RU182797U1 - Воздушная фурма доменной печи - Google Patents
Воздушная фурма доменной печи Download PDFInfo
- Publication number
- RU182797U1 RU182797U1 RU2018117659U RU2018117659U RU182797U1 RU 182797 U1 RU182797 U1 RU 182797U1 RU 2018117659 U RU2018117659 U RU 2018117659U RU 2018117659 U RU2018117659 U RU 2018117659U RU 182797 U1 RU182797 U1 RU 182797U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- natural gas
- blast
- insert
- protrusion
- air gap
- Prior art date
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 63
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 11
- 210000004894 snout Anatomy 0.000 claims abstract description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 17
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/16—Tuyéres
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/143—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Blast Furnaces (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области металлургии и может быть использована при подготовке к работе воздушных фурм доменных печей.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является улучшение перемешивания горячего дутья и природного газа, обеспечивающее полноту сгорания последнего.
Для достижения технического результата в воздушной фурме доменной печи, содержащей наружный и внутренний стаканы, сваренные по краям с рыльной частью и фланцем, патрубок для подачи природного газа и теплоизолирующую вставку в дутьевом канале, установленную с воздушным зазором по отношению к внутреннему стакану, согласно полезной модели, вставка имеет выступ в виде части тора, расположенный под отверстием патрубка для подачи природного газа, а воздушный зазор между теплоизолирующей вставкой и внутренним стаканом составляет 1,4-1,7 мм.
Description
Полезная модель относится к области металлургии и может быть использована при подготовке к работе воздушных фурм доменных печей.
Известна воздушная фурма доменной печи, содержащая выступ в дутьевом канале перед отверстием патрубка для подачи природного газа (А.с. 1502623, SU, 30.111.1987).
Однако образующиеся в дутьевом канале очаги горения приводят к прогару внутреннего стакана и разрушению сварного шва между патрубком для подачи природного газа и внутренним стаканом. Кроме того, прямоугольная форма выступа резко снижает кинетическую энергию дутья, фурма характеризуется сложностью в изготовлении внутреннего стакана и малым сроком службы из-за низкой стойкости выступа.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой полезной модели является воздушная фурма доменной печи, содержащая наружный и внутренний стаканы, сваренные по краям с рыльной частью и фланцем, патрубок для подачи природного газа и теплоизолирующую вставку в дутьевом канале, установленную с воздушным зазором по отношению к внутреннему стакану (Патент РФ 144987, МПК С21В 7/16, 15.04.2014).
Теплоизолирующая вставка обеспечивает снижение тепловых потерь через поверхность дутьевого канала и способствует подогреву в нем природного газа, что приводит к зарождению очагов горения газа в дутьевом канале. Однако в такой фурме природный газ прижимается к поверхности дутьевого канала потоком горячего дутья и плохо смешивается с ним, что приводит к пиролизу природного газа. Кроме того, величина воздушного зазора между вставкой и внутренним стаканом, равная 0,5-0,7 мм, недостаточна для интенсификации горения природного газа в дутьевом канале.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является улучшение перемешивания горячего дутья и природного газа, обеспечивающее полноту сгорания последнего.
Технический результат достигается тем, что в воздушной фурме доменной печи, содержащей наружный и внутренний стаканы, сваренные по краям с рыльной частью и фланцем, патрубок для подачи природного газа и теплоизолирующую вставку в дутьевом канале, установленную с воздушным зазором по отношению к внутреннему стакану, вставка имеет выступ в виде части тора, расположенный под отверстием патрубка для подачи природного газа, а воздушный зазор между теплоизолирующей вставкой и внутренним стаканом составляет 1,4-1,7 мм.
Природный газ, сталкиваясь с выступом в виде части тора, обтекает его со всех сторон, отклоняется от первоначальной траектории, смешивается с горячим дутьем, поступающим со стороны фланца. Это увеличивает полноту сгорания газа и смещает начало очага горения в сторону дутьевого канала фурмы, что увеличивает температуру и скорость дутья, а теплоизолирующая вставка защищает фурму от прогара со стороны дутьевого канала. Обтекаемая поверхность выступа в виде части тора не снижает кинетическую энергию дутья. Поскольку выступ находится под отверстием патрубка для подачи природного газа по направлению дутья, то образующиеся очаги горения в дутьевом канале не повлияют на качество сварного шва между патрубком для подачи природного газа и внутренним стаканом. Расположение выступа непосредственно под патрубком для подачи природного газа обеспечивает более раннее смешивание природного газа и горячего дутья в дутьевом канале, а, следовательно, и горение газа. Воздушный зазор между теплоизолирующей вставкой и внутренним стаканом равный 1,4-1,7 мм, способствует повышению температуры вставки, а тем самым - интенсификации горения природного газа в дутьевом канале. Все эти признаки в совокупности обеспечивают достижение технического результата.
