NO166671B - OBSERVING FLAMES AND BURNS. - Google Patents
OBSERVING FLAMES AND BURNS. Download PDFInfo
- Publication number
- NO166671B NO166671B NO90900985A NO900985A NO166671B NO 166671 B NO166671 B NO 166671B NO 90900985 A NO90900985 A NO 90900985A NO 900985 A NO900985 A NO 900985A NO 166671 B NO166671 B NO 166671B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- oxygen
- nozzle
- fuel
- central
- burner
- Prior art date
Links
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 119
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 119
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 118
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 46
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 17
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/16—Tuyéres
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
- F23D14/22—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/32—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid using a mixture of gaseous fuel and pure oxygen or oxygen-enriched air
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Control And Other Processes For Unpacking Of Materials (AREA)
Description
OKSIDERENDE FLAMME OG BRENNER. OXIDIZING FLAME AND BURNING.
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved fremstilling av en kraftig oksiderende flamme og en brenner for dette. Brenneren omfatter et sentralt legeme med en sentral oksygendyse og minst en brennstoffdyse, et hus som omgir det sentrale legemet og som kan utgjøre den indre veggen til en kjølekappe som omgir brenneren, minst en perifer oksygendyse mellom sentrallegemet og huset og et oksygenkammer på utsiden av sentrallegemet. Oppfinnelsen vedrører også anvendelse av brenneren som en oksygenlanse. The present invention relates to a method for producing a powerful oxidizing flame and a burner for this. The burner comprises a central body with a central oxygen nozzle and at least one fuel nozzle, a housing which surrounds the central body and which can form the inner wall of a cooling jacket which surrounds the burner, at least one peripheral oxygen nozzle between the central body and the housing and an oxygen chamber on the outside of the central body . The invention also relates to the use of the burner as an oxygen lance.
For å generere flammer med høy temperatur, brukes brennere som tilføres gassformige, væskeformige eller faste, fluidiserbare brennstoffer og oksygenrik gass. Det erholdes spesielt høye temperaturer når den oksygenrike gassen består av rent oksygen. Brennere som drives av et brennstoff og en oksygenrik gass med et høyt innhold av oksygen betegnes vanligvis som oksygen-brennstoff brennere. To generate high-temperature flames, burners are used that are supplied with gaseous, liquid or solid, fluidizable fuels and oxygen-rich gas. Particularly high temperatures are obtained when the oxygen-rich gas consists of pure oxygen. Burners that are powered by a fuel and an oxygen-rich gas with a high content of oxygen are usually referred to as oxy-fuel burners.
Oksygen-brennstoff brennere brukes i industrielle prosesser med høye temperaturer, f.eks. ved smelting av stål, ved fremstilling av aluminium og bly og ved sement-fremstilling. Disse brennerne brukes ofte i elektriske bueovner for f.eks. smelting av stål som et tilskudd til elektrisk energi for å øke ovnens kapasitet. I slike tilfeller installeres brennerne i toppen eller på sideveggene i ovnen. Oxygen-fuel burners are used in industrial processes with high temperatures, e.g. in the smelting of steel, in the production of aluminum and lead and in the production of cement. These burners are often used in electric arc furnaces for e.g. melting of steel as a supplement to electrical energy to increase the furnace's capacity. In such cases, the burners are installed at the top or on the side walls of the oven.
Ved lading av en bueovn ved stålfremstilling, er mengden av skrapjern ofte så stor at den dekker oksygen-brennstoff brennerne og i slike tilfeller oppstår det problemer med hensyn til plassen for brennerflammen ved forbrennings-prosessen og dermed reduseres brennernes effektivitet. Det er derfor et stort behov for raskt å danne plass for forbrenningen i skrapet. When charging an arc furnace in steelmaking, the amount of scrap iron is often so large that it covers the oxygen-fuel burners and in such cases problems arise with regard to the space for the burner flame during the combustion process and thus the efficiency of the burners is reduced. There is therefore a great need to quickly create space for the combustion in the scrap.
En hensikt med foreliggende oppfinnelse er derfor å frembringe en fremgangsmåte for å danne en kraftig oksiderende flamme som raskt gir den nødvendige plass for brennerens flamme. One purpose of the present invention is therefore to produce a method for forming a powerful oxidizing flame which quickly provides the necessary space for the burner's flame.
