RU2458149C2 - Air heater of blast furnace - Google Patents
Air heater of blast furnace Download PDFInfo
- Publication number
- RU2458149C2 RU2458149C2 RU2008133115/02A RU2008133115A RU2458149C2 RU 2458149 C2 RU2458149 C2 RU 2458149C2 RU 2008133115/02 A RU2008133115/02 A RU 2008133115/02A RU 2008133115 A RU2008133115 A RU 2008133115A RU 2458149 C2 RU2458149 C2 RU 2458149C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- air
- channels
- prechamber
- lining
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к конструкции воздухонагревателей для нагрева доменного дутья.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to the design of air heaters for heating blast furnace.
Известен воздухонагреватель, содержащий кожух, футеровку купола, насадочной и поднасадочной камер, кольцевую форкамеру, многосопловую горелку, газовый и воздушный коллекторы с выходными отверстиями в каналы подвода газа и воздуха к соплам горелки, расположенные между кожухом купола и камерой насадки. Воздушные и газовые каналы, расположенные в шахматном порядке, закрыты сверху, имеют отверстия в боковых стенках, сообщающиеся с расположенными между ними смесительными камерами, открытыми сверху (см. а.с. СССР №602555, Кл. С21В 9/02, в 1978 г.).Known air heater containing a casing, lining of the dome, nozzle and nozzle chambers, annular prechamber, multi-nozzle burner, gas and air manifolds with outlet openings in the channels for supplying gas and air to the nozzles of the burner located between the dome cover and the nozzle chamber. The staggered air and gas channels are closed at the top, have openings in the side walls, communicating with the mixing chambers located between them, open at the top (see USSR AS No. 602555, Cl.
На выходе из горелки газовоздушная смесь, полученная в смесительных камерах, загорается и продукты горения распространяются в форкамере сначала вверх, потом в подкупольном пространстве меняют направление на обратное и поступают в насадку.At the outlet of the burner, the gas-air mixture obtained in the mixing chambers lights up and the combustion products first spread upward in the prechamber, then they reverse direction in the dome space and enter the nozzle.
Недостатком аналога является то, что вход продуктов горения после поворота под куполом в насадку происходит прямым потоком, что приводит к неравномерности распределения продуктов горения по насадке в газовый период с максимальными расходами в центре и минимальными на периферии. Это приводит к образованию неравномерного поля температур в насадке.The disadvantage of the analogue is that the entry of the combustion products after turning under the dome into the nozzle occurs in a direct flow, which leads to uneven distribution of the combustion products over the nozzle in the gas period with maximum flow rates in the center and minimal at the periphery. This leads to the formation of an uneven temperature field in the nozzle.
Кроме того, недостатком известного воздухонагревателя является высокое гидравлическое сопротивление как по газовому, так и по воздушному трактам, что требует дополнительных затрат на увеличение мощности электропривода вентиляторов воздуха горения (дополнительные затраты электроэнергии) и увеличения давления доменного газа.In addition, the disadvantage of the known heater is the high hydraulic resistance in both gas and air paths, which requires additional costs for increasing the electric drive power of the combustion air fans (additional energy costs) and increasing the pressure of the blast furnace gas.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату к заявляемому изобретению является воздухонагреватель, содержащий кожух с футеровкой, насадку, купол с расположенной в его верхней части и соосно с ним форкамерой, снабженной кожухом с футеровкой, с независимой опорой на кожух, принятый в качестве прототипа (см. патент RU №2145637, МПК 7 С21В 9/02, опубл. 20.02. 2000 г., Бюл. №5).The closest set of essential features and the technical result achieved to the claimed invention is an air heater comprising a casing with a lining, a nozzle, a dome with a front chamber located in its upper part and coaxially with it, equipped with a casing with a lining, with independent support on the casing, adopted as prototype (see patent RU No. 2145637, IPC 7 СВВ 9/02, publ. 20.02. 2000, Bull. No. 5).