Полезная модель для воздушной фурмы со вставкой, установленной в конический дутьевой канал, поясняется чертежами, на которых изображено сечение фурмы (фиг. 1) и сечение внутреннего стакана и вставки в месте выступа в виде части тора максимальной толщины (фиг. 2).
Фурма состоит из наружного (1) и внутреннего (2) стаканов, сваренных по краям с рыльной частью (3) и фланцем (4). В дутьевой канал (5) устанавливают теплоизолирующую вставку (6) толщиной (h) с воздушным зазором (7), отделяющим ее от внутреннего стакана (2). Под патрубком для подачи природного газа (8) симметрично относительно него расположен выступ в виде части тора (9). Максимальная толщина выступа (H-h) составляет (0,1-0,2) от диаметра дутьевого канала (D) под отверстием патрубка для подачи природного газа. Выступ расположен ниже выходного сечения патрубка для подачи природного газа и симметрично относительно него. Ширина выступа (В) ограничена диаметром и удвоенным диаметром отверстия патрубка для подачи природного газа (d). Длина выступа (L) ограничена диаметром отверстия патрубка для подачи природного газа (d) и длиной вставки (6) в направлении рыльной части (3).
Полезная модель справедлива как для конического, так и для цилиндрического дутьевого канала.
Воздушный зазор между теплоизолирующей вставкой и внутренним стаканом меньше 1,4 мм незначительно повышает температуру вставки, что практически не интенсифицирует процесс горения в дутьевом канале.
Воздушный зазор между теплоизолирующей вставкой и внутренним стаканом больше 1,7 мм может привести к преждевременному разрушению вставки, т.к. возрастают динамические нагрузки на вставку при установке фурмы в печь и в процессе эксплуатации.
Пример.
В конический дутьевой канал с диаметром 210 мм под отверстием патрубка для подачи природного газа необходимо установить корундовую теплоизолирующую вставку толщиной 8,0 мм с воздушным зазором по отношению к медному внутреннему стакану. Вставка имеет выступ в виде части тора с максимальной толщиной 25 мм, шириной 60 мм, длиной 50 мм, расположенный симметрично относительно отверстия патрубка для подачи природного газа диаметром 33 мм.
Было изготовлено 5 опытных фурм, отличающихся величиной воздушного зазора между вставкой и внутренним стаканом (таблица).
Опытные фурмы были установлены на доменную печь. Для сравнения использовали серийную фурму без выступа (по прототипу).
В процессе работы печи сравнивали перепады температуры подходящей и отходящей воды на фурменных приборах опытных и серийной фурм. Повышение среднего перепада температуры на фурменном приборе с опытной фурмой (вставка - с выступом, зазор - 0,6 мм) до 6,0°С является показателем улучшения перемешивания природного газа и горячего дутья, смещения начала очага горения из околофурменной зоны в дутьевой канал фурмы и полноты сгорания газа. Снижение перепада температуры до 5,5°С при величине зазора 1,4-1,7 мм указывает на снижение тепловых потерь через дутьевой канал, а значит, на повышение температуры внутреннего стакана и интенсификацию горения. В целом горение в дутьевом канале в предлагаемом решении подтверждается более высокими значениями перепада температуры по сравнению с прототипом. При величине воздушного зазора 2,5 мм значительно снизилась стойкость вставки. Эксплуатация фурмы с разрушенной вставкой приведет к резкому повышению тепловых потерь через дутьевой канал. Стойкость вставки также определяли по перепаду температуры на фурменном приборе, который, в случае разрушения вставки, увеличивается.
Следовательно, установка в дутьевой канал воздушной фурмы теплоизолирующей вставки с выступом в виде части тора, расположенным под отверстием патрубка для подачи природного газа, и воздушным зазором между ней и внутренним стаканом, составляющим 1,4-1,7 мм, увеличивает полноту сгорания газа. Это уменьшает пиролиз природного газа и улучшает условия горения кокса.