En annen hensikt med oppfinnelsen er å frembringe en brenner hvorved det er mulig i løpet av kort tid å danne den plassen som er nødvendig for å få en effekt av brenneren. Another purpose of the invention is to produce a burner whereby it is possible within a short time to form the space that is necessary to obtain an effect from the burner.
En annen hensikt med foreliggende oppfinnelse er å frembringe en brenner som gir en kraftig oksiderende flamme og som deretter kan brukes som en vanlig oksygen-brennstoff brenner. Another purpose of the present invention is to produce a burner which gives a strong oxidizing flame and which can then be used as a normal oxygen-fuel burner.
Nok en hensikt med oppfinnelsen er å frembringe en oksygen-brennstof f brenner som også kan brukes som en oksygenlanse. Another purpose of the invention is to produce an oxygen-fuel f burner which can also be used as an oxygen lance.
Disse hensiktene vil bli oppnådd ved hjelp av en brenner som inkluderer en sentral oksygendyse, minst en brennstoffdyse plassert radielt utenpå den sentrale oksygendysen og minst en perifer oksygendyse med større avstand fra den sentrale oksygendysen enn brennstoffdysen. Det primære karakteriserende trekk er at den sentrale oksygendysen har form av en lavaldyse. Et annet karakteriserende trekk er at den sentrale oksygendysen tilføres et annet oksygentrykk enn den perifere oksygendysen og at oksygendysene har forskjellige tilførselsrør. These purposes will be achieved by means of a burner which includes a central oxygen nozzle, at least one fuel nozzle located radially outside the central oxygen nozzle and at least one peripheral oxygen nozzle with a greater distance from the central oxygen nozzle than the fuel nozzle. The primary characterizing feature is that the central oxygen nozzle has the form of a lava nozzle. Another characteristic feature is that the central oxygen nozzle is supplied with a different oxygen pressure than the peripheral oxygen nozzle and that the oxygen nozzles have different supply pipes.
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er karakterisert ved at forholdet mellom mengden av brennstoff gjennom brennstoffdysen og oksygenmengden gjennom den perifere oksygendysen reguleres slik at det erholdes en stort sett støkiometrisk forbrenning, og at for å generere den kraftige oksiderende flammen, strømmer oksygen med høy hastighet gjennom den sentrale oksygendysen. Oksygenets strømnings-hastighet gjennom den sentrale oksygendysen er fortrinnsvis høyere enn lydens hastighet i oksygen. The method according to the invention is characterized by the fact that the ratio between the amount of fuel through the fuel nozzle and the amount of oxygen through the peripheral oxygen nozzle is regulated so that a largely stoichiometric combustion is obtained, and that in order to generate the powerful oxidizing flame, oxygen flows at high speed through it central oxygen nozzle. The oxygen flow rate through the central oxygen nozzle is preferably higher than the speed of sound in oxygen.
Ved anvendelse av brenneren som en oksygenlanse er det ingen flamme og i dette tilfellet er enten bare brennstoff-tilførselen avstengt eller også er både tilførselen av brennstoff og tilførselen av oksygen til den perifere dysen avstengt. When using the burner as an oxygen lance there is no flame and in this case either only the fuel supply is shut off or both the supply of fuel and the supply of oxygen to the peripheral nozzle are shut off.
Egenskapene til foreliggende oppfinnelse, dens trekk og foretrukne utførelser vil letter bli forstått fra den følgende korte beskrivelse av de medfølgende tegninger og diskusjonen i denne forbindelse. Figur 1 viser oksygen-brennstoff brenneren i henhold til oppfinnelsen i et snitt i lengderetningen. Figur 2 viser en annen utforming av brenneren i figur 1 og figur 3 viser nok en utforming av brenneren i henhold til oppfinnelsen i et snitt i brennerens lengderetning. The features of the present invention, its features and preferred embodiments will be readily understood from the following brief description of the accompanying drawings and discussion in this connection. Figure 1 shows the oxygen-fuel burner according to the invention in a section in the longitudinal direction. Figure 2 shows another design of the burner in Figure 1 and Figure 3 shows another design of the burner according to the invention in a section in the longitudinal direction of the burner.
