Шихтовая горелка

Шихтовая горелка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ШИХТОВАЯ ГОРЕЛКА для сжигания порошкообразных материалов в вертикальном шихтокислородном факеле , содержйщая водоохлаждаемое устье, смесительный участок, эжектор с пагруб ками для подачи и кислорода, отличаю.щая с-я тем, что, с целью увеличения межремонтного периода , устЬе вьшолнено в виде многоканального наконечника, эжектор снабжен кислородными соплами, размещенными по периметру эжектора под углом к его вертикальной сои, а патрубок подачи шихты размещен аксиально с горелкой. /аЛ7 (Л - N9 ГС СЛ 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Эgg С 22 В 15/04 -":- СОНМ9 а

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;: :--,". .,:...3

H ABTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3411825/22-02

; (22) 25.03.82 (46) 07.07,83, Бюл. № 25 (72) В. А. Кошелев В. М. Парецкий и В. 3. Калач (71) Специальное конструкторское бюро тяжелых цветных металлов нри Институте "Гинцветмет и Государственный науч. но-исследовательский институт цветных металлов "Гинцветмет" (53) 669.333.51(088.8) (56) 1. Патент Японии-¹ 49-20697, кл. F. 23 1/04, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР .

¹ 139043, кл. F 23 1/04, 1960. (54) (57) ШИХТОВАЯ ГОРЕЛКА для сжигания порошкообразных материалов в вертикальном шихтокислородном факеле, содержащая водоохлаждаемое устье, смесительный участок, эжектор с патруб ками для подачи шихты и кислорода, отличающаяся тем, что, с целью увеличения межремонтного периода, устье выполнено в виде многоканального наконечника, эжектор снабжен кислородными соплами, размещенными по периметру эжектора под углом к его вертикальной с=и, а патрубок подачи шихты размещен аксиально с горелкой.

254

1 1027

Изобретение относится к цветной метал,лургии и предназначено для использования в печах кислородно-факельной плавкй (КФП) сульфидных шихт, а также в раз личных теплотехнических агрегатах для переработки пылевидных материалов.

Для сжигания порошкообразных материалов широко применяются двухлроводные горелки внешнегo ñìåùeíèÿ, Известна конструкция двухпроводной щ горелки для сжигания сульфидного концен трата, состояшей из водоохлажцаемого цилиндрического канала для подвода окислителя, в котором смонтированы не сц ин, как обычно, а несколько патрубков для подачи концентрата, выходные концы которых равномерно размешены в устье го-. релки 1 .

Общим недостатком двухпроводных горелок является отсутствие предварительного перемешивания горючего и окислителя и, как следствие, большая нротяженносгь факела (до 10м), что требует сооружения громоздких реакционных камер.

Наиболее близкой по технической суш 1 25 ности и достигаемому результату к изобретению является шихтовая горелка для сжигания порошкообразных материалов в струе кислорода,содержашая.водоохлаждаемое устье, смесительный участок, эжектор с па» трубками для подачи шихты и кислорода, Горелка с полным предварительным смеше-, нием содержит водоохлаждаемое однопроводное устье, смесительный участок, эжектор с патрубками для подачи шихты и кислорода, являюшегося эжектирующим З5 агентом, и кислородное сопло, установлен ное соосно cD смесительным участком, при этом шихтовый патрубок расположен .перпендикулярно или наклонно к оси горелки (2 J ..

Недостатками известного устройства являются:

1. Высокая зрозионная активность . факела горелок промышленной мошности вследствие большого диаметра устья и 45 скорости в нем (18 — 22) м/с), Поэтому применение известных горелок при переработке порошкообраэных материалов в вертикальном шихто-кислородном факеле приводит к тому, что факел при 50 ударе о поверхность расплава в ванне печи энергично раскрывается и, устремляясь к стенам печи, ускоряет разрушение кладки или требует дополнительной защиты ее. 55

2. Значительная длина реакционной эоны факела, создаваемого горелкой, которая, будучи в несколько раз меньше, 1 чем у двухпроводных горелок внешнего смешения,. применяемых обычно при горячем дутье, все же достигает существенной. величины (для шихтовых горелок

КПФ мощностью 30 т/ч -4,0-7,0 м), что затрудняет перевод действувших цехов, имеющих зачастую ограниченную высоту, на технологию переработки сырья в вертикальном факеле.

3. Большая длина (до 3,5 м) горелки в тех случаях, когда требуется иметь скорость на входе в устье меньшую, чем в смесительном участке.

Бель изобретения — увеличение межремонтного периода.

Бель достигается, тем, что в шихтовой горелке для сжигания порошкообразных материалов в вертикальном шихтокислородном факеле, содержашей водоохлаждаемое устье, смесительный участок, эжектор с патрубками для подачи шихты и кислорода, устье выполнено в виде многоканального наконечника, эжектор снаб жен кислородными соплами размещенными по периметру эжектора под углом к его вертикальной оси, а патрубок подачи шихты размешен аксиально.с горелкой.

На фиг. 1 изображена горелка, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А

А-А на фиг. 1.

Горелка содержит водоохлаждаемый корпус 1, в котором смонтированы многоканальное .устье 2 в виде водоохлаждаемого пакета цилиндрических патрубков, цилиндрический однопроводный смесительный участок 3 и эжектор 4 с патруб ками 5 и 6 для подачи кислорода и шихты. По периферии горелки под углом к ее продольной оси установлены сопла

7, а по оси горелки — патрубок 6.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Весь. кислород, необходимый для горения, подается через патрубок 5 и сопл6

7 в смесительный участок,:.куда по аксиальному пафубку 6 подается также вся порошкообразная шихта. За счет многоструйного высокоскоростного ввода окислителя и наклонного расположения кислородных сопел поток шихты дробится, равномерно, распределяется по всему сечению смесительного участка и, таким образом, достаточйо хорошо перемешивается с окислителем при скорости всего

7-15 м/с на пути, равном 2,5 - 3 диаметрам. смесительной трубы. Далее под действием. силы тяжести шихтъ1 и давлеСоставитель В. Красина

Редактор В. Данко Техред Т.Фанта Корректор С. Шекмар

Тираж 627 .Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Ра шская наб., д. 4/5

Заказ 4677/30

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 102 ния кислорода смесь поступает в многоканальный наконечник, в котором разгоняется до скорости, не менее 12 м/с, исключаквпей проскок пламени .в горелку. Вытекая иэ горелки в печь многими мелкими струями, смесь быстро вослламеняется, образуя высокотемпературный короткий факел. Эффект сокрашения длины и энергии факела достигается путем уменьшения массы единичной струи и скорости истечения беэ проскока пламе ни эа счет интенсификации. охлаждения потока B устье в результате его дробления. Испытания горелки показали сокрашение длины факела многосопловой горел. ки, определяемое смешением максимума температуры по оси факела к устью горелки в 1,3-2,5 раза.в сравнении с фа7254 4 келом однопроводной горелки, т.е, дли- . на факела в промышленной печи, при мно- госопловой горелке может быть снижена до 1,5- 3,5м.

Одновременно снизился износ боковых стен печи: при работе известной однопроводной горелки кладка печи заменялась после каждой кампании,.при многосопловой - после трех кампаний (при постоян ð ной длительности кампаний).

Применение предлагаемого устройства в промышленности позволит снизить капитальные и эксплуатационные затраты и увеличить кампанию технологического агрегата без ремонта. Экономический эффект составит 135 тыс. руб в год на 1 печи.