Устройство для получения водомазутной эмульсии и вдувания ее в доменную печь Советский патент 1983 года по МПК C21B7/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОМАЗУТНОЙ ЭМУЛЬСИИ И ВДУВАНИЯ ЕЕ В ДОМЕННУЮ ПЕЧЬ

1 .

Изобретение относится к области металлургии, а именно к доменным печам, работающим с вдуванием жидкого топлива в ее рабочее .пространство.

По основному авт. св. № 827547 известно устройство для получения водомазутной эмульсии для вдувания ее в доменную печь, содержащее запорную и регулирующую аппаратуру, фильтры для очистки мазута и воды, трубопроводы подачи мазута из его хранилища и из храш1ли1ца воды через насосдозатор, в общий трубопровод подачи мазута, подключенный к насосу высокого давления, имеющему плунжерный блок с картером, всасывающим и нагнетательным коллекторами, оборудованными всасывающими н подпружиненными нагнетательными клапанами, гомогенизирующую головку, подсоединенную трубопроводом к нагнетательному коллектору и трубопровод подачи змульсни в доменную печь, которое снабжено демпферной емкостью подсоединенной отводным трубопроводом к трубопроводу, подающему мазут от нагаетательного коллектора к гомогенизирующей головке, а в общий трубопровод подачи мазута ; встроены перемешивающие устройства, подключенные с двух противоположных сторон к всасывающему коллектору, а картер плунжерного блока сообщен трубопроводом подвода и отвода заАЮзученной воды, соединенным последователыю с накопительной емкостью и насосами дозаторами, причем демпферная емкость выполнена в виде герметического цилиндра, в котором расположен отводной трубопровод эмульсии, выходное отверстие которого размещено на расстоянии 1/4 его внутреннего даамет{К1 от нижнего щшнндра 1. .

Основным недостатком известного устрсжства является невозможность получения на нем стабильной по содержанию влаги и тонкодисперсной с равным распределением капель воды эмульсии нз обводненного мазута, особенно тяжелых марок, при использовании, например, в качестве стабилизатора влажносга жидкого топлива 1 слоотходов отработанных эмульсий прокатного производства, так как в устройстве отсутствуют элементы стабилизации состава и предваритель399

ной подготовки маслоотходов перед подачей их в общий мазутопровод вместе со смывочной замазученной водой, поступающей картера плунжерного блока насоса высокого давленир. Это связано с тем, что маслоотходы очень разнообразны и непостоянны по свойствам и составу: включают воду, масла минеральные, жировые масла, густую смазку, механические примеси, различные поверхностно-активньге вещества. При рабочей температуре (50-70° С) они обладают высокой вязкостью (500-300 сСт), Позтому ввод маслоотходов без подготовки будет ухудшать физические свойства, стабильность состава и качество водомазутной эмульсии.

Целью изобретения является защита окружающей среды и повышение технико-зкономических показателей доменной плавки путем утилизации маслоотходов отработанных змульсий прокатного производства.

Указанная дель достигается тем, что в устройстве общий трубопровод подачи мазута снабжен внешним кольцевым и внутренним линейным отходопроводами усредненных масяоотходов, на которых установлены форсунки с равновеликими по площади выходными отверстиями, расположенные попарно, соосно навстречу друг другу и симметрично по радиусам поперечного сечения общего мазутопровода.

На . 1 показана, общая схема предлагаемого устройства; На фиг. 2 - то же, продоный разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 6 - продольный разрез мазутопровода; на фиг. 7 разрез Г-Г на фиг. 6; на фиг. 8 - разрез Д-Д на фиг. 6; на фиг. 9 разрез Е-Е на фиг. 6.

