CS217745B1

CS217745B1 - Burner for melting pot regeneration gas furnaces with upper flame guiding

Info

Publication number: CS217745B1
Application number: CS813244A
Authority: CS
Inventors: Josef Zahorovsky; Emil Gasek
Original assignee: Josef Zahorovsky; Emil Gasek
Priority date: 1981-04-30
Filing date: 1981-04-30
Publication date: 1983-01-28

Abstract

Vynález řeší problém regulace teplotního režimu ve sklářských pánvových pecích v tom smyslu, že je možno modifikovat rozložení tavících a čeřících teplot ve zvolených místech pece. Hořákové trysky 1 sestávající z tělesa 2, vnější trubice 3 ze žáruvzdorného kovu, vnitřní trubice 4 ze žáruvzdorné keramické hmoty napojené na přívod S plynu zasahující do nástavce 6 jsou uloženy v kónické dutině 9 žáruvzdorného bloku 8 výkyvné nastavitelně v horizontálním i vertikálním směru. Za tím účelem je každá tryska 1 uložena v držáku 17 se segmentovým výřezem 15 v horizontálním rameni 18 a dvojicí segmentových výřezů 21 v protilehlých vertikálních ramenech 19, 20. Pohybem vodícího šroubu 16 a vodicích čepů 23, 24 se nastaví odklon a sklon trysek 1 a tím proudu plynu, který se v hlavě 12 zděného hořáku 11 mísí s předehřátým vzduchem a vytvořený plamen se vede na zvolená místa ve spalovacím prostoru pece.The invention solves the problem of temperature regulation regime in glass pan furnaces in in the sense that the layout can be modified melting and fining temperatures in selected furnace locations. Burner nozzles 1 consisting of body 2, outer tube 3 of refractory metal inner tube 4 of refractory ceramic masses connected to the gas inlet S intervening they are placed in the cone 6 in a conical shape the cavity 9 of the refractory block 8 can be swiveled adjustable both horizontal and vertical direction. For this purpose, each nozzle 1 is stored in a holder 17 with a segmented cutout 15 in the horizontal arm 18 and the segmented pair slots 21 in opposing verticals shoulders 19, 20. By moving the guide the screw 16 and the guide pins 23, 24 are adjusted deflection and inclination of the nozzles 1 and thus the gas flow which is mixed in the head 12 of the brick burner 11 with preheated air and a flame formed is directed to selected sites in the combustion furnace space.

Description

Vynález řeší problém regulace teplotního režimu ve sklářských pánvových pecích v tom smyslu, že je možno modifikovat rozložení tavících a čeřících teplot ve zvolených místech pece.The invention solves the problem of regulating the temperature regime in glass ladle furnaces in that it is possible to modify the distribution of melting and refining temperatures at selected locations in the furnace.

Hořákové trysky 1 sestávající z tělesa 2, vnější trubice 3 ze žáruvzdorného kovu, vnitřní trubice 4 ze žáruvzdorné keramické hmoty napojené na přívod S plynu zasahující do nástavce 6 jsou uloženy v kónické dutině 9 žáruvzdorného bloku 8 výkyvné nastavitelně v horizontálním i vertikálním směru. Za tím účelem je každá tryska 1 uložena v držáku 17 se segmentovým výřezem 15 v horizontálním rameni 18 a dvojicí segmentových výřezů 21 v protilehlých vertikálních ramenech 19, 20. Pohybem vodícího šroubu 16 a vodicích čepů 23, 24 se nastaví odklon a sklon trysek 1 a tím proudu plynu, který se v hlavě 12 zděného hořáku 11 mísí s předehřátým vzduchem a vytvořený plamen se vede na zvolená místa ve spalovacím prostoru pece.The burner nozzles 1 consisting of a body 2, an outer tube 3 of refractory metal, an inner tube 4 of refractory ceramic connected to the gas inlet S extending into the extension 6 are mounted in the conical cavity 9 of the refractory block 8 pivotable in both horizontal and vertical directions. For this purpose, each nozzle 1 is housed in a holder 17 with a segment cut-out 15 in the horizontal arm 18 and a pair of segment cut-outs 21 in opposite vertical arms 19, 20. By moving the guide screw 16 and the guide pins 23, 24 the gas stream, which in the head 12 of the brick burner 11 mixes with the preheated air, and the formed flame is fed to selected locations in the furnace combustion chamber.

