Способ отопления обжиговых печей

 

О П И С А Н И Е < 834371

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.06. 79 (21) 278811 /2202 (5!)М. Кл.

F 23 Э 15/00

F 27 В 7/36 с присоединением заявки лй (23) Приоритет

Государственно|й нонвтет

СССР оо делам нвобрвтвнкй н открытий

Опубликовано 30.05.81 Бюллетень М 20

Дата опубликования описания 31,05.81 (53) УДК 622.782..6(088.8 ) (72) А вторыизобретения

А. А. Винтовкин, А. Л. Чехович, Л. Б. Абайудо4а и В. М. Удилов

S с

f.

Всесоюзный научно-исследовательский иртститут металлургической теплотехники (7I) Заявитель (54)СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ ОБЖИГОВЬБ ПЕЧЕЙ

Изобретение относится к металлургии, в частности к агрегатам для восстановительного обжига железорудного сырья, и касается способа получення технологических газов при сжигании топлива в форкамерax. 5

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ охлаждения факела промышленной горелки, согласно которому воздух подают по периферии форкамеры и в него веерной струей подают газ. Сгорание топлива происходит в кольцевом факеле, куда из центра подается вода. Часть газа подводится к стабилизатору для организации запального факела )I )i

Известный способ имеет недостатки, Ф которые исключают возможность использования его при организации отопления обжиговых машин. Способ не обеспечивает равномерного поля температур на выходе из форкамеры,, так как горение в основном локализовано в

2 периферийных слоях, и температура у стенок форкамеры выше, чем в центре.

Подводимая из центра вода не может одновременно охладить весь факел до необходимой. температуры, Способ не обеспечивает получения на выходе иэ форкамеры равномерного поля.концентраций так же из-эа организации локального факела у стенок. При необходимости получения продуктов сгорания со слабовосстановительным потенциалом для магнетизируквцего или вюститного обжиГа сжигание газа должно осуществляться при коэффициентах расхода воздуха с(. в интервале

0,7-0,9, Такое сжигание сопряжено с образованием сажи, которая увеличивает недожог и затрудняет работу агрегата, отлагаясь в газоходах, что ,может привести к произвольному самовозгоранию. В известном способе процесс образования сажи при работе с > . =0,7-0,9 происходит более интенсивно из-за необходимости разделения

3 83437 воздуха на первичный(для горения в периферийном факеле) и вторичный(для организации распыла aopbi), При таком разделении воздуха для поддержания общего коэффициента его расхода не5 изменным приходится уменьшать количество воздуха, подаваемого в периферийную зону, что естественно приводит к интенсификации сажеобразования. При впрыске воды температура факела снижается и затрудняется выгорание образовавшейся в нем сажи.

Недостатком этого способа-является также необходимость подачи.в горелку двух потоков воздуха с раз- 15 ными энергетическими параметрами, так, как они выпопняют различные функции.

Цель изобретения — обеспечение равномерного распределения состава продуктов сгорания и температур и 20 уменьшение сажеобразования при коэффициенте расхода воздуха О, 7-0,9.

Поставленная цель достигается благоФ даря тому, что на каждый 1 м i asa . подают 1-2 кг воды перемешивают и 25 в виде газоводяного тумана вводят в зону разрежения форкамеры.

Количество добавляемой воды определяется необходимым уровнем темпера1ур и устойчивостью факела к пога- 30

;анию. При расходе воды менее 1 кг/м

3 аза в форкамере развиваются температуры выше 1300 С, что недопустимо по условию размягчения и слипания рудных материалов. При увеличении расхода 35 воды более 2 кг/м газа температура факела в зоне воспламенения не превышает 1000 С и появляется неустойчивость горения, способная привести к погасанию. 40

Способ осуществляется следующим

Ф образом.

В форкамеру через горелку подают воздух, который, проходя через лапа-. 45 точный эавихритель, образует в форкамере вихревой поток с центральной зоной разрежения. На оси горелки подают гаэ к устройству, выполненному в виде сопла Лаваля. К этому же уст-. ройству(соплу)подводят воду. На каждый 1 м природного газа подается от

1 до 2 кг воды. В сопле Лаваля, работающем в нерасчетиом режиме, происходит распыление воды газовой струей до образования гаэоводяного тумана, который через сйециальный наконечник вводят в центральную зону разрежения, Этот газоводяной туман интесивно пере1 4 мешивается с периферийным потоком воздуха до -образования однородной смеси, Горение газа происходит во всем объеме форкамеры, причем повсеместно в присутствии тонкораспыленных капель воды, которые не допускают развития высоких температур и препятствуют образованию сажи, Для реализации способа предложена горелка, в воздухоподводящем корпусе которой установлен лопаточный завихритель и наконечник, соединенный трубопроводом со смесителем, к которому подведены каналы для подвода природного газа и воды. На обжиговых печах способ осуществляется следующим образом °

При разогреве форкамеры первоначально в горелку подают по каналам воздух и природный газ. Регулируя соотношение газа и воздуха, добиваются получения продуктов сгорания нужного состава. Прн этом температура продуктов сгорания по мере разогрева футеровки увеличивается. После того как температура достигает предельной по условию спекания рудного материала, например 1250 С, подают воду в количестве до 1 кг/м природно . 3 го газа. Если температура продуктов сгорання продолжает увеличиваться увеличивают расход воды и контролируют рост температуры. После прек1 ащения роста температуры поддерживают неизменным расходы газа, воздуха и воды.

Предлагаемый способ обеспечивает основное требование технологии восс-, тановительного обжига, т. е. позволяет получить теплоноситель перед входом в обрабатываемый материал с равномерным полем температур и концентраций нри использовании в качестве балласта технической воды и осуществлять сжигание газа нри коэффициентах расхода воздуха 0,7-0,9 практически без образования сажи.

Способ реализуется в горелке простой конструкции, не имеющей подвода специального распылителя.

Формула изобретения

Способ отопления обжиговых печей, включающий подачу и сжигание газа и воздуха в закрученном потоке с регули5 834371 4 рованием температуры факела горелки воды, перемешивают и в виде газоводяноподачей воды, отличающийся го тумана вводят в зону разрежения тем, что, с целью равномерного рас- форкамеры .. пределеы я состава продуктов сгора- . Источники информации, ния и уменьшения сажеобразования при принятые во внимание при экспертизе коэффициенте расхода воздуха.о .=0 7- 1. Патент США У 3809523

Э

Э

0,9, на каждый 1 м газа подают 1-2 кг кл. F 23 У 7/00, 1972.

Составитель Л, Савельев

Редактор В. Петраш Техред M.Kîâòóðà Корректор Н. Стец.

Заказ 4038/59 Барраж б06 . Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Узтород, ул. Проектная,4