В воздухонагревателе штуцер горячего дутья расположен над насадкой на расстоянии от ее верха не менее одного диаметра его проходного сечения. Каналы для прохода газа и воздуха выполнены в боковой вертикальной стенке футеровки форкамеры и сообщаются с внутренними коллекторами и штуцерами для подвода газа и воздуха.In the air heater, the hot blast fitting is located above the nozzle at a distance from its top of at least one diameter of its bore. The channels for the passage of gas and air are made in the side vertical wall of the lining of the prechamber and communicate with internal manifolds and fittings for supplying gas and air.
Недостатком прототипа является то, что каналы верхнего ряда по всему кругу форкамеры сообщаются только с газовым коллектором, а каналы нижнего ряда по всему кругу сообщаются только с воздушным коллектором, при этом после истечения газовых сред образуется два потока, движущихся послойно. Это ухудшает условия перемешивания газа с воздухом.The disadvantage of the prototype is that the channels of the upper row along the entire circle of the prechamber communicate only with the gas manifold, and the channels of the lower row throughout the circle communicate only with the air manifold, and after the expiration of the gas media two flows are formed, moving in layers. This worsens the conditions for mixing the gas with air.
Оси верхних каналов из нижнего коллектора направлены к оси форкамеры и смещены вверх от горизонтальной плоскости на угол до 30°, а оси остальных каналов расположены в горизонтальной плоскости и направлены под углом 15-30° к радиусам форкамеры, проходящим через центры их выходных отверстий. При этом воздушные струи, движущиеся по каналам верхнего ряда из нижнего коллектора в радиальном направлении вверх под углом до 30°, не обладают достаточной энергией для интенсивного перемешивания потоков, движущихся послойно, что не обеспечивает полного сгорания газа.The axes of the upper channels from the lower collector are directed to the axis of the prechamber and are shifted upward from the horizontal plane by an angle of up to 30 °, and the axes of the remaining channels are located in the horizontal plane and directed at an angle of 15-30 ° to the radii of the prechamber passing through the centers of their outlet openings. At the same time, air jets moving along the channels of the upper row from the lower collector in the radial direction upward at an angle of up to 30 ° do not have sufficient energy for intensive mixing of flows moving in layers, which does not ensure complete combustion of the gas.
Существенными признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, является наличие кожуха с куполом, снабженного футеровкой, насадки, штуцера горячего дутья, форкамеры, расположенной в верхней части купола соосно с ним, снабженной кожухом с футеровкой, выполненной независимо от футеровки купола, снабженной коллекторами газа и воздуха, сообщающимися с подводящими газопроводом и воздухопроводом и со сквозными каналами подвода газа и воздуха, размещенными в вертикальной боковой стенке футеровки форкамеры рядами, причем каналы выполнены с возможностью подачи газа и воздуха непосредственно в форкамеру.The essential features of the prototype, which coincides with the essential features of the claimed invention, is the presence of a casing with a dome provided with a lining, a nozzle, a hot blast fitting, a pre-chamber located in the upper part of the dome coaxially with it, equipped with a casing with a lining made independently of the lining of the dome, equipped with collectors gas and air in communication with the supply gas and air ducts and with through channels for supplying gas and air placed in the vertical side wall of the fork lining EASURES rows, wherein the channels are adapted to supply gas and air directly into the prechamber.
Недостатком такой конструкции воздухонагревателя является также размещение 2-кольцевых коллекторов прямоугольного сечения для газа и воздуха один над другим внутри горелки (в кладке форкамеры), при этом стойкость горизонтальной перегородки между ними будет низкой. Это, а также негерметичность кладки форкамеры обусловливают негерметичность коллекторов газа и воздуха горения, возрастающую в течение эксплуатации.The disadvantage of this design of the heater is also the placement of 2-ring collectors of rectangular cross section for gas and air one above the other inside the burner (in the laying of the prechamber), while the resistance of the horizontal partition between them will be low. This, as well as the leakage of the masonry of the prechamber cause the leakage of the gas and combustion air collectors, which increases during operation.
