Топливо-кислородная фурма

Топливо-кислородная фурма

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И C А Н И Е (II) 50I073

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.07.74 (21) 2046309/22-2 с присоединением заявки ¹ (51) М. Кл." С 21С 5/48

Государственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР

Опубликовано 30.01.76. Бюллетень М 4 (53) УДК 669.184.142 (088.8) по делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 09.04.76 (72) Авторы изобретения

В. М. Лупэйко, E. А. Кричевцов, Г. E. Овчинников, Б. А, Правдин, E. И. Арзамасцев, И. Н. Фетисов, А. М. Лирман, В. М. Баранов, В. В. Петренев, Л. Г. Коломийцев, Г. К, Огородников, H. А. Фомин, В. А. Низель и О. Х. Габидулин

Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники, Уральский политехнический институт им. С. М. Кирова и Нижне-Тагильский металлургический комбинат имени Ленина (71) Заявители (54) ТОПЛИВОКИСЛОРОДНАЯ ФУРМА

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к фурмам для продувки металла.

Известны фу рмы для продувки металла, содержащие KQEIIIcEITpические трубы для воды, топлива и кислорода, а также завихрители в топливной или кислородной трубе.

Однако такие фурмы имеют узко ограниченный диапазон изменения угла раскрытия струи и неоднородность струи, связанную с тем, что завихрители перекрывают только часть сечения трубы и в большинстве случаев располагаются в наружных трубках, что ухудшает пер емешив ание реагентов.

Цель изобретения — увеличение диапазона изменения угла раскрытия струи и обеспечение большей ее однородности.

Это достигается тем, что фурма снабжена дополнительной центральной кислородной трубой, в конце которой установлен завихритель, а топливные отверстия расположены ни-: же среза центральной трубы.

На фиг. 1 изображена предлагаемая фурма, разрез по А — А на фиг. 2; на фиг. 2 — разрез по Б — Б на фиг. 1.

Фурма состоит из водоохлаждаемой рубашки, образованной трубами 1 и 2, в которой имеется полая концентрическая перегородка, в свою очередь, образованная трубами 3 и 4, предназначенная для подачи топлива, головки

5, имеющей топливные отверстия 6, центральной кислородоподводящей трубы 7 для основного потока кислорода, которая заканчивается перед камерой смешения завихрителем 8 (например в виде винтовых лопастей, перекрывающих все поперечное сечение трубы 7).

Между трубами 2 и 7 имеется межтрубная полость 9 для подачи вспомогательного потока кислорода. Цилиндрическая камера смешения

10 ограничивается стенкой 10 головки и завихрителем 8. Топливные отверстия 6, соединяющие межт рубную топливную полость 11 с камерой смешения, могут выполняться прямоугольного сечения, большая сторона которого параллель15 на осн фурмы. Такая конфигурация топливных отверстий позволяет увеличить сечение каналов 12, по которым вода из межтрубной полости 13 поступает в торец головки 5, что снижает гидравлическое сопротивление водя20 ного тракта. Однако, в принципе, фо рма сечения топливных отверстий 6 может быть любой. Направление топливных отверстий 6 относительно стенок камеры смешения тангенциально-горизонтальное, как на чертеже, илн

25 же тангенциально-винтовое.

Топливная межтрубная полость прп небольшой длине фурм и тщательном пх изготовлении может располагаться и рядом с полостью вспомогательного потока кислорода. Однако

30 для длинных фурм (например конвертерных) 501О73 с,c. !Bio больш ll пх взрывобезопаспостп Ii;1р20110 IOIKclil топ Iпв!!Ой itic?!

ПО !ОСТИ В11УТРИ ВОДЯНОИ РУО!1ШКИ.

<1- урма работает следующим образом.

После пода ill воды на охлаждение фурму

Вводят В пл!!Вилы1ыЙ агрега Г и Велlочают I!одачу GcHDBII010 потока кислорода через центральную трубу 7. Пройдя завихритель 8, основной поток кислорода приобрстает вращательное движение, в результате которого 0>1 прюкимается к стенкам 10 камеры смешения.

В эту»<с камеру через межтрубную полость

11 и топливные отверстия 6 поступает топливо, например природный газ. В силу тан.снц:!ально 0 расположения топливных отверстий

6 струи топлива закручиваются в камере смешсп1!я, одпозрсменно интенсивно перемешиваясь с основным потоком кислорода. В конечном счете горючая смесь, получив поступательно-в р ащательное движение, выбрасывается;!з фурмы в виде раскрытого конуса (зонта) и про увка расплава производится рассредоточенным топливно-кислородным факелом 10реппя, струя которого имеет небольшую жесткость как и В том случае, когда продувка ведется через многосопловуio фурму с большим угло м р а скр ытия стр уи.

Однако для ÎIITIDI !Льного ведения технолог!!Ясского процесса по ходу плавки требуется

ИЗ. !снять жсст!<ость и угол иа1<лон2 ф2кельпых струй. Фиксированное же положение топ.1пзпых ОтВсрcTHII 6 и 3!1вихрителя 8 нс позВОЛЯСТ ОС1 ЩССТЗИТЬ ЭТОГО ПЗМСПСHHSI.

С целью увелпче1п1я жесткости продувочной струи производят подачу через мсжтрубпуlG по iucTB,) Вспомогательного потока кислород . лг0 приво. !и! к гсму, что вспомогательный

lio1Ок, 1!мс51 только пос гу1!ателыlос дВин<снис, при входе в камеру смешения интенсивно смешивается с основным. потоком кислорода, а также с топливом, затормаживая их вращательное движение. Такое введение вспомогательного потока кислорода, в свою очередь, уменьшает угол раскрытия факела, увеличив

10 эгпм eiо жесткость.

Применяя вспомогательный поток кислорода, можно одновременно и уменьшать расход основного потока, сохраняя постоянной интенсивность кислородного дутья.

15 Следовательно, путем использования вспомогательного потока кислорода плавно регулируютт жесткость факельной струи и угол ее раскрытия в широком. диапазоне. Изобрете11ие позволяет также улучшить орган;!заципо горе20 пия гоплива, интенсифицировать перемешивапие ванны.

Формула изобоетения

Топливок:!слорадная фут ма, содержащая концентрические трубы для воды, топлива и кислорода с завихрителем, отличающаяся тем, что, с целью увеличен!я диапазона изме30 пения угла раскрытия стру,i и обеспечения боль.пей ее однород1 ости, она снабжена дополнительной центральной трубой для ввода !

35 иижс среза дополнительной трубы.

501073

Рыг. 1

Р г Z

Составитель В. Кохов

Техред 3. Таранснко Корректор Т. Добровольская

Редактор Т. Пилипенко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 568/10 Изд. ¹ 1050 Тираж 653 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раугнская наб., д. 4/5