Воздушная фурма доменной печи

Воздушная фурма доменной печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 г,„1

О П H H M E (ii) 505680

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Со@а Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.07.74 (21) 2045381/22-2 (51) И. Кл.- С 21В 7/16 с присоединением заявки №

Гоьударстеенный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 05.03.76. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 08.06.76

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 669.162.22!.23 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. М. Удилов, В. М. Бабошин, Г. Ф. Гребенкина и Г. С. Стыров

Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники (54) ВОЗДУШНАЯ ФУРМА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к области черной металлургии.

Известны устройства для вдувания в фурмы доменных печей различных углеводородных топлив, в том числе и жидких. Количество вводимого жидкого топлива чаще всего ограничивается из-за неполного сгорания последнего. Начиная с определенного, максимального расхода жидкого топлива, например мазута, на одну фурму доменной печи, в продуктах сгорания появляется сажистый углерод, который выносится с колошниковым газом. Появление сажистого углерода нежелательно, так ка к снижается коэффициент замены кокса мазутом и возникают трудности очистки доменного газа.

Для повышения расхода топлива, при котором появляется в продуктах сгорания сажистый углерод, необходимо улучшить распыл и смешение топлива с дутьем.

Для улучшения распыла и равномерности распределения в дутье жидкого топлива применяют различного рода форсунки с механическим или пневматическим распылом, которые устанавливаются под некоторым углом к оси сопла фурменного прибора, Применяют также высокоскоростные фурмы доменных печей с проточной частью в виде тела вращения какого-либо профиля, При констру.ировании форсунок или других устройств для ввода мазута в фурменный прибор стремятся топливо равномерно распределить по площади круга, что трудно осуществимо.

Обычно внутренний диаметр фурмы около

150 —:200 мм, т. е. около половины дутья проходит в кольцевой щели толщиной 20 —:25 мм вблизи стен фурмы. В этом случае для повышения равномерности распределения топлива в дутье большую его часть вводят в присте)О ночную область, что требует увеличения числа отверстий при вводе топлива по периферии фурмы или применения форсунок со сложными насадками — распылителями, т. е. опять конструктивного сложнения.

Целью изобретения является обеспечение повышения расхода жидкого топлива на тонHv чугуна за счет уменьшения сажеобразования из-за улучшения равномерности распре20 деления топлива в дутье и его распыла в фур ме.

В предлагаемом устройстве для вдувания жидкого топлива в доменную печь используется фурменный прибор с пережимом, распо25 ложенным в фурме и выполненным в виде щели.

Форсунка для ввода топлива устанавливается под определенным углом к оси фурменного сопла вдоль продольной оси пережима со

ЗО стороны входа дутья и выполнена в виде усе505680

ВидА

Фиг, р

Составитель Б. Раковский

Техред Е. Подурушина

Редактор Е. Братчикова

Корректор М. Малкина

Заказ 926/2 Изд. № 274 Тираж 654 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, SK-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ченного конуса с рядом отверстий со стороны пережима и отверстием на вершине конуса.

Такое устройство повышает равномерность раздачи топлива по дутью за счет подачи струи вдоль плоского потока и улучшает его распыл за счет увеличения относительной скорости обтекания капель дутьем. Все это позволяет значительно снизить сажеобразование при вводе жидкого топлива в фурменный прибор.

На фиг. 1 показан продольный разрез предлагаемой воздушной фурмы; на фиг. 2 — то же, вид сбоку.

Фурма 1 имеет щелевой пережим 2 и вводимую в фурму форсунку 3,,которая выполнена в виде конуса с отверстием для подачи жидкого топлива 4 и устанавливается под определенным углом к оси фурменного сопла 5. жидкое топливо подается через отверстия форсунки, установленной перед пережимом 2 со стороны подачи дутья.

Поскольку подаваемое через фурмы 1 дутье имеет большую скорость, чем скорость топлива на выходе из отверстий, происходит дробление струек топлива. С уменьшением pa3iMepa капель топлива их скорости и скорость дутья сближаются.

Однако наличие пережима ускоряет движение дутья из-за уменьшения проходного сечения. Из-за разности плотностей дутья и капель относительная скорость дутья возрастает, что способствует дополнительному дроб ению капель.

П ри этом скорость дутья в пережиме может быть как дозвуковой, так и звуковой, в зависимости от стеснения потока пережимом.

При работе в нерасчетном режиме сопла Лаваля будет происходить дополнительное дробление в скачке уплотнения за пережимом.

Так как пережим выполнен в виде щели, равномерная раздача топлива по потоку осуществляется простой по конструкции форсункой — конической трубкой с рядом отверстий.

Отверстия могут располагаться не только вдоль прямой линии, а и в шахматном или коридорном порядке в несколько рядов, что определяется желаемой степенью равномерности распределения топлива в,конкретных условиях.

Из этих же соображений выбирается и угол наклона оси форсунки к оси фурмы или фурменного сопла. Отверстие со стороны усеченной вершины конусной трубки нужно для предотвращения коксования в ней жидкого топлива.

Формула изобретения

Воздушная фурма доменной печи, содержащая пережим в проточной части и встроенную в нее форсунку, отличающаяся тем, что, с целью снижения сажеобразования и

3О повышения степени смешивания топливо/ дутье, пережим вы пол нен в виде .щели, а форсунка — в виде конусной трубки с рядом отверстий, установленной перед пережимом.