Эта негерметичность перемычки между газовым и воздушным коллекторами, а также между элементами кирпичной плотной кладки горелки и неплотными стыками, заполненными огнеупорным раствором (мертелем), приводит к тому, что еще до входа в сопла горелки, а затем и после фильтрации через неплотную кладку горелки газ будет частично перемешиваться с воздухом горения не только по закону, заданному формой и расположением каналов для прохода компонентов горения (тангенциально, радиально или с направлением вверх форкамеры), но и по случайному закону, хаотически, что снижает эффект закручивания газовых потоков, выходящих из сопел горелки, поскольку часть газовых сред попадает в форкамеру горелки неорганизованно через щели в кладке форкамеры. Это приводит к снижению интенсивности перемешивания компонентов горения и соответственно к снижению качества сжигания топлива.This leakage of the jumper between the gas and air collectors, as well as between the elements of the dense brick masonry of the burner and loose joints filled with refractory mortar (mortar), leads to the fact that before entering the nozzle of the burner, and then after filtering through the loose laying of the burner gas will partially mix with the combustion air not only according to the law specified by the shape and location of the channels for the passage of the combustion components (tangentially, radially or with the upstream chamber facing up), but also according to a random law, aoticheski that reduces the effect of twisting the gas streams emerging from the burner nozzle, as part of gaseous media falls into the burner prechamber disorganized through slots in the masonry prechamber. This leads to a decrease in the intensity of mixing of the combustion components and, accordingly, to a decrease in the quality of fuel combustion.
Недостатком вышеупомянутого воздухонагревателя является также расположение части каналов под углом 15-30° к радиусам форкамеры, проходящим через центры выходных сечений каналов, ибо такие углы приводят к недостаточной степени закручивания потоков и их смешивания.The disadvantage of the aforementioned air heater is also the location of part of the channels at an angle of 15-30 ° to the radii of the prechamber passing through the centers of the outlet sections of the channels, because such angles lead to an insufficient degree of twisting of the flows and their mixing.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать воздухонагреватель доменной печи путем интенсификации перемешивания компонентов горения и улучшения качества их сгорания за счет усовершенствования конструкции форкамеры, что обеспечивает подачу газа и воздуха встречными струями, а также путем герметизации коллекторов газа и воздуха за счет их новой конструкции, что обеспечивает их герметичность, что улучшает условия перемешивания газа с воздухом, обеспечивает полноту сжигания газа, повышает стойкость горелки и насадки, а также надежность воздухонагревателя в целом, снижает количество вредных выбросов в атмосферу.The basis of the invention is the task of improving the air heater of a blast furnace by intensifying the mixing of the combustion components and improving the quality of their combustion by improving the design of the prechamber, which ensures the supply of gas and air with oncoming jets, as well as by sealing the gas and air collectors due to their new design, which provides their tightness, which improves the conditions for mixing gas with air, ensures the completeness of gas combustion, increases the resistance of the burner and nozzle, and the reliability of the heater generally reduces harmful emissions into the atmosphere.
