопла с фурмой возрастает температура, что приводит к перегреву неохлаждаемой поверхности сопла и образованию щ одувов.

Цель изобретения - увеличение объемного ввода фиродного газа и предотвращение его возг(фания в месте сочленения t ссита с фурмой. 3986 Указанная цель достигается тем, что в фурменном приборе доменной печи, содержащем фурму и сопло с водоохлаждающим патрубком подвода дутьевой углеводо родной добавки, изогнутым в сторону печи, выходное отверстие котсрого расположено по оси фурме.нного прибора, площадь внутреннего сечения сопла составляет 1ДО-1,25 площади выходного сечения фурмы, а выходное отверстие патрубка расположено от переднего торца сопла на 1,7 его внутреннего диаметра. Такое конструктивное решение обеспечивает рациональное и стабильное распределение дутьевой добавки в потоке дутья при разных соотношениях параметров по- токов дутья и добавки (давления, расхода и т.д.). Кроме того, обеспечивается подача необходимого количества добавок в печь даже при давлении, равном давлению дутья или меньше его. На фиг. 1 изображен фурменный прибор с разрезом по оси охлаждаемого патрубка для подвода дутьевой добавки; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (расположение трубопроводов в охлаждаемой рубашке) Фурменный прибор (фиг. 1) содержит сопло 1 и фурму 2. Через стенку сопла проходит патрубок 3, изогнутый в сторону доменной печи, с выходным отве{|стием 4 для дутьевой добовки по оси фурменного прибора. Патрубок 3 соединен с трубопроводом 5 подачи дутьевой добавки и защищен охлаждаемой рубашкой 6, охлаждение которой осуществляется подводящим трубопроводом 7 и отводящим трубопроводом 8 (фиг. 2)о Площадь внутреннего сечения сопла составляет 1,10- 1,25 площади выходного сечения фурмы 2, т.е. больше на величину площаДи, занимаемой патрубком 3, что необходимо для сохранения площади пропускного сечения фурменного прибора. Площадь поперечного сечения потока дутья, занимаемая патрубком,составляет Sn 0,5 {d+dr)do. , clf - диаметры сопла и патрубка соответственно, мм. Горение добавки начинается у границы 50 контакта раскрывающейся струи добавки с потоком дутья и распространяется вглубь потока добавки. Положение указанной границы зависит от места ввода добавки в фурменный прлбор, параметров струи до- 55 бавки и потока дутья (давления, температуры и т.д.), их соотношения и охфеделяется углом oL раскрытия струи в фурме 2. 84 Для предовращения попадания пламени в места сочленения сопла и фурмы расстояние 6 плоскости выходного отверстия патрубка от этого сочленения должно быть больше, чем до плоскости пересечения границы контакта добавки и дутья с внутренней поверхностью фурмы. Значение величины 2о. (oL- угол раскрытия струи дутьевой добавки) составляет 25-300 для максимального значения составляет ,c-fc ot 3,8. Таким образом, в случае расположения патрубка в сопле его выходное отверстие должно быть не дальше 3,8 радиусов или 1|9 диаметров сопла от его переднего торца Следовательно (с учетом запаса 10%), выходное отверстие патрубка необходимо располагать на участке между передним торцом сопла и плоскостью в сопле, отстоящей от его торца на 1,7 диаметров сопПодача дутьевой добавки в доменную осуществляется по трубопроводу 5 Фиг- патрубку 3 и отверстию 4, расположенных в полости сопла 1 на рассте янии 1,7 диаметров сопла от его торца, о обеспечивает раскрытие струи добавки на УГОл d и смешивание ее с дутьем в плоскости фурмы 2. -Охлаждение патрубка 3 производится при помощи охлаждающей рубашки 6, которая омывается хладагентом посредством напорного трубопровода 7 и отводящего трубопровода 8 (фиг. 2). Подвод газообразной дутьевой добавки по оси потока дутья обеспечивает увеличение его объемного расхода, высокую степень смешивания с потоком дутья, оптимальную его транспортировку в окислительную зону и распределение по сечению доменной печи, что повьш1ает степень использования ее тепловой и химической энергии. Использование изобретения позволяет за счет улучшения распределения добавок и -увеличения объемного расхода в потоке дутья получить экономию кокса. Формула изобретения Фурменный прибор доменной печи, содержащий фурму и сопло с водоохлаждающим патрубком подвода дутьевой углево-: дородной добавки, изогнутым в сторону печи, выходное отверстие которого расположено по оси фурменного прибора, о TV личающийся тем, что, с целью повышения объемного ввода природного газа и предотвращения его возгорания в месте сочленения сопла с фурмой, площадь

внутреннего сечения согиа составляет 1,10-1,25 площади выходного сечения фурмы, а выходное отверстие патрубка расположено от переднего торца сопла на 1,7 его внутреннего диаметра. Источники информации, принятые во внимание приэкспертизе

1.патент ФРГ № 2355282, кл. С 21 В 7/16, 1975,

2.Авторское сввдетельство СССР N 556178, кл. С 21 В 7/16, 1977.

53. Ландау Л.Д., /Ьфниц Б.М. Механика сплошных сред. Госиздат, техиико-а«оретические материалы, 1954, с. 165.