Obr. 3 ·Giant. 3 ·

Vynález se týká hořáku pro tavící pánvové regenerační plynové pece s vrchním vedením plamene, zahrnujícího žáruvzdorný blok, v jehož dutině je uložena nejméně jedna plynová tryska tvořená trubicí ze žáruvzdorného kovu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a burner for a melting ladle regenerative gas furnace having a flame overhead comprising a refractory block having at least one gas nozzle in the cavity formed by a refractory metal tube.

U sklářských pecí uvedeného typu se plyn přivádí do proudu předehřátého spalovacího vzduchu v hlavě zděného hořáku napojeného· na regenerátor, jak je popsáno např. v publikaci V. Mainera „Sklářské pece’¹ (vydalo SNTL Praha 1967) na str. 188 až 194 a znázorněno na str. 192 obr. 3 b. Plyn se přivádí do vletu tryskami, zpravidla v počtu 2 až 3, uloženými v žáruvzdorném bloku a tvořenými na vnější straně zaslepenými trubicemi, do kterých je šikmo vyústěn přívod plynu, jak je znázorněno· a popsáno v čs. patentu č. 132 083. Trubice je poměrně hluboko zapuštěna v žáruvzdorném bloku, který je zabudován do hlavy zděného· hořáku a sklon bloku je možno nastavit, vypodložením nebo vyklínováním, pouze ve vertikálním směru a tím je dán i stejný směr pro všechny trysky v jednom vletu. Toto uspořádání neumožňuje se přizpůsobit požadovaným podmínkám spalování. Trysky jsou uloženy v bloku napevno a při opravě nebo výměně se obtížně demontují. Při reverzaci, kdy hořák působí střídavě jako odtah spalin, trpí trysky korozí spalinami.In glass furnaces of this type, the gas is fed into a preheated combustion air stream in the head of a brick burner connected to a regenerator, as described, for example, in V. Mainer's publication "Glass Furnaces" ¹ (published by SNTL Prague 1967) on pages 188-194; Fig. 3 b. The gas is supplied to the port by nozzles, typically 2 to 3, housed in a refractory block and formed on the outside by blinded tubes into which the gas supply is obliquely terminated as shown and described in MS. 132 083. The tube is embedded relatively deeply in a refractory block which is built into the brick burner head, and the inclination of the block can be adjusted, lined or wedged only in the vertical direction, thus giving the same direction for all nozzles in one in flight. This arrangement does not allow to adapt to the desired combustion conditions. The nozzles are fixed in the block and are difficult to dismantle for repair or replacement. During reversing, when the burner acts alternately as a flue gas exhaust, the nozzles suffer corrosion from the flue gas.

Uvedené nevýhody se odstraní nebo podstatně omezí u hořáku v provedení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v trubici ze žáruvzdorného kovu je souose s ní uložena na obou koncích jí délkově přesahující trubice ze žáruvzdorné keramické hmoty napojená na přívod plynu a každá tryska je uložena výkyvné nastavitelně v horizontálním i vertikálním směru v kónické dutině žáruvzdorného bloku, která má nejmenší průměr v místě vyústění trysky. Mezera mezi vyústěním trysky a žáruvzdorným blokem je vyplněna ucpávkou ze žáruvzdorného keramického vláknitého materiálu.These disadvantages are eliminated or substantially reduced in a burner according to the invention, in which the refractory metal tube is coaxially disposed therewith at both ends of the longitudinally extending refractory ceramic tube connected to the gas supply and each nozzle is mounted horizontally and vertically in a conical cavity of the refractory block, which has the smallest diameter at the nozzle opening. The gap between the nozzle orifice and the refractory block is filled with a gland of refractory ceramic fiber material.

Polohu jednotlivých trysek v jednom bloku lze nastavit prakticky ve všech směrech a tím směrovat vytvořený plamen a modifikovat rozložení teplot podle potřeby na zvolená místa ve spalovacím prostoru pece. Protože hořák funguje střídavě jako odtah, je vložená trubice ze žáruvzdorné keramické hmoty odolnější proti korozi spalinami a ucpávka chrání dutinu žáruvzdorného bloku proti korozi a úletu spalin do prostoru vně pece.The position of the individual nozzles in one block can be adjusted in virtually all directions, thereby directing the flame generated and modifying the temperature distribution as desired at selected locations in the furnace combustion chamber. Since the burner functions alternately as a flue, the intermediate tube of refractory ceramic is more resistant to corrosion by the flue gas and the seal protects the cavity of the refractory block from corrosion and flue gas leakage into the space outside the furnace.

