RU2101619C1 - Burner device for open-hearth furnace - Google Patents

Burner device for open-hearth furnace Download PDF

Info

Publication number
RU2101619C1
RU2101619C1 RU95104721A RU95104721A RU2101619C1 RU 2101619 C1 RU2101619 C1 RU 2101619C1 RU 95104721 A RU95104721 A RU 95104721A RU 95104721 A RU95104721 A RU 95104721A RU 2101619 C1 RU2101619 C1 RU 2101619C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oxidizing gas
nozzle
burner device
open
fuel
Prior art date
Application number
RU95104721A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95104721A (en
Inventor
Владислав Георгиевич Тюлебаев
Валерий Викторович Быков
Владимир Михайлович Левин
Виктор Александрович Дворянинов
Борис Георгиевич Соляников
Original Assignee
Акционерное общество "Металлургический завод им.А.К.Серова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Металлургический завод им.А.К.Серова" filed Critical Акционерное общество "Металлургический завод им.А.К.Серова"
Priority to RU95104721A priority Critical patent/RU2101619C1/en
Publication of RU95104721A publication Critical patent/RU95104721A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2101619C1 publication Critical patent/RU2101619C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy; burner devices for burning liquid and gaseous fuels and forming stable jet at increased oxidizing potential. SUBSTANCE: burner device includes cooled jacket with fuel atomizer arranged inside it, handle for supply of gaseous fuel and pair of handles with outlet tips made in form of Laval nozzles for supply of oxidizing gas into jet. Oxidizing gas supply handles are additionally provided with cylindrical shells mounted coaxially; length and inner diameter of these shells is equal respectively to (3-4) and (0.25-0.4) of critical diameter of outlet tip; outlet end of ferrule is located in widening portion of tip. EFFECT: enhanced efficiency. 3 dwg , 1 tbl

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к горелочным устройствам, предназначенным для сжигания жидкого и газообразного топлива и формирования жесткого факела с повышенным окислительным потенциалом. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to burner devices for burning liquid and gaseous fuels and forming a hard flame with increased oxidizing potential.

Известны горелочные устройства, содержащие водоохлаждаемый кессон и размещенные в нем мазутную форсунку и цилиндрические каналы с соплами для подачи газообразного топлива и окислительного газа (кислорода или сжатого воздуха). Причем сопло для подачи окислительного газа размещено под соплом для подачи газообразного топлива, а их геометрические оси находятся в одной вертикальной плоскости [1]
Недостатком известных горелочных устройств является низкая эффективность сжигания топлива и повышенный износ огнеупорной футеровки, в частности сводов мартеновских печей.Known burner devices containing a water-cooled caisson and a fuel oil nozzle and cylindrical channels with nozzles for supplying gaseous fuel and oxidizing gas (oxygen or compressed air) placed therein. Moreover, the nozzle for supplying oxidizing gas is placed under the nozzle for supplying gaseous fuel, and their geometric axes are in the same vertical plane [1]
A disadvantage of the known burner devices is the low efficiency of fuel combustion and increased wear of the refractory lining, in particular arches of open-hearth furnaces.

Известно более эффективное горелочное устройство, применяемое в мартеновских печах [2, 3]
Это устройство отличается от предыдущего тем, что содержит не один, а пару стволов для подачи окислительного газа и расположены они по бокам ствола для подачи газообразного топлива.Known more efficient burner device used in open-hearth furnaces [2, 3]
This device differs from the previous one in that it contains not one but a pair of trunks for supplying oxidizing gas and they are located on the sides of the barrel for supplying gaseous fuel.

Использование данного горелочного устройства позволяет получать хорошо организованный факел, однако для обеспечения достаточной окислительной способности атмосферы печи требуется повышенный расход окислительного газа, подаваемого в факел, что приводит к снижению стойкости огнеупорной футеровки рабочего пространства мартеновской печи. Using this burner device allows you to get a well-organized torch, however, to ensure sufficient oxidizing ability of the furnace atmosphere, an increased consumption of oxidizing gas supplied to the torch is required, which reduces the resistance of the refractory lining of the working space of the open-hearth furnace.

Техническим результатом является снижение расхода окислительного газа, подаваемого в горелочное устройство для интенсификации факела, и топлива, повышение окислительной способности атмосферы печи и стойкости огнеупорной футеровки. The technical result is to reduce the consumption of oxidizing gas supplied to the burner to intensify the torch, and fuel, increase the oxidizing ability of the atmosphere of the furnace and the resistance of the refractory lining.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном горелочном устройстве, содержащем охлаждаемый кессон и размещенные в нем мазутную форсунку, ствол для подачи газообразного топлива и пару стволов с выходными насадками в виде сопла Лаваля для подачи в факел окислительного газа, в стволах для подачи очистительного газа дополнительно соосно с ними установлены цилиндрические обечайки, длина и внутренний диаметр которых составляет соответственно (3.4) и (0,25.0,4) критического диаметра выходного насадка, а выходной торец обечайки расположен в расширяющейся части насадка. The specified technical result is achieved in that in a known burner device containing a cooled caisson and a fuel oil nozzle placed therein, a barrel for supplying gaseous fuel and a pair of shafts with outlet nozzles in the form of a Laval nozzle for supplying oxidizing gas to the torch, in the trunks for supplying purifying gas additionally coaxially mounted with them are cylindrical shells, the length and inner diameter of which are respectively (3.4) and (0.25.0.4) of the critical diameter of the output nozzle, and the output end face of the shell located in the expanding part of the nozzle.