Поставленная задача решается тем, что в воздухонагревателе доменной печи, содержащем кожух с куполом, снабженные футеровкой, насадку, штуцер горячего дутья, форкамеру, расположенную в верхней части купола соосно с ним, снабженную кожухом с футеровкой, выполненной независимо от футеровки купола, снабженную коллекторами газа и воздуха, сообщающимися с подводящими газопроводом и воздухопроводом и со сквозными каналами подвода газа и воздуха, размещенными в вертикальной боковой стенке футеровки форкамеры рядами, причем каналы выполнены с возможностью подачи газа и воздуха непосредственно в форкамеру, согласно изобретению сквозные каналы подвода газа и воздуха размещены в вертикальной боковой стенке футеровки форкамеры в верхнем и нижнем рядах в горизонтальной плоскости, а коллекторы газа и воздуха для каждого ряда сквозных каналов подвода газа и воздуха выполнены в виде двух полых коллекторов, заглушенных с торцов сплошной кладкой с кожухом, расположены снаружи форкамеры напротив друг друга и имеют сопла, установленные соосно входным отверстиям в сквозные каналы подвода газа и воздуха, при этом в нижнем ряду размещены сквозные каналы подвода газа и воздуха, продольные оси которых направлены под углом 12-85° к радиусам форкамеры, проходящим через центры отверстий этих каналов на входе в форкамеру, причем часть их соединена с нижним коллектором газа, а часть - с нижним коллектором воздуха, а в верхнем ряду размещены сквозные каналы подвода газа и воздуха, расположенные радиально друг против друга, при этом их продольные оси совпадают с радиусами форкамеры, причем часть их соединена с верхним коллектором газа, а часть - с верхним коллектором воздуха.The problem is solved in that in the blast furnace air heater containing a casing with a dome, provided with a lining, a nozzle, a hot blast fitting, a pre-chamber, located in the upper part of the dome coaxially with it, equipped with a casing with a lining made independently of the lining of the dome, equipped with gas collectors and air in communication with the supply gas and air ducts and through gas and air supply channels arranged in rows in the vertical side wall of the lining of the prechamber, the channels being made with with the possibility of supplying gas and air directly to the prechamber, according to the invention, through channels for supplying gas and air are placed in the vertical side wall of the lining of the prechamber in the upper and lower rows in the horizontal plane, and gas and air collectors for each row of through channels for supplying gas and air are made in the form two hollow collectors, muffled from the ends by a continuous masonry with a casing, are located outside the front chamber opposite each other and have nozzles installed coaxially with the inlet openings in the through channels of the bottom gas and air, while in the lower row there are through channels for supplying gas and air, the longitudinal axes of which are directed at an angle of 12-85 ° to the radii of the prechamber, passing through the centers of the holes of these channels at the inlet to the prechamber, some of which are connected to the lower manifold gas, and part with the lower air collector, and in the upper row there are through channels of gas and air supply located radially opposite each other, while their longitudinal axes coincide with the radii of the prechamber, and some of them are connected to the upper gas collector and part with the upper air manifold.
Причинно-следственная связь между существенными признаками изобретения и достигаемым техническим результатом заключается в следующем.A causal relationship between the essential features of the invention and the achieved technical result is as follows.
Размещение в футеровке форкамеры в верхнем ряду радиально попарно расположенных друг против друга сквозных каналов для газа и воздуха, проходящих через стену форкамеры, образует первую ступень горения, где идет стадия неполного горения газа.The placement in the lining of the prechamber in the upper row of through channels for gas and air radially pairwise opposed to each other passing through the prechamber wall forms the first stage of combustion, where the stage of incomplete gas combustion takes place.
Радиальное расположение попарно друг против друга сквозных каналов, проходящих через стену форкамеры, обеспечивает встречное движение газа и воздуха, и, как следствие, интенсивное их перемешивание в верхней части форкамеры.The radial arrangement of through channels in pairs opposite each other passing through the wall of the prechamber ensures oncoming movement of gas and air, and, as a result, their intensive mixing in the upper part of the prechamber.
Размещение в футеровке форкамеры в нижнем ряду сквозных каналов подвода газа и воздуха, продольные оси которых направлены под углом к радиусам форкамеры, проходящим через центры отверстий этих каналов на входе в форкамеру, образует вторую ступень горения, куда подается недостаточное количество воздуха.Placement in the lining of the prechamber in the lower row of through channels for supplying gas and air, the longitudinal axes of which are directed at an angle to the radii of the prechamber, passing through the centers of the openings of these channels at the inlet to the prechamber, forms the second stage of combustion, where insufficient air is supplied.