Med referanse til tegningene, viser brenneren i figur 1 er hus (1) som definerer et sylindrisk oksygenkammer (21). Den bakre delen av huset (1) er forsynt med en flens (19) hvor en vegg (15) som definerer oksygenkammeret (21) er forseglet f.eks. med et antall bolter (ikke vist). Et innløp (17) for oksygen er koblet til oksygenkammeret (21). I den fremste enden av brenneren virker huset (1) som en indre vegg av en kjølekappe (3) som omgir brenneren. Kjølekappen (3) er forsynt med et innløp (5) og et utløp (7) for kjølemiddel, som vanligvis er vann. With reference to the drawings, the burner shown in Figure 1 is housing (1) defining a cylindrical oxygen chamber (21). The rear part of the housing (1) is provided with a flange (19) where a wall (15) defining the oxygen chamber (21) is sealed, e.g. with a number of bolts (not shown). An inlet (17) for oxygen is connected to the oxygen chamber (21). At the front end of the burner, the housing (1) acts as an inner wall of a cooling jacket (3) surrounding the burner. The cooling jacket (3) is provided with an inlet (5) and an outlet (7) for coolant, which is usually water.
Brenneren omfatter videre en sentralt legeme (9) i den fremste delen, hvor det sentrale legeme holdes i en viss avstand fra huset (1) ved hjelp av avstandsstykker (11). Den fremste enden av sentrallegemet er.trukket tilbake i forhold til den fremste enden av huset (1), men kan naturligvis være i plan med eller foran den fremste enden av huset. Avstanden mellom sentrallegemet (9) og huset (1) danner et ringformet rom som utgjør en første oksygendyse (13) gjennom hvilken oksygen fra oksygenkammeret (21) strømmer ut. Midt i sentrallegemet (9) er det plassert en andre oksygendyse (23) og denne dysen er forbundet med et rør (29) som går ut gjennom bakveggen (15) av oksygenkammeret (21). Den andre oksygendysen (23) er utformet som en lavaldyse. Innløpet (19) og røret (29) er forbundet med hver sin oksygenkilde og det er mulig å erholde et større trykk i røret (29) enn i oksygenkammeret (21). The burner further comprises a central body (9) in the front part, where the central body is held at a certain distance from the housing (1) by means of spacers (11). The front end of the central body is retracted in relation to the front end of the housing (1), but can of course be flush with or in front of the front end of the housing. The distance between the central body (9) and the housing (1) forms an annular space which constitutes a first oxygen nozzle (13) through which oxygen from the oxygen chamber (21) flows out. A second oxygen nozzle (23) is placed in the middle of the central body (9) and this nozzle is connected to a pipe (29) which exits through the rear wall (15) of the oxygen chamber (21). The second oxygen nozzle (23) is designed as a low nozzle. The inlet (19) and the pipe (29) are each connected to an oxygen source and it is possible to obtain a greater pressure in the pipe (29) than in the oxygen chamber (21).
Et kammer (27) er plassert i den bakre enden av sentrallegemet (9), og dette kammeret omgir røret (29) og dets fremre ende er definert av sentrallegemet (9). Konsentrisk med den andre oksygendysen (23) er det plassert i sentrallegemet en ringformet dyse (25) eller et mangfold av dyser (26) plasser rundt den andre oksygendysen (23), disse er fortrinnsvis plassert symmetrisk i en konsentrisk ring med den andre oksygendysen (23) . Dysen (25), (26) forbinder kammeret (27) med utsiden av brenneren. Et rør (31) er koblet til kammeret (27) og går fra brenneren gjennom den bakre veggen (15), røret (31) er koblet til en brennstoff-kilde, fortrinnsvis gassformig brennstoff. Kammeret (27) virker som et fordelingskammer for brennstoff til brennstoffdysene (25), (26). A chamber (27) is located at the rear end of the central body (9), and this chamber surrounds the tube (29) and its front end is defined by the central body (9). Concentrically with the second oxygen nozzle (23), an annular nozzle (25) or a plurality of nozzles (26) is placed in the central body around the second oxygen nozzle (23), these are preferably placed symmetrically in a concentric ring with the second oxygen nozzle ( 23). The nozzle (25), (26) connects the chamber (27) with the outside of the burner. A pipe (31) is connected to the chamber (27) and runs from the burner through the rear wall (15), the pipe (31) is connected to a fuel source, preferably gaseous fuel. The chamber (27) acts as a distribution chamber for fuel to the fuel nozzles (25), (26).
Brenneren i fig. 2 er tilsvarende brenneren i figur 1. De The burner in fig. 2 corresponds to the burner in Figure 1. They
delene av brenneren i figur 2 som er identiske med korre-sponderende deler i figur 1 har samme referansenummer. the parts of the burner in Figure 2 which are identical to the corresponding parts in Figure 1 have the same reference number.