На фиг.1 схематически изображено предлагаемое горелочное устройство мартеновской печи (продольный разрез); на фиг.2 узел сочленения цилиндрической части ствола для подачи окислительного газа с выходным насадком в виде сопла Лаваля и размещенная в них обечайка; на фиг.3 вид горелочного устройства со стороны выходного торца. Figure 1 schematically shows the proposed burner open-hearth furnace (longitudinal section); figure 2 site of articulation of the cylindrical part of the barrel for supplying oxidizing gas with an outlet nozzle in the form of a Laval nozzle and a shell located in them; figure 3 view of the burner device from the side of the output end.

Горелочное устройство содержит водоохлаждаемый кессон 1, мазутную форсунку 2, ствол для подачи газообразного топлива 3 и пару стволов 4 с выходными насадками 5 в виде сопла Лаваля для подачи окислительного газа, в которых размещены цилиндрические обечайки 6. Длина обечайки 6 (l) составляет (3.4), а внутренний диаметр (dвн.) (0,25.0,4) критического диаметра (Dкр.) выходного насадка 5, при этом выходной торец обечайки размещен в расширяющейся (закритической) части насадка.The burner device contains a water-cooled caisson 1, a fuel oil nozzle 2, a barrel for supplying gaseous fuel 3, and a pair of shafts 4 with outlet nozzles 5 in the form of a Laval nozzle for supplying oxidizing gas, in which cylindrical shells are placed 6. The length of the shell 6 (l) is (3.4 ), and the inner diameter (d ext. ) (0.25.0.4) of the critical diameter (D cr ) of the output nozzle 5, while the output end of the shell is located in the expanding (supercritical) part of the nozzle.

Горелочное устройство работает следующим образом. The burner device operates as follows.

Мазут и газообразное топливо (например, природный газ) подаются одновременно соответственно через мазутную форсунку 2 и ствол 3. Окислительный газ (например, сжатый воздух) под давлением (0,3.0,5) МПа подают по паре стволов 4 с выходными насадками 5 в виде сопла Лаваля. При этом установленные в последних цилиндрические обечайки 6 обеспечивают истечение в рабочее пространство печи окислительного газа не одной, а двумя струями с тремя поверхностями раздела (2 наружные и 1 внутренняя). Такой характер истечения окислительного газа увеличивает его эжектирующее воздействие на поток горячего вентиляторного воздуха, подаваемого в печь, обеспечивает более качественное смешение топлива с регенеративным воздухом и лучшее использование ванной кислорода атмосферы печи. Fuel oil and gaseous fuel (for example, natural gas) are simultaneously fed through a fuel oil nozzle 2 and barrel 3. Oxidizing gas (for example, compressed air) under pressure (0.3.0.5) MPa is supplied through a pair of shafts 4 with output nozzles 5 in the form Laval nozzles. Moreover, the cylindrical shells 6 installed in the latter ensure that the oxidizing gas flows into the working space of the furnace not by one but by two jets with three interfaces (2 external and 1 internal). This nature of the outflow of oxidizing gas increases its ejective effect on the flow of hot fan air supplied to the furnace, provides better mixing of fuel with regenerative air and better use of the bath oxygen atmosphere of the furnace.

Для определения оптимальных размеров обечайки 6 и рационального размещения ее в горелочном устройстве использовали результаты экспериментов, проведенных на холодной модели и в промышленных условиях на 180-тонных мартеновских печах. To determine the optimal dimensions of the shell 6 and its rational placement in the burner, the results of experiments conducted on the cold model and in industrial conditions on 180-ton open-hearth furnaces were used.

Установлено, что получение положительного эффекта за счет разделения потока окислительного газа, подаваемого в печь, на отдельные струи достигается только при размещении выходного торца обечайки 6 в расширяющейся (закритической) части выходного насадка. It was found that obtaining a positive effect due to the separation of the flow of oxidizing gas supplied to the furnace into separate jets is achieved only by placing the output end of the shell 6 in the expanding (supercritical) part of the output nozzle.

Результаты опытов, проведенных в промышленных условиях на 180-тонных мартеновских печах, приведены в таблице. The results of experiments conducted under industrial conditions on 180-ton open-hearth furnaces are shown in the table.