Claims (1)
- Воздушная фурма доменной печи, содержащая наружный и внутренний стаканы, сваренные по краям с рыльной частью и фланцем, патрубок для подачи природного газа и теплоизолирующую вставку в дутьевом канале, установленную с воздушным зазором по отношению к внутреннему стакану, отличающаяся тем, что вставка имеет выступ в виде части тора, расположенный под отверстием патрубка для подачи природного газа, а воздушный зазор между теплоизолирующей вставкой и внутренним стаканом составляет 1,4-1,7 мм.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018117659U RU182797U1 (ru) | 2018-05-14 | 2018-05-14 | Воздушная фурма доменной печи |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018117659U RU182797U1 (ru) | 2018-05-14 | 2018-05-14 | Воздушная фурма доменной печи |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU182797U1 true RU182797U1 (ru) | 2018-09-03 |
Family
ID=63467683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018117659U RU182797U1 (ru) | 2018-05-14 | 2018-05-14 | Воздушная фурма доменной печи |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU182797U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2756191C1 (ru) * | 2020-12-18 | 2021-09-28 | Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО «Северсталь») | Воздушная фурма доменной печи |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2067999C1 (ru) * | 1994-02-17 | 1996-10-20 | Акционерное общество открытого типа "Гипотеза, инжиниринг, проектирование металлургических заводов" | Фурма доменной печи |
| JP2779514B2 (ja) * | 1989-03-13 | 1998-07-23 | 東京窯業株式会社 | 高炉用羽口 |
| RU28120U1 (ru) * | 2002-06-13 | 2003-03-10 | Открытое акционерное общество Липецкий металлургический завод "Свободный сокол" | Дутьевая фурма доменной печи |
| RU29304U1 (ru) * | 2001-09-12 | 2003-05-10 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Воздушная фурма доменной печи |
| RU127752U1 (ru) * | 2012-11-22 | 2013-05-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Воздушная фурма доменной печи |
| RU139748U1 (ru) * | 2013-09-05 | 2014-04-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Воздушная фурма доменной печи |
| RU144987U1 (ru) * | 2014-04-15 | 2014-09-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Воздушная фурма доменной печи |
-
2018
- 2018-05-14 RU RU2018117659U patent/RU182797U1/ru active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2779514B2 (ja) * | 1989-03-13 | 1998-07-23 | 東京窯業株式会社 | 高炉用羽口 |
| RU2067999C1 (ru) * | 1994-02-17 | 1996-10-20 | Акционерное общество открытого типа "Гипотеза, инжиниринг, проектирование металлургических заводов" | Фурма доменной печи |
| RU29304U1 (ru) * | 2001-09-12 | 2003-05-10 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Воздушная фурма доменной печи |
| RU28120U1 (ru) * | 2002-06-13 | 2003-03-10 | Открытое акционерное общество Липецкий металлургический завод "Свободный сокол" | Дутьевая фурма доменной печи |
| RU127752U1 (ru) * | 2012-11-22 | 2013-05-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Воздушная фурма доменной печи |
| RU139748U1 (ru) * | 2013-09-05 | 2014-04-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Воздушная фурма доменной печи |
| RU144987U1 (ru) * | 2014-04-15 | 2014-09-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Воздушная фурма доменной печи |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2756191C1 (ru) * | 2020-12-18 | 2021-09-28 | Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО «Северсталь») | Воздушная фурма доменной печи |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6319458B1 (en) | Pulverized coal injecting apparatus | |
| RU182797U1 (ru) | Воздушная фурма доменной печи | |
| CN204673106U (zh) | 一种网带式气体保护钎焊炉 | |
| CN105402771A (zh) | 燃气轮机燃烧器 | |
| RU144987U1 (ru) | Воздушная фурма доменной печи | |
| CN201495245U (zh) | 导流式高炉风口小套 | |
| CN209989446U (zh) | 熔炼炉 | |
| CN203451556U (zh) | 炼钢转炉用汽化冷却烟道的变螺距导流结构式受热管 | |
| CN107805679B (zh) | 一种高炉风口烧穿后的快速封堵方法 | |
| JP4747662B2 (ja) | 気体還元材吹込み用のランス、高炉および高炉操業方法 | |
| CN203823758U (zh) | 梁式燃烧器 | |
| CN104791797A (zh) | 一种蓄热式烧嘴 | |
| CN103994658A (zh) | 生物质燃料熔铝炉 | |
| CN209555142U (zh) | 一种方便加水的干熄炉 | |
| CN208592381U (zh) | 一种可调焰节能型钢包烘烤装置 | |
| RU215692U1 (ru) | Металлическая фурма горелки с выходом охлаждающего воздуха через торец, обращённый в топку котла | |
| CN103913057B (zh) | 合金烘烤系统 | |
| CN207095010U (zh) | 一种高效能的热交换器 | |
| CN203132302U (zh) | 合金烘烤系统 | |
| RU2756191C1 (ru) | Воздушная фурма доменной печи | |
| CN202430244U (zh) | 一种用于纯氧冶炼的风口 | |
| CN221296948U (zh) | 复合喷吹风口小套 | |
| CN217578958U (zh) | 一种炉前氧枪 | |
| RU2222602C1 (ru) | Дутьевая фурма доменной печи | |
| CN203703977U (zh) | 退火炉螺旋式烧嘴 |