Brenneren i figur 2 har et hus (2) som definerer et sylindrisk oksygenkammer (22). Den bakre delen av huset (2) er forsynt med en flens (19) hvorpå en vegg (15) som definerer oksygenkammeret (22) er forseglet montert. For eksempel kan en pakning plasseres mellom flensen (19) og veggen (15). Et oksygeninnløp (17) er koblet til oksygenkammeret (22). I motsetning til huset i figur 1, mangler huset i figur 2 kjølekappen. Huset (2) kan f.eks, bestå av et keramisk materiale eller en legering for ultra-høy temperatur som f.eks. sintret karbid. Den fremre begrensende delen av oksygenkammeret er et sentrallegeme (10) plassert i brennerens fremste ende. Innløpet (17) og røret (29) er koblet til hver sin oksygenkilde og det er mulighet til at røret (29) kan ha et høyere oksygentrykk enn oksygenkammeret . The burner in figure 2 has a housing (2) which defines a cylindrical oxygen chamber (22). The rear part of the housing (2) is provided with a flange (19) on which a wall (15) defining the oxygen chamber (22) is sealed mounted. For example, a gasket can be placed between the flange (19) and the wall (15). An oxygen inlet (17) is connected to the oxygen chamber (22). In contrast to the housing in Figure 1, the housing in Figure 2 lacks the cooling jacket. The housing (2) can, for example, consist of a ceramic material or an alloy for ultra-high temperature such as sintered carbide. The front limiting part of the oxygen chamber is a central body (10) located at the front end of the burner. The inlet (17) and the pipe (29) are each connected to a separate oxygen source and it is possible that the pipe (29) may have a higher oxygen pressure than the oxygen chamber.
Sentrallegemet (10) er forseglet mot innsiden av huset (2) og dets fremre ende er i plan med den fremre enden av huset (2). Midt i sentrallegemet (10) er det plassert en oksygendyse (23) som er formet som en lavaldyse og tilsvarer den andre dysen i brenneren i henhold til figur 1. Den andre oksygendysen (23) er i den enden som vender bort fra brennerens fremre ende, forbundet med oksygenrøret (29). Rundt oksygenrøret (29) er det plassert et fordelingskammer for brennstoff (27), hvilken fremre ende er avgrenset av sentrallegemet (10). Konsentrisk med den andre oksygendysen (23) er det plassert et antall dyser (26) plassert rundt den andre oksygendysen (23)• Disse dysene (26) er fortrinnsvis plassert symmetrisk i en ring som ligger konsentrisk på utsiden av den andre oksygendysen (23) . Dysene (25), (26) forbinder fordelingskammeret for brennstoff (27) med utsiden av brenneren. Dysene (25), (26) er brennstoffdyser. Et rør (31) er forbundet med kammeret (27), og dette røret på samme måte som oksygenrøret (29), passerer gjennom oksygenkammeret (22) og ut fra dette gjennom den bakre veggen (156) i brenneren. Røret (31) er forbundet med en brennstoff-tilførsel, fortrinnsvis gassformig brennstoff. The central body (10) is sealed against the inside of the housing (2) and its front end is flush with the front end of the housing (2). In the middle of the central body (10) there is an oxygen nozzle (23) which is shaped like a low nozzle and corresponds to the second nozzle in the burner according to Figure 1. The second oxygen nozzle (23) is at the end facing away from the front end of the burner , connected to the oxygen pipe (29). A distribution chamber for fuel (27) is placed around the oxygen pipe (29), the front end of which is bounded by the central body (10). Concentrically with the second oxygen nozzle (23), a number of nozzles (26) are placed around the second oxygen nozzle (23)• These nozzles (26) are preferably placed symmetrically in a ring that lies concentrically on the outside of the second oxygen nozzle (23 . The nozzles (25), (26) connect the distribution chamber for fuel (27) with the outside of the burner. The nozzles (25), (26) are fuel nozzles. A pipe (31) is connected to the chamber (27), and this pipe, in the same way as the oxygen pipe (29), passes through the oxygen chamber (22) and from this through the rear wall (156) of the burner. The pipe (31) is connected to a fuel supply, preferably gaseous fuel.