Příkladné provedení vynálezu je popsáno dále a schematicky znázorněno na připojených výkresech, z nichž představuje obr.An exemplary embodiment of the invention is described below and schematically shown in the accompanying drawings, in which FIG.

detailní nárysný osový řez tryskou, obr.FIG.

nárysný řez hořákem v rovině Β—B z obr. 3, obr. 3 půdorysný řez hořákem v rovině A—A z obr. 2 a obr. 4 bokorysný pohled zleva na žáruvzdorný blok s uloženými tryskami.Fig. 3, Fig. 3 is a plan view of the burner in plane A-A of Fig. 2 and Fig. 4 is a left side elevational view of the refractory block with the nozzles seated.

Každá hořáková tryska 1 (obr. 1) sestává z tělesa 2, do něhož je zapuštěn vnitřní konec trubice 3 ze žáruvzdorného kovu. V trubici 3 ze žáruvzdorného kovu je souose s ní uložena na obou koncích ji délkově přesahující trubice 4 ze žáruvzdorné keramické hmoty. Do tělesa 2 trysky 1 je zabudován přívod 5 plynu, který je dvakrát lomený a zasahuje též do nástavce 6 spojeného odpojitelně s tělesem 2. V nástavci 6 je uložen vnitřní konec trubice 4 ze žáruvzdorné keramické hmoty připojený na přívod 5 plynu. Vnější konec tvoří vyústění 7 trysky 1. Každá tryska 1 je výkyvné nastavitelně uložena v žáruvzdorném bloku 8 (obr. 2, 4) a to v jeho kónické dutině 9, která má nejmenší průměr v místě vyústění 7 trysky 1. Mezera mezi vyústěním 7 trysky 1 a žáruvzdorným blokem 8 je vyplněna ucpávkou 10 ze žáruvzdorného keramického vláknitého materiálu, např. na bázi kysličníku hlinitého a křemičitého, s tepelnou odolností do· 1260 °C. Žáruvzdorný blok 8 je uložen v částečně znázorněném zděném hořáku 11 a to v jeho hlavě 12. Zděný hořák 11 je napojen na neznázorněný regenerátor.Each burner nozzle 1 (FIG. 1) consists of a body 2 into which the inner end of the refractory metal tube 3 is embedded. In the refractory metal tube 3, a longitudinally extending refractory ceramic tube 4 extends coaxially therewith at both ends. The nozzle body 2 has a gas inlet 5 which is bent twice and also extends into the extension 6 connected detachably to the body 2. The extension 6 accommodates the inner end of the refractory ceramic tube 4 connected to the gas inlet 5. Each nozzle 1 is pivotally mounted in a refractory block 8 (FIGS. 2, 4) in its conical cavity 9, which has the smallest diameter at the orifice 7 of the nozzle 1. Spacing between the orifice 7 of the nozzle 1 and the refractory block 8 is filled with a gland 10 made of a refractory ceramic fiber material, eg based on alumina and silica, with a heat resistance of up to 1260 ° C. The refractory block 8 is mounted in a partially illustrated brick burner 11 in its head 12. The brick burner 11 is connected to a regenerator (not shown).

Každá sada trysek 1 v žáruvzdorném bloku 8 je uložena na rámu 13 (obr. 3), který má pod každým tělesem 2 trysky 1 nosník 14, v němž je segmentový výřez 15. V segmentovém výřezu 15 nosníku 14 je pohyblivě uložen vodicí šroub 16 spojený s držákem 17, a to s jeho horizontálním ramenemEach set of nozzles 1 in the refractory block 8 is supported on a frame 13 (FIG. 3) which has a beam 14 under each nozzle body 2 in which a segment cutout 15 is movably mounted in a segment cutout 15 of the beam 14. with the bracket 17 with its horizontal arm

18. Držák 17 má po stranách dvě protilehlá vertikální ramena 19, 20, v nichž jsou segmentové výřezy 21 pro vodicí čepy 23, 24 spojené pevně s postranními stěnami tělesa 2 trysky 1. Těleso 2 trysky 1 má vedle vodicích čepů 23, 24 po stranách též dvojici upínacích čepů 25, 26, na nichž je uložena dvojice lišt 27, 28 spojených třmenem 29, v jehož závitovém otvoru 30 je veden upínací šroub 31, jehož konec dosedá na nástavec 6.The holder 17 has two opposing vertical arms 19, 20, in which segment slots 21 for the guide pins 23, 24 are fixedly connected to the side walls of the nozzle body 2. The nozzle body 2 has sideways 23, 24 next to the guide pins. also a pair of clamping pins 25, 26 on which a pair of bars 27, 28 connected by a yoke 29 is mounted, in whose threaded hole 30 a clamping screw 31 is guided whose end abuts the extension 6.