Как следует из приведенных в таблице данных, при установке в стволах для подачи окислительного газа обечаек с внутренним диаметром, равным (0,25.0,4) Dкр выходного насадка, и длиной, равной (3.4) Dкр выходного насадка, достигается максимальная эффективность работы горелочного устройства. При установке обечаек с внутренним диаметром и длиной, выходящими за пределы предлагаемых значений, эффективность работы горелочного устройства существенно снижается, что характеризуется повышенным расходом условного топлива и пониженной окислительной способностью атмосферы печи.As follows from the data in the table, when installed in trunks for supplying oxidizing gas, shells with an inner diameter equal to (0.25.0.4) D cr of the output nozzle and a length equal to (3.4) D cr of the output nozzle achieve maximum operating efficiency burner device. When installing shells with an inner diameter and length that go beyond the proposed values, the efficiency of the burner device is significantly reduced, which is characterized by an increased consumption of equivalent fuel and a reduced oxidizing ability of the furnace atmosphere.

Claims (1)

Горелочное устройство мартеновской печи, содержащее охлаждаемый кессон и размещенные в нем мазутную форcунку, ствол для подачи газообразного топлива и пару стволов с выходными насадками в виде сопла Лаваля для подачи в факел окислительного газа, отличающееся тем, что в стволах для подачи окислительного газа дополнительно соосно с ними установлены цилиндрические обечайки, длина и внутренний диаметр которых составляют соответственно 3 4 и 0,25 0,4 критического диаметра выходного насадка, а выходной торец обечайки расположен в расширяющейся части насадка. An open-hearth furnace burner containing a cooled caisson and a fuel oil nozzle placed therein, a barrel for supplying gaseous fuel and a pair of shafts with outlet nozzles in the form of a Laval nozzle for supplying oxidizing gas to the flare, characterized in that the trunks for supplying oxidizing gas are additionally coaxial with they installed cylindrical shells, the length and inner diameter of which are respectively 3 4 and 0.25 0.4 of the critical diameter of the output nozzle, and the output end of the shell is located in the expanding asti nozzle.
RU95104721A 1995-03-31 1995-03-31 Burner device for open-hearth furnace RU2101619C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95104721A RU2101619C1 (en) 1995-03-31 1995-03-31 Burner device for open-hearth furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95104721A RU2101619C1 (en) 1995-03-31 1995-03-31 Burner device for open-hearth furnace

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95104721A RU95104721A (en) 1996-12-27
RU2101619C1 true RU2101619C1 (en) 1998-01-10

Family

ID=20166236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95104721A RU2101619C1 (en) 1995-03-31 1995-03-31 Burner device for open-hearth furnace

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2101619C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2492389C2 (en) * 2009-01-16 2013-09-10 Эр Продактс Энд Кемикалз, Инк. Multi-mode device for realisation of combustion and method of this device usage

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Вечер Н.А. Высокопроизводительная работа мартеновских печей. - Металлургиздат, 1983, с.80, 81. Кокарев Н.И. Повышение окислительной способности газов в сталеплавильных печах. Инф. листок N 681-76. Межотраслевой территориальный центр научно-технической информации. - Свердловск, 1976. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2492389C2 (en) * 2009-01-16 2013-09-10 Эр Продактс Энд Кемикалз, Инк. Multi-mode device for realisation of combustion and method of this device usage
US8727767B2 (en) 2009-01-16 2014-05-20 Air Products And Chemicals, Inc. Multi-mode combustion device and method for using the device

Also Published As

Publication number Publication date
RU95104721A (en) 1996-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2229586T3 (en) SUPERSONIC COHERENT GAS JET TO PROVIDE GAS TO A LIQUID.
FI90283C (en) Burner with central oxygen nozzle
CA2070971A1 (en) Air-Cooled Oxygen Gas Burner Assembly
ES2199718T3 (en) LAUNCH OF MULTIPLE COHERENT JETS.
US4120640A (en) Burner for liquid fuel
US4125360A (en) Steam atomizing burner
RU2101619C1 (en) Burner device for open-hearth furnace
EP1085263B1 (en) Nozzle insulator
MXPA03006073A (en) Burner for high-temperature combustion.
JP3916999B2 (en) Burner
SU1571362A1 (en) Gas burner
US4661057A (en) Combustion device
RU2294494C1 (en) Device for burning fuel in rotating furnace
CN2226201Y (en) Gas burner capable of self-regulating temp. in jet tip
SU1000677A1 (en) Apparatus for burning waste gases
CN2303163Y (en) Low pressure atomizing oil combustion gun
SU1430680A1 (en) Gas flat-flame burner
CN2559893Y (en) Gasoline welding cutting torch
SU1044892A1 (en) Bat's wing burner
SU726176A1 (en) Metallic bath blasting tuyere
US2095795A (en) blowpipe
SU787801A1 (en) Burner
RU2029194C1 (en) Torch
CN2311334Y (en) Self-suction pocket welding torch
SU767455A1 (en) Burner