Brennstoffkammerets side vegg er plassert i avstand fra huset (2) slik at den fremre avgrensningen av oksygenkammeret (22) består av sentrallegemet (10). Konsentrisk på utsiden av brennstoffdysene (25), (26) er det plassert et ulikt antall dyser (14), hvorav en er vist på tegningen. Disse er plassert i en ring. Dysen (14) kan også bestå av en ringformet dyse (14) som korresponderer til den første oksygendysen (13) i figur 1. Når den første oksygendysen (14) og brennstoffdysen (25), (26) består av et antall dyser, henholdsvis (14) og (26), plassert konsentrisk i en ring, kan disse være sylindriske og rette eller sylindriske og spiralformede, hvor i det siste tilfellet den spiralformede delen er på det meste 90°. Disse dysene kan også være avkuttede kjegler, hvor bunnen av den avskårne kjeglen peker fremover. De første oksygendysene kan også være formet som lavaldyser. The side wall of the fuel chamber is placed at a distance from the housing (2) so that the front boundary of the oxygen chamber (22) consists of the central body (10). An unequal number of nozzles (14) are placed concentrically on the outside of the fuel nozzles (25), (26), one of which is shown in the drawing. These are placed in a ring. The nozzle (14) can also consist of an annular nozzle (14) which corresponds to the first oxygen nozzle (13) in Figure 1. When the first oxygen nozzle (14) and the fuel nozzle (25), (26) consist of a number of nozzles, respectively (14) and (26), placed concentrically in a ring, these may be cylindrical and straight or cylindrical and helical, in the latter case the helical part is at most 90°. These nozzles can also be truncated cones, with the bottom of the truncated cone pointing forward. The first oxygen nozzles can also be shaped as lava nozzles.
Brenneren i henhold til figur 3 er meget lik brenneren i figur 1. Rommet som utgjør den perifere oksygendysen (13) i figur 1, er i denne figuren byttet ut med en make-up del (16) mellom sentrallegemet (9) og huset (1). Denne make-up delen (16) inkluderer et antall dyser (20) plassert i en ring, på lignende måte som dysene (14) i figur 2, men de kan også bestå av en ringformet dyse. Den fremre enden av make-up delen er plassert i forhold til både den fremre enden av huset (1) og den fremre ende an sentrallegemet (9). I den vist utførelsen er make-up delen (16) kortere enn sentrallegemet (9) . The burner according to Figure 3 is very similar to the burner in Figure 1. The space that forms the peripheral oxygen nozzle (13) in Figure 1 is replaced in this figure with a make-up part (16) between the central body (9) and the housing ( 1). This make-up part (16) includes a number of nozzles (20) placed in a ring, in a similar way to the nozzles (14) in Figure 2, but they can also consist of an annular nozzle. The front end of the make-up part is placed in relation to both the front end of the housing (1) and the front end of the central body (9). In the embodiment shown, the make-up part (16) is shorter than the central body (9).
Naturligvis kan antallet perifere oksygendyser, på samme måte som antall brennstoffdyser, være et liketall eller et oddetall. Den første og andra oksygendysen, henholdsvis (13,14,20,23) er betegnet som oksygendyser. Det er naturligvis mulig å bruke gassblandinger med oksygen istedenfor rent oksygen. I slike tilfeller er det allikevel fordelaktig at oksygeninnholdet er minst 50 volum-%. Naturally, the number of peripheral oxygen nozzles, in the same way as the number of fuel nozzles, can be an even number or an odd number. The first and second oxygen nozzles, respectively (13,14,20,23) are designated as oxygen nozzles. It is naturally possible to use gas mixtures with oxygen instead of pure oxygen. In such cases, it is still advantageous that the oxygen content is at least 50% by volume.
Ved anvendelse av brenneren i henhold til figur 1 blir kjølemiddel tilført via innløpet (5) i kjølekappen (3). Kjølemiddelet strømmer ut fra kappen (3) gjennom utløpet (7). Oksygen tilføres gjennom innløpet (17) til oksygenkammeret (21) og strømmer ut derfra gjennom dysen (13). Brennstoff som f.eks. naturgass tilføres gjennom røret (31) til kammeret (27) og videre ut gjennom dysene (25), (26). Vanligvis tilføres oksygen til oksygenkammeret (21) og brennstoff gjennom røret (31) i slike mengder og i slike andeler at det erholdes en støkiometrisk forbrenning med en passende størrelse på flammen. Brenneren virker således som en vanlig oksygen-brennstoff brenner. When using the burner according to Figure 1, coolant is supplied via the inlet (5) in the cooling jacket (3). The coolant flows out of the jacket (3) through the outlet (7). Oxygen is supplied through the inlet (17) to the oxygen chamber (21) and flows out from there through the nozzle (13). Fuel such as natural gas is supplied through the pipe (31) to the chamber (27) and further out through the nozzles (25), (26). Usually, oxygen is supplied to the oxygen chamber (21) and fuel through the pipe (31) in such quantities and in such proportions that a stoichiometric combustion is obtained with a suitable size of the flame. The burner thus works like a normal oxygen-fuel burner.
