Устройство для отбора проб газа из горна

 

«и 996448

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сощиат. истических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(53)М. Кл. (22)Заявлено 08.07.81 (2l) 3314077/22-02

С 21 В 7/24 с присоединением заявки РЙ

Гесулврстпав4 пювтвт

CCCP юв авлам взеврвтввв11 в втхрытив (23) Приоритет (53) УДК 669..162.263.2 (088.8) Опубликовано 15.02.83. Беллет нь РЬ 6

Дата опубликования описания 18.02.83

Институт черной металлургии (71) Заявитель

1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ГАЗА

ИЗ ГОРНА

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для исследования. процессов в гор. не доменных печей.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является:устройство для отбора проб газа из гор-. на, содержащее наружную трубу для подвода и отвода охлаждающего реагента и. концентрически установленную. в ней внутреннюю трубу для отбора .газа.

Известное устройство содержит наружную трубу для подвода и отвода охлаждающего реагента и концентричес-, ки установленную в ней внутреннюю . трубу для отбора газа; -Между наружной- и внутренней трубами вставлена средняя труба для разделения потока охлаждающего реагента. . 20

По кольцевым сечениям между труба-. ми циркулирует охлаждающий реагент, а через канал внутренней трубы отбирается газ. Наружная труба снабжена

2 патрубном для ввода охлаждающего реагента, в средняя труба - патрубком для отвода охлаждающего реагента. После подачи охлаждающего реагента, циркулирующего в полости между трубами, с помощью специальной. лебедки-.устройство вводится через фурменный прибор в горн доменной печи. Останавливая устройство в той или .иной точке по радиусу горна, через внутреннюю трубу в специальный сосуд отбирают (пробу газа 51 3.

Известное устройство характеризуется сложностью изготовления и недостаточной интенсивностью охлаждения, что при увеличении поперечных размеров горна доменных печей предопределяет низкую его стойкость, а следовательно, повышенную опасность для обслуживающего персонала.

Целью изобретения является повышение стойкости устройства для отбора проб газа из горна путем интен.сификации его охлаждения.

3 9

1оставленная цель достигается тем что в устройстве для отбора проб газа из горна, содержащем наружную трубу для подвода и отвода охлаждающего реагента и концентрически установленную в ней внутреннюю трубу для отбора газа наружная труба снабжена перегородкбй, диаметрально установленной на наружной поверхности внутренней трубы.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 — сечение

A-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение

Б-Б на фиг. 1.

Устройство содержит наружную трубу 1. Наружная труба имеет патрубок 2 для ввода охлаждающего реагента и патрубок 3 для его отвода и концентрически установленную в ней внутреннюю трубу 4 для отбора газа.

Устройство снабжено перегородкой 5, диаметрально установленной на наружной поверхности внутренней трубы 4.

Один конец внутренней трубы 4 соединен с наружным отверстием б,расположенным в торце заподлицо с образующей наружной. трубы 1,а другой ее конец вы. веден иэ внутренней полости наружной трубы через фланец 7 и снабжен штуцером для отбора проб газа 8 и сальниковым устройством 9 через которое во внутреннюю трубу 4 может быть вставлен металлический стержень шомпол (не показан) для чистки отверстия 6 от забивания шлаком и чугуном.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Через патрубок 2 для ввода охлаждающего реагента подают охлаждающий реагент в полость наружной трубы 1, где поток реагента разделяется перегородкой и выводится через патрубок 3 для отвода охлаждающего реагента. Устройство вводят в горн доменной печи. Газ из горна через отверстие 6 по внутренней трубе 4 поступает через штуцер 8 в специальную емкость и в дальнейшем анализируется.

Для известного и предлагаемого устройства гидравлическое сопротивление от трения охлаждающего реагента о стенки при движении его по прямому каналу (д. ) можно рассчитать по формуле

= --- — у (1+ с tI мм вод. ст, о

1Р 4 2q

96448 4 где P - безразмерный коэффициент трения, зависящий от шероховатости стенок канала, для гладких железных каналов

Л = 0,020-0,030 (практические величины);

0 - длина канала, м; гидравлический диаметр, м; щ@ — приведенная скорость охлаж36 дающего реагента, и/с удельный вес охлаждающего реагента, кг/м

g - 9,81 м/с .

Из приведенного уравнения следует, что тр обратно пропорционально гидравлическому диаметру канала (4), который равен

4F

4=,ì где F — проходное сечение канала, м

2. р - периметр канала, м.

При постоянном сечении канала F в известном и предлагаемом устройствах периметр проходного канала Р

2$ предлагаемого устройства уменьшается в сравнении с известным, имеющим кольцевые сечения, а гидравлический диаметр 4 возрастает в 1,8 раза (на 80 ) т.е. сопротивление движению охлаж-дающего реагента от трения (g ), изменяющееся обратно пропорционально гидравлическому диаметру, уменьшается в l 8 раза (коэффициент трения Л

О длина канала 6 выражение 2 g6(1+ с " )

О при расчете Г„ для обеих устройств принимаются постоянными).

Положительный эффект от применения предлагаемого устройства заключается

46 в следующем: применение перегородки, диаметрально установленной на наружной поверхности внутренней трубы, интенсифицирует охлаждение устройства за счет увеличения гидравлического диаметра проходного канала для охлаждающего реагента на 803, что в свою очередь увеличивает срок службы устройства и повышает безопасность исследований, а также позволяет уменьшить диаметр наружной трубы, чем обеспечивает более высокую достоверность исследования, так как уменьшается влияние устройства на газовый поток в фурме доменной печи; замена средней трубы диаметрально установленной перегородкой сокращает расходы на изготовление устройства, так как стоимость полосы в 2 раза ниже, чем труб.

S формула изобретения

996448

Газ б-б

ИИПИ Заказ 845/37 раж 566 Подписное

Устройство для отбора проб газа из горна, содержащее наружную трубу . для подвода и отвода охлаждающего реагента и концентрически установленную в ней внутреннюю трубу для отбора газа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стойкости путем интенсификации охлаждения, наружная труба снабжена перегородкой, диаметрально установленной на наруж" ной поверхности внутренней трубы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Базилевич С.В., Лазарев Б,Л,, Стариков М.А., Голосков Б.В. Методы экспериментального исследования доменного процесса. Свердловск, Метал30 лургиздат, 1960, с. 191.

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