Na příkladném provedení je znázorněn žáruvzdorný blok 8 se třemi tryskami 1, je možné však i provedení s méně tryskami 1 nebo více tryskami 1. Střední tryska 1 je výkyvné nastavitelná pouze ve vertikálním směru (Obr. 4), je možné však i provedení, podle kterého i tato tryska 1 je výkyvné nastavitelná i v horizontálním směru.In the exemplary embodiment, a refractory block 8 with three nozzles 1 is shown, but a version with fewer nozzles 1 or more nozzles 1 is also possible. The central nozzle 1 can be pivoted only in the vertical direction (Fig. 4). This nozzle 1 is also pivotably adjustable in the horizontal direction.

Hořák funguje následovně:The burner works as follows:

Do hlavy 12 hořáku 11 se přivádí z neznázorněněho regenerátoru předehřátý spalovací vzduch, který se v hlavě 12 mísí s plynem z trysek 1, např. dálkovým nebo zemním, a vytváří se směs, která proudí vletem do neznázorněného spalovacího prostoru pánvové pece, zapálí se a plamen předává teplo vsázce obsažené v pánvích. Podle velikosti, množství a uložení pánví a technologické potřeby tepla v závislosti na složení vsázky apod, se reguluje směr jednotlivých trysek 1. Povolením matic vodicích čepů 23, 24 se uvolní těleso 2 a tím tryska a posunutím v segmentových výřezech 21 vertikálních ramen 19, 20 držáku 17 se nastaví trysky 1 ve vertikálním směru do zvoleného sklonu a zajistí se utažením matic.Preheated combustion air is supplied to the burner head 12 from a regenerator (not shown), which is mixed in the head 12 with gas from nozzles 1, eg remote or ground, to form a mixture which flows into the combustion chamber of the ladle furnace. the flame transfers heat to the charge contained in the pans. The direction of the individual nozzles 1 is regulated according to the size, quantity and storage of the pans and the technological heat demand depending on the charge composition, etc. By loosening the nuts of the guide pins 23, 24 the body 2 is released and thereby the nozzle and sliding in the segment slots 21 of the vertical arms 19, 20. of the holder 17, the nozzles 1 are adjusted vertically to the selected inclination and secured by tightening the nuts.

Uvolněním matice vodícího šroubu 16 se uvolní držák 17 a s ním i celá tryska 1, posunutím v segmentovém výřezu horizontálního ramene 18 držáku 17 a tryska se nastaví v horizontálním směru do zvoleného odklonu, načež se zajistí utažením matice Vodícího šroubu 18. Vertikální i horizontální odklon je možno navzájem kombinovat. Při zanesení trysky 1 nebo výměně dílů se povolením upínacího šroubu 31 uvolní nástavec 6, odpojí od tělesa 2 trysky 1 a tím se zpřístupní trubice 4 ze žáruvzdorné keramické hmoty k vyčištění nebo provedení oprav či výměny.By loosening the lead screw nut 16, the holder 17 and with it the entire nozzle 1 are released, by sliding in the segment cutout of the horizontal arm 18 of the holder 17 and the nozzle is adjusted horizontally to the selected deflection, then secured by tightening the lead screw nut 18. can be combined with each other. Upon clogging of the nozzle 1 or replacement of parts, by loosening the clamping screw 31, the adapter 6 is released, detached from the nozzle body 2, thereby opening the refractory ceramic tube 4 for cleaning or repair or replacement.

Claims

pSedméi

Burner for melting ladle regenerative gas furnaces having a top flame guide comprising a refractory block having at least one gas nozzle formed by a refractory metal tube in the cavity, characterized in that it is coaxially disposed in the refractory metal tube (3) at both ends a longitudinally extending tube (4j) of a refractory ceramic connected to it

BACKGROUND OF THE INVENTION to the gas inlet (5) and each nozzle (1j) is pivotably adjustable in both horizontal and vertical directions in a conical cavity (9j) of the refractory block (8j) having the smallest diameter at the orifice (7) of the nozzle (1j). 7j of the nozzle (1) and the refractory block (8) is filled with a gland (10J) of refractory ceramic fiber material.