Устройство включающее насос 1 высокого давления с картером 2 плунжерным блоком 3, имеющим всасывающий 4 и нагнетательный 5 коллекторы, оборудовано подводящим магистральным общим мазутопроводом 6 обводненного мазута с запорным вентилем 7, с фильтром 8, с датчиками 9 давления, температуры 10, влажности 11, перемешивающими устройствами 12, соединенными с противоположных сторон с всасывающим коллектором 4 посредством мазутопроводов 13 с подключением их к усреднительно-ш ркуляционному мазутопроводу 14, 15 и подсоединением нагнтательного коллектора 5 переходным трубопроводом 16, снабженным отводным трубопроводом 17, к демпферной емкости 18, к гомогенизирующей головке 19, соединенной с мазутопроводом 20, подающим эмульсию в доменную печь и оборудованным датчиком

4

21влажности, а также включает трубопровод

22маслоотходов, снабженный последовательно расходомером 23, фильтром 24, подогревателем. 25, датчиком 26 температуры, перемешивающими устройствами 27 и даркуляционным трубопроводом 28, который соединен с одной стороны трубопроводом 29 через насосдозатор 30, а с другой - через насос-дозатор 31 трубопроводом 32 и центральным трубопрводом 33 и накопительной емкостью 34, которая снабжена отводным трубопроводом 35, связанным через перемешивающие устройства 36 с циркуляционным трубопроводом 37 соединенным через фильтр 38, влагомер 39 трубопроводом 40 через насосы-дозаторы 41

и 42 трубопроводами ввода 43 и 44 с магистральным общим мазутопроводом 6. Кроме того, устройство включает трубопровод 45 горячей воды, соедине1шый через насосдозатор 46 с картером 2, к которому подсоединен трубопровод 47 смывочной воды, связанный через насос-дозатор 48 с центральным трубопроводом 33 накопительной емкоети 34, заполненной смесью маслоотходов и смывочной замазученной водой 49, оборудованной датчиком 50 уровня, соединенным через регулятор 51 обратной связью 52,. 53, 54 и 55 с насосами-дозаторами 30,31 и 46, а также включает регулятор 56 соотношения, соединенный обратной связью 57, 58 и 59 с насосами-дозаторами 30,31 и 48, регулятор

60соотношения, соединенный обратной связью

61и 62 с насосами-дозаторами 41, 42 к регулятор 63 стабилизации влажности эмульсии, связанный обратной связью 64, 65, 66, 67 и 68 с влагомерами 11, 21, 39 и насосами-дозаторами 41 и 42. Узел I ввода отходов в магистральный общий маззпопровод 6 включает (фиг. 1) с глухим торцом отхододопровод 43. центрального подвода, расположенным в мазутопроводе 6 строго по его, продольной оси и, оборудованным центральными форсунками 69 и трубопровод 44 ввода, подсоединенный к распределительному трубопроводу 70 с кольцевыми отходопроводами 71, 72 и 73, снабженными периферийными форсунками 74, расположенными по радиусу и в плоскостях поперечного сечения магистрального мазутопровода 6, соосно и попарно с центральными форсунками. Накопительная емкость 34 включает (фиг. 4) с глухим торцом центральный трубопровод 33 ввода смеси отходов и смывочной воды, расположенный по продольной оси емкости 34