Når intensjonen er å bruke brenneren til å fremstille en kraftig oksiderende flamme, tennes brenneren ved tilførsel av oksygen til dysen (13) og brennstoff til dysene (25), (26). Deretter tilføres oksygen med høyt trykk til røret (29) og dette oksygenet strømmer ut av brenneren gjennom den andre oksygendysen (23) som er formet som en lavaldyse. På denne måten er det mulig å få oksygenet til å strømme ut gjennom dysen (23) med en ekstremt høy hastighet, f.eks. høyere hastighet enn lydhastigheten i oksygen. Den derved erholdte kraftige oksiderende flammen kan brukes for raskt å danne en rom rundt brenneren i de tilfellene hvor en ladning tilført ovnen dekker brenneren og hindrer eller i det minste forstyrrer den normale virkningen av en konvensjonell oksygen-brennstoff brenner. Når den ønskede plassen for brenneren er dannet, stenges tilførselen av oksygen til sentraldysen (23). Brenneren fungerer deretter som en vanlig oksygen-brennstoff brenner, Forholdet mellom mengden av tilført oksygen til brenneren gjennom sentraldysen (23) og de perifere dysene (13), (14) og (20) kan variere innen brede grenser. Ved dannelsen av en kraftig oksiderende flamme er forholdet vanligvis større enn 0.5 og fortrinnsvis større enn 1. When the intention is to use the burner to produce a strong oxidizing flame, the burner is ignited by supplying oxygen to the nozzle (13) and fuel to the nozzles (25), (26). Oxygen is then supplied at high pressure to the pipe (29) and this oxygen flows out of the burner through the second oxygen nozzle (23) which is shaped like a low nozzle. In this way, it is possible to make the oxygen flow out through the nozzle (23) at an extremely high speed, e.g. higher speed than the speed of sound in oxygen. The powerful oxidizing flame thus obtained can be used to quickly form a space around the burner in those cases where a charge supplied to the furnace covers the burner and prevents or at least interferes with the normal operation of a conventional oxygen-fuel burner. When the desired space for the burner has been created, the supply of oxygen to the central nozzle (23) is closed. The burner then functions as a normal oxygen-fuel burner. The ratio between the amount of oxygen supplied to the burner through the central nozzle (23) and the peripheral nozzles (13), (14) and (20) can vary within wide limits. In the formation of a strong oxidizing flame, the ratio is usually greater than 0.5 and preferably greater than 1.
Brenneren vil også bli brukt som en konvensjonell oksygenlanse. I slike tilfeller tilføres bare oksygen til brenneren, fortrinnsvis bare gjennom den andre oksygendysen (23) som er formet som en lavaldyse, eller også gjennom den første oksygendysen (13) som også fortrinnsvis er formet som en lavaldyse. Med hensyn til utformingen av den ringformede første oksygendysen, korresponderer denne utformingen til en lavaldyse, dette betyr at tverrsnittet av dysen (13), sett fra oksygenkammeret til dyseåpningen, varierer på samme måte som en lavaldyse. Naturligvis kan brennerne i henhold til figurene 2 og 3 brukes på samme måte som brenneren i figur 1. Disse utforminger av brenneren må ikke anses som forskjellige brennere,men som en enkelt brenner hvor de tilsvarende detaljer og deler er gitt forskjellig utforming. The torch will also be used as a conventional oxygen lance. In such cases, only oxygen is supplied to the burner, preferably only through the second oxygen nozzle (23) which is shaped like a low nozzle, or also through the first oxygen nozzle (13) which is also preferably shaped like a low nozzle. With regard to the design of the annular first oxygen nozzle, this design corresponds to a low nozzle, this means that the cross-section of the nozzle (13), seen from the oxygen chamber to the nozzle opening, varies in the same way as a low nozzle. Naturally, the burners according to figures 2 and 3 can be used in the same way as the burner in figure 1. These designs of the burner must not be considered as different burners, but as a single burner where the corresponding details and parts are given a different design.