Дутьевая фурма доменной печи
ДУТЬЕВАЯ ФУРМА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ , содержащая водоохлаждаемый корпус из внешнего и внутреннего стаканов, торцовых фланца и обечайки, патрубков подвода и отвода хладагента, жаростойкий экран, прикрепленный к внутреннему стакану со стороны фланца , кольцевой коллектор подвода природного газа во фланце, соединенный отверстиями с зазором между экраном и внутренним стаканом, отличающаяся тем, что, с целью улучшения степени смешивания подогретого природного газа с потоком дутья при повьппенных расходах газа и предотвращения закоксования зазора, она снабжена равномерно расположенными в зазоре дродольными фиксирующими ребрами и отклоняющим кольцевым приливом, расположенным заподлицо с экраном треугольной формы с углом 50-70° в вершине , направленной к оси фурмы, при этом выходное сечение зазора на 1015% больше его входного сечения.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУ БЛИН (5!)4 С 21 В 7 16
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54)(57) ДУТЬЕВАЯ ФУРМА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащая водоохлаждаемый корпус из внешнего и внутреннего стаканов, торцовых фланца и обечайки, патрубков подвода и отвода хладагента, жаростойкий экран, прикрепленный к внутреннему стакану со стороны фланца, кольцевой коллектор подвода природного газа во фланце, соединенный отверстиями с зазором между экраном и внутренним стаканом, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучшения степени смешивания подогретого природного газа с потоком дутья при повышенных расходах газа и предотвращения закоксования зазора, она снабжена равномерно расположенными в зазоре продольными фиксирующими ребрами и отклоняющим кольцевым приливом, расположенным заподлицо с экраном треуо гольной формы с углом 50-70 в вершине, направленной к оси фурмы, при этом выходное сечение зазора íà 10l5X больше его входного сечения, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3754291/22-02 2?) 14,06.84 (46) 23.10.86. Бюл. N - 39 (71) Магнитогорский дважды ордена Ле.нина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени металлургический комбинат им. В.И,Ленина (72) Ю.В.Федулов, 8!.В,Яковлев, Г.П.Лежнев, С.И.Кадченко и Б,M,Íåãèíский (53) 569.162.22(088,8) (56) Патент СИА Ф 4138098, кл. 266-268, опублик. 1979. . Заявка Франции Р 2320987, кл. С 21 В 7/16, 1977 °
Авторское свидетельство СССР
И- 142315, кл. С 2) В 7/16, 1961.
Авторское свидетельство СССР
Ф 600228, кл. С 21 В 7/16, !974.
Авторское свидетельство, СССР
Ф 8401!б, кл. С 21 В 7/!6, 1977.
„„SU„„1265219 А 1
65219
ВНИИПИ Заказ 5628/19 Тираж 552
Подпис но е
Произв.-полигр. rip-тие, г. Ужгород, уд. Проектная, 4
1 12
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к оборудованию для подачи дутья и углеводородных добавок в горн доменной печи °
Целью изобретения является улучшение степени смешивания подогретого природного газа с потоком дутья при повьппенных расходах газа и предотвращение закоксовывания зазора, что обеспечивает улучшение технико-экономических показателей работы доменной печи за счет экономии кокса, роста прризводительности и улучшения качества чугуна.
Экспериментальное моделирование показало, что оптимальный угол между двумя фиксирующими жаростойкими ребрами должен быть 120 при количестве ребер, равном трем, При меньшем количестве ребер нарушается точная установка жаростойкого экрана и природный газ выходит из фурмы по сечению неравномерно, что отрицательно отражается на процессах его горения, Оптимальная длина ребер от торца жаростойкого экрана составляет половину длины экрана, При большей длине ребер природный газ, выходящий из фланца, не успевает равномерно перемешиваться в кольцевой полости, при меньшей длине нарушается точная установка жаростойкого экрана.
Согласно моделированию сечения между выступом и торцом жаростойкого экрана должно соответствовать выходному сечению газовой полости, а оптимальный угол выступа должен находитьа ся в пределах 50-70 . Меньшая величина угла не обеспечивает заданной траектории внедрения природного газа в струю горячего дутья и приводит к снижению качества их смешивания, Угол более 70 нерационален, так как при етом резко возрастает сопротивление для прохода дутья и воздуходувная машина не обеспечивает подачу заданного количества. дутья.
Оптимальность соотношения превышения выходного сечения кольцевой полости над ее выходным сечением на
10-15 . за счет придания конусности жаростойкого экрана обусловлена опытно-промьппленными экспериментами, проведенными непосредственно на доменной печи. При минимальном расходе природного газа на фурму 10 от среднего достигнутого уровня сажистый углерод распада метана полностью выносится из кольцевой полости, При максимальном расходе природного газа на уровне 200 от среднего достигнутого
1Î уровня не обнаружено ухудшения, хода процессов в области опытной фурмы, Ф
На чертеже показано предлагаемое устройство, общий вид.
Фурма состоит из внешнего 1 и внутреннего 2 стаканов, соединенных с помошью фланца 3 и рыльной части ч, образуя водоохлаждаемую полость
5, соединенную с патрубками подвода и отвода хладагента (не показано), Во внутреннем стакане на фиксирующих ребрах 6 .размещен жаростойкий экран
7, прикрепленный к внутренней поверхности фланца и образующий с внутренним стаканом полость 8, имеющую коль25 цевой выход в рыльной части и соединенную каналами 9 с кольцевой полостью 10 во фланце, сообщающейся с патрубком ll подвода природного газа, Рыльная часть фурмы снабжена кольцевым приливом 12 °
Фурма работает следуюшим образом, Внутри жаростойкого экрана 7 проходит горячее дутье, а в кольцевую полость 8 между экраном 7 и внутренним стаканом 2 из кольцевой полости фланца 10 через каналы 9 подается природный газ с давлением, превьпнающем давление дутья. На выходе из кольцевой полости газ с помощью кольцевого прилива 12 меняет направление и внедряется в поток дутья, По сравнению с известными экранированными дутьевыми фурмами достигается лучшее смешивание природного газа и дутья, устраняется закоксование кольцевой газовой полости и это обеспечивает бесперебойность поступления газа в печь. Кроме того, снижаются теплопотери дутья, увеличивается рас5О ход природного газа на 5 и снижается расход кокса.