и снабженный форсунками 75, и трубопровод 29 подвода отходов, подсоединенный к распределительному трубопроводу 76 с кольцевыми трубопроводами 77, 78 и 79, снабженными периферийными форсунками 80, расположенными в поперечных сечениях накопительной емкости 34 симметрично, соосно и попарно с центральными форсунками. Устройство работает следующим образом. Маслоотходы отработанных эмульсией из сборного резервуара по трубопроводу 22, снабженному расходомерами 23, фильтром 24, подогревателем 25, датчиком 26 температуры поступают через перемешивающие устройства 27 с циркуляционным трубопроводом 28 по трубопроводу усредненных, под гретых маслоотходов 29 через насос-дозатор 30 по трубопроводу 76 и кольцевым трубопроводам 77, 78, 79 и периферийные форсунки 80 с одной стороны и через насое-дозатор 31 по трубопроводу маслоотходов 32 и сборному трубопроводу 33 с подсоединенным к нему с насосом-дозатором 48 трубопроводом 47 отвода смывочной зам зученной воды из картера 2 плунжерного бл ка 3 насоса 1 высокго давления,. промываем го горячей водой по трубопроводу 45 с насосом-дозатора 46, через трубопроводы 47, 33и центральные форсунки 75 встречными потоками с другой стороны, в накопительную емкость 34, из которой смесь маслоотх дов и смывочной воды по отводному трубопроводу 35 через перемешивающие устройства 36 с циркуляционным трубопроводом 37 поступают через фильтр 38, влагомер 39 и насосы-дозаторы 41 и 42 по трубопроводу 4 и центральные форсунки 69 с одной стороны и подводящим трубопроводам 44 и 70, коль цевым трубопроводам 71, 72, 73 и форсунки 69 с другой стороны встречными струями в поток обводненного мазута по периметру магистрального общего мазутопровода 6 и затем через перемещивающие устройства 12 с циркуляционным трубопроводом 14 и 15 подают с двух противоположных сторон по мазутопроводам 13 во всасывающий коллектор 4 плунжерного блока 3 насоса 1 высокого давления и через нагнетательный коллектор 5, из которого под давлением 60- 150 кг/см водомасломазутная эмульсия вво дится по переходному трубопроводу 16, соединенному отводным трубопроводом 17 с демпферной емкостью 18, в гомогенизирующую головку 19, из которой тонкодисперсная водомасломазутная эмульсия подается на фурмы доменной печи по трубопроводу 20, снабженному датчиком 21 влажности. Дл улучшения .перемецшвания и измельчения капель воды в смеси маслоотходов и смывочной воды ввод их в накопительную емкость 34производят через симметрично, соосно и попарно расположенные форсунки 80 по периметру на кольцевых трубопроводах 77, 78 и 79, связанных трубопроводом 76, и на центральном трубопроводе 75. Причем для обеспечения одинаковой энергии встречных струй площади выходных отверстий форсунок 75, 80 в каждой паре и в. сумме центральных и перифе{шйных форсунок равны, а также равны коли {ес1ва поступаю1Ц чере них маслоотходов и смеси нх со смывочной водой, что поддерживается через регулятор 56 соотношения, связанный с насосами-дозаторами 30, 31 и 48. Для стабилизации процесса уровень отходов 49 в накопительной емкости 34 подакерживают постоянным, заданным через датчик 50 уровня, связанный обратной связью 52, 53, 54 и 55 с регулятором 51 уровня и насосами-дозаторами 30, 31 и 46. Для равномерного распределения и дополнительного измельчения капель воды, как в маслоотходах, так и в обводаенном мазуте соотношения подаваемой смеси через форсунки 74, расположенные по периметру мазутопровода 6 в кольцевых трубопроводах 71, 72, 73 и через форсунки 69, расположенные на центральном трубопроводе 43, . поддерживают одинаковым за счет регулятора 60 соотношения и обратных связей 61, 62 с насосами-дозаторами 41, 42, а выходные отверстия форсунок 69 и 74 располагают симметрично, соосно навстречу друг другу и по радиусу поперечного сечения общего трубопровода 6. Площади сечений отверстий каждой пары равны и равны между соседними парами, а также равны соответственно и суммарные площади отверстнй форсунок центра и периметра. Для поддержания стабильной, заданной влажности водомасломазугаой эмульсии установлен регулятор 63 влажности, связанный обратными связями 64, 65, 66 и 67 с соответствующими датчиками 63 влажности , связанный обратными связями 64, 65, 66 и 67 с соответствующими датчиками Г, 21, 39 влажности н насосами-дозаторами 42, 43 смеси маслоотходов и смывочной воды. Внедрение предлагаемого устройства получения водомазутной эмульсии в условиях Карметкомбината обеспечит полную утилизацию маслоотходов без ухудшения качества эмульсии, будет способствовать защите водных бассейнов и расход кокса На 3-8 кг/т чугуна. Формула изобретения Устройство дпя получения водомазутной эмуль сии и вдувания ее в доменную печь по авт. св. № 827547, отличающеес я тем, что, с целью защиты окружающий

среды и повышения технико-экономических показателей доменной плавки путем ушлизации маслоотходов отработанных эмульсий, o6uuni трубопровод подачи мазута снабжен внешним кольцевым и внутренним линейным отходопроводамй усредненных маслоотходов, на которых установлень; форсунки с равновеликими по площади выходными отверстиями, расположенные попарно, соосно навстре«у друг другу и симметршо по радиусам поперечного сечения обпдего Мазутопровода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 827547, кл. С 21 В 7/16, 1978.

Фиг. Фиг. 5