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/SE1987/000392 WO1989002051A1 (en) | 1987-09-02 | 1987-09-02 | A method to generate an oxidizing flame, a burner and a use for a burner |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO900985L NO900985L (en) | 1990-03-01 |
| NO900985D0 NO900985D0 (en) | 1990-03-01 |
| NO166671B true NO166671B (en) | 1991-05-13 |
| NO166671C NO166671C (en) | 1991-08-21 |
Family
ID=20367366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO90900985A NO166671C (en) | 1987-09-02 | 1990-03-01 | OBSERVING FLAMES AND BURNS. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0393020A1 (en) |
| BR (1) | BR8707994A (en) |
| DK (1) | DK53990D0 (en) |
| FI (1) | FI901050A0 (en) |
| NO (1) | NO166671C (en) |
| WO (1) | WO1989002051A1 (en) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1003028A6 (en) * | 1989-03-28 | 1991-10-29 | Centre Rech Metallurgique | PROCESS FOR INJECTING AN AUXILIARY FUEL INTO A BLAST FURNACE. |
| US5304256A (en) * | 1991-12-09 | 1994-04-19 | Esab Welding Products, Inc. | Scarfing method |
| DE4238020C2 (en) * | 1992-11-11 | 1994-08-11 | Kct Tech Gmbh | Procedure for the operation of a multimedia nozzle and the nozzle system |
| DE69503847T2 (en) * | 1994-06-10 | 1999-04-22 | Danieli Off Mecc | Rotating burner |
| AU3342395A (en) * | 1994-06-29 | 1996-01-25 | Ingitec Gbr | Nozzle system for a device for melting iron metallic materials in a coke-heated cupola furnace |
| US5714113A (en) * | 1994-08-29 | 1998-02-03 | American Combustion, Inc. | Apparatus for electric steelmaking |
| US5599375A (en) * | 1994-08-29 | 1997-02-04 | American Combustion, Inc. | Method for electric steelmaking |
| AT402963B (en) * | 1995-09-07 | 1997-10-27 | Voest Alpine Ind Anlagen | METHOD FOR BURNING FUEL |
| GB9519303D0 (en) * | 1995-09-21 | 1995-11-22 | Boc Group Plc | A burner |
| GB9616442D0 (en) | 1996-08-05 | 1996-09-25 | Boc Group Plc | Oxygen-fuel burner |
| FR2757844B1 (en) | 1996-12-26 | 1999-01-29 | Air Liquide | TECHNICAL GLASS MANUFACTURING PROCESS AND BURNER FOR THE IMPLEMENTATION OF SUCH A PROCESS |
| US6096261A (en) * | 1997-11-20 | 2000-08-01 | Praxair Technology, Inc. | Coherent jet injector lance |
| US6176894B1 (en) * | 1998-06-17 | 2001-01-23 | Praxair Technology, Inc. | Supersonic coherent gas jet for providing gas into a liquid |
| US6171544B1 (en) | 1999-04-02 | 2001-01-09 | Praxair Technology, Inc. | Multiple coherent jet lance |
| US6139310A (en) * | 1999-11-16 | 2000-10-31 | Praxair Technology, Inc. | System for producing a single coherent jet |
| EP1132684A3 (en) * | 2000-03-10 | 2002-05-02 | L'air Liquide, S.A. à Directoire et Conseil de Surveillance pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Method and system for lancing gas into an environment with variable entrainment of non-lanced gas |
| KR20040032298A (en) * | 2002-10-09 | 2004-04-17 | 주식회사 태성산전 | Torch for industrial burner |
| ITMI20050241A1 (en) | 2005-02-18 | 2006-08-19 | Techint Spa | MULTIFUNCTIONAL INJECTOR AND ITS COMBUSTION PROCEDURE FOR METALLURGICAL TREATMENT IN AN ELECTRIC ARC FURNACE |
| US7775791B2 (en) * | 2008-02-25 | 2010-08-17 | General Electric Company | Method and apparatus for staged combustion of air and fuel |
| EP2626628B1 (en) * | 2012-02-09 | 2014-04-09 | Linde Aktiengesellschaft | Firing of an industrial furnace and associated burner |
| CN104296137B (en) * | 2013-07-19 | 2016-10-26 | 湖南水口山有色金属集团有限公司 | A kind of burner |
