Дутьевая фурма доменной печи

 

COI03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1217881 (51)4 С 21 В 7/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3690949/22-02 (22) 18.01.84 (46) 15.03.86. Бюл. Ф 10 (71) Днепропетровский металлургический институт им. Л.И.Брежнева (72) А.А.Гиммельфарб, В.N.Áoíäàðü, Н.M.Ìåäâåäåâ, Н.Ш.Гринштейн, В.Н.Никифоров, И.И.Дышлевич, В.И.Бондаренко, Н.Н.Петухов и В.В.Тарановский (53) 669. 162.221.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 370237, кл. С 21 В 7/16, 1967.

Авторское свидетельство СССР

У 823430, кл. С 21 В 7/16, 1979. (54) (57) 1. ДУТЬЕВАЯ ФУРМА ДОМЕННОЙ

ПЕЧИ, содержащая корпус, состоящий из наружного и внутреннего стаканов, фланца и рыпьной части, газоподводящую трубку, размещенную в водоохлаждаемой полости и выступающую в рабочий канал фурмы с насадкой, герметически соединенной с концом трубки по ее периметру и с внутренним стаканом с проемом по периметру насадки, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности фурмы и увеличения степени смешения газообразного топлива и дутья, насадка в месте соединения с внутренним стаканом снабжена направляющим ребром, выступающим в водоохлаждаемую полость фурмы и изогнутым в сторону газоподводящей трубки навстречу потоку охлаждающей воды, а выходной конец трубки снабжен завихрителем с конструктивным параметром крутки

n=I+6sin Т, где - угол наклона плоскости выходного отверстия газоподводящей ф трубки к оси фурмы.

2. Фурма по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью более равномерного распределения углеводородов газообразного топлива, величина выступающей части газоподводящей трубки составляет 0,3-0,5 диаметра >ив рабочего канала фурмы, а sin бравен ф удвоенному отношению величины выступающей части трубки к диаметру канала фурмы.

1217881

Изобретение относится к черной металлургии и служит для подачи дутья и газообразного топлива в горн доменной печи.

Целью изобретения является повышение надежности фурмы и увеличение степени смешения газообразного топлива и дутья, более равномерное распределение углеводородов газообразного топлива.!

55

На чертеже представлена фурма, продольный разрез.

Дутьевая фурма доменной печи содержит полый водоохлаждаемый корS5 пус 1, состоящий из наружного 2 и внутреннего 3 стаканов, фланца 4 и рыльной части 5, и газоподводящую трубку 6, выступающую в рабочий канал фурмы, участок которой снабжен насадкой 7, которая в месте соединения с внутренним стаканом имеет направляющее ребро 8, выступающее в водоохлаждаемую полость фурмы и

25 изогнутое в сторону газоподводящей трубки 6 и навстречу потоку охлаждающей воды, а выходной конец газоподводящей трубки 6 снабжен завихрителем 9.

Фурма работает следующим образом.

Так как направляющее ребро 8, выступающее в водоохлаждаемую полость, изогнуто в сторону газоподводящего патрубка и навстречу потоку охлаждающей воды, происходит отбор 35 части воды и направление ее в полость насадки 7, что резко активизирует охлаждение выступающей в рабочей канал фурмы насадки 7 и предохраняет ее от,прогара. 40

Наличие на выходном конце газоподводящей трубки 6 завихрителя 9, выполненного, например, в виде завихрителя тангенциального или лопаточного типа, при подаче газообраз- 45 ного топлива приводит к его вращению при истечении в дутье. Вращающаяся струя газообразного топлива имеет угол раскрытия больший, чем при истечении газообразного топлива 50 без вращения, что приводит к резкому увеличению площади поперечного сечения рабочего канала фурмы, перекрываемого струей газа и его рассредоточению в дутье. К тому же по оси струи вращающегося газообразного топлива образуется зона обратных токов, что так же способствует эффективному перемешиванию газообразного топлива и дутья.

Опытным путем установлено, что наибольшая степень смешения топлива с дутьем достигается в случае, когда конструктивный параметр крутки завихрителя, характеризующий степень закрученности струи газа, определяется по формуле n=1+6sin Р, где Ругол наклона плоскости выходного отверстия газоподводящей трубки к оси фурмы. При неравномерном распределении углеводородов по радиусу доменной печи необходимо подать газообразное топливо в осевую зону дутьевого потока, что обеспечивает

его равномерное распределение по массе дутья и как следствие по .радиусу доменной печи, Как установлено

1 опытным путем, подачу газообразного топлива в осевую зону дутьевого потока можно осуществить при величине выступающей трубки, составляющей

0;3-0,5 диаметра рабочего канала фурмы, при этом синус угла наклона плоскости выходного отверстия газоподводящей трубки, обращенного навстречу потоку дутья, к оси фурмы должен быть равен удвоенному отношению величины выступающей части газоподводящей трубки к диаметру рабочего канала фурмы. При величине выступающей части газоподводящей трубки, составляющей менее 0,3 диаметра рабочего канала фурмы, газообразное топливо распределяется ближе к верхней стенке фурмы, а величину выступающей части газоподводящей трубки более 0,5 диаметра рабочего канала фурмы выбирать нецелесообразно, так

Н как до величины — = 0,7 (Н вЂ” длина, D — диаметр) идет изменение эффективности подачи топлива в осевую зону в обратном порядке, однако возрастают тепловые потери на охлаждение выступающей насадки 7 и ее сопротивление потоку дутья. Таким образом, оптимум величины Н лежит в пределах (0,3-0,5)0 при величине угла наклона плоскости выходного отверстия газоподводящей трубки, обращенного навстречу потоку дутья, о к оси фурмы 37-90 соответственно..

Стойкость фурм возрастает в 4,6 раза в сравнении с прототипом, а степень смешения газообразного

3 1217881 4 топлива с дутьем составляет 7б-81Ж лей по распределению водорода по при 38-40Х по прототипу. При величи- радиусу печи, что приводит к увелине Н=(0,3-0,5)D и sin P=2(0,3-0,5) чению степени его использования удается достичь наилучших показате- . и экономии кокса.

Составитель Н.Дунаев

Редактор Т.Парфенова Техред С.Мигунова Корректор М.Демчик

Заказ 1082/31 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130353 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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