| US10845052B1 (en) | 2019-12-20 | 2020-11-24 | Jupiter Oxygen Corporation | Combustion system comprising an annular shroud burner |
| RU2755239C1 (en) * | 2021-03-02 | 2021-09-14 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭР ЛИКИД" | Fuel-oxygen burner for melting furnace, system and method for controlling the ignition and flame control of such burner |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2195384A (en) * | 1937-04-08 | 1940-03-26 | Linde Air Prod Co | Metal cutting process |
| US3202201A (en) * | 1962-01-15 | 1965-08-24 | Chemetron Corp | Gas burner for melting and refining scrap metal |
| AT260298B (en) * | 1965-02-17 | 1968-02-26 | Oesterr Alpine Montan | Burners for heating Siemens-Martin ovens |
| GB1234052A (en) * | 1968-08-15 | 1971-06-03 | ||
| DE2056736C3 (en) * | 1970-11-18 | 1974-02-28 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Natural gas ring burner |
| DE2633719C2 (en) * | 1976-07-27 | 1986-06-26 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Method for operating a cutting torch and nozzle for carrying out the method |
| SE413935B (en) * | 1977-03-18 | 1980-06-30 | Aga Ab | METHOD AND APPARATUS FOR THE ADDITION OF OBJECTIVE IN THE FUEL COMBUSTION |
| EP0097883B1 (en) * | 1982-06-26 | 1987-09-16 | AUTE Gesellschaft für autogene Technik mbH | One piece short nozzle for a burner for thermo-chemical cutting or planing |
| ATE26165T1 (en) * | 1982-09-17 | 1987-04-15 | Aute Autogene Tech | SHORT NOZZLE FOR GAS CUTTING OR FLAME. |
-
1987
- 1987-09-02 BR BR8707994A patent/BR8707994A/en unknown
- 1987-09-02 WO PCT/SE1987/000392 patent/WO1989002051A1/en not_active Application Discontinuation
- 1987-09-02 EP EP87906117A patent/EP0393020A1/en not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-03-01 FI FI901050A patent/FI901050A0/en not_active Application Discontinuation
- 1990-03-01 NO NO90900985A patent/NO166671C/en unknown
- 1990-03-01 DK DK053990A patent/DK53990D0/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI901050A0 (en) | 1990-03-01 |
| DK53990A (en) | 1990-03-01 |
| NO900985L (en) | 1990-03-01 |
| EP0393020A1 (en) | 1990-10-24 |
| NO900985D0 (en) | 1990-03-01 |
| BR8707994A (en) | 1990-05-22 |
| NO166671C (en) | 1991-08-21 |
| WO1989002051A1 (en) | 1989-03-09 |
| DK53990D0 (en) | 1990-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO166671B (en) | OBSERVING FLAMES AND BURNS. | |
| US3459867A (en) | Direct arc furnace | |
| US4556384A (en) | Burner for pulverized coal | |
| EP0436793B1 (en) | Oxygen-fuel burner | |
| JP5642679B2 (en) | Combustion generating method by burner assembly and burner assembly therefor | |
| US4120640A (en) | Burner for liquid fuel | |
| US3202201A (en) | Gas burner for melting and refining scrap metal | |
| AU2005237134A1 (en) | Powder body melting burner | |
| KR101732396B1 (en) | Burner uint for steel making facilities | |
| US4154571A (en) | Premix gas burner assembly | |
| US4536152A (en) | High-velocity gas burners | |
| US3262484A (en) | Industrial burner with recuperative means | |
| US2927142A (en) | Combined electric arc and hydrocarbon fuel heated metal melting furnace and method of melting therewith | |
| US4309165A (en) | High velocity combustion furnace and burner | |
| FR2429983A1 (en) | CONTINUOUS METAL MELTING OVEN | |
| US3400921A (en) | Fuel burner | |
| US3174530A (en) | Furnace combustion chamber | |
| US2571749A (en) | Fluid heating | |
| FI86470B (en) | GASBRAENNARE. | |
| GB2070213A (en) | Smelting metals | |
| US4116611A (en) | Gaseous and liquid fuel burner | |
| JPS5827919A (en) | Empty aod converter preheating and heating method | |
| US3412986A (en) | Double-ended oxy-fuel burner | |
| US3249423A (en) | Furnace combination and method | |
| US2184654A (en) | Multiple burner furnace |