Тангенциальное расположение каналов в нижнем ярусе обеспечивает тангенциальное направление струй газа и воздуха, их закручивание, что приводит к подъему закрученной газовоздушной дымовой смеси вверх, к куполу форкамеры, удлиняя путь перемешивания и горения топливной смеси и обеспечивая ее сгорание до входа в насадку.The tangential arrangement of the channels in the lower tier ensures the tangential direction of the gas and air jets, their twisting, which leads to the upward movement of the swirling gas-air smoke mixture to the dome of the prechamber, lengthening the mixing and combustion path of the fuel mixture and ensuring its combustion before entering the nozzle.
Этому способствует разрежение, создаваемое вращающимися потоками воздуха и газа нижнего яруса.This is facilitated by the rarefaction created by the rotating streams of air and gas of the lower tier.
На верхнем ярусе радиальные встречные струи внедряются во вращающийся подымающийся газовый поток.On the upper tier, radial oncoming jets are introduced into the rotating rising gas stream.
Загорание происходит на верхнем ряду сопел, куда рециркулирует горящий поток из нижней зоны.The ignition occurs on the upper row of nozzles, where the burning stream from the lower zone recirculates.
Рециркуляция, образующаяся в результате тангенциального движения газов, удлинение пути газов, двухстадийное сжигание также способствуют сокращению количества образующихся NOx и СО.Recycling resulting from the tangential movement of gases, lengthening the path of gases, two-stage combustion also contribute to a reduction in the amount of NOx and CO generated.
Описанное взаимодействие потоков газа, воздуха и дымовых газов приводит к их интенсивному перемешиванию и сгоранию до входа в насадку.The described interaction of gas, air and flue gas streams leads to their intensive mixing and combustion before entering the nozzle.
Таким образом, сгорание газа на двух уровнях в две стадии, обеспечивает равномерное его выгорание по высоте форкамеры и купола при относительно невысоких температурах на 1 и 2 уровнях (ступенях) горения.Thus, the combustion of gas at two levels in two stages ensures its uniform burnout along the height of the prechamber and the dome at relatively low temperatures at the 1st and 2nd levels (steps) of combustion.
Далее продукты горения попадают через горловину в подкупольное пространство воздухонагревателя, где благодаря их вращению и диффузорной форме купола обеспечивается равномерное распределение продуктов горения по поперечному сечению насадки.Further, the combustion products enter through the neck into the domed space of the air heater, where due to their rotation and the diffuser shape of the dome, the combustion products are evenly distributed over the nozzle cross section.
Выполнение газового и воздушного коллекторов в виде полых коллекторов, состоящих попарно из двух коллекторов, заглушенных с торцов сплошной кладкой с кожухом и расположенных снаружи форкамеры, обеспечивает вместе с повышением герметичности горелки организацию встречной подачи струй газа и воздуха.The implementation of gas and air manifolds in the form of hollow manifolds, consisting of two manifolds in pairs, muffled from the ends by a continuous masonry with a casing and located outside the prechamber, provides, together with an increase in the tightness of the burner, the organization of a counter flow of gas and air jets.
Каналы подвода газа и воздуха в нижней зоне горения размещены в форкамере под углом α 12-85° к радиусам, проведенным в горизонтальной плоскости из вертикальной оси форкамеры в центры выходных отверстий этих каналов на входе в форкамеру, что обусловлено следующим.The gas and air supply channels in the lower combustion zone are placed in the prechamber at an angle α 12-85 ° to the radii drawn in the horizontal plane from the vertical axis of the prechamber to the centers of the outlet openings of these channels at the prechamber entrance, which is due to the following.
Если указанный угол α будет менее 12°, то интенсивность закручивания потоков газа и воздуха, которая пропорциональна sin α, будет недостаточной для надежного перемешивания газа и воздуха горения, и факел при входе в насадку будет содержать не успевшие сгореть горючие СО, Н2 и др.If the specified angle α is less than 12 °, then the rate of swirling of gas and air flows, which is proportional to sin α, will be insufficient for reliable mixing of gas and combustion air, and the torch at the entrance to the nozzle will contain combustible CO, H 2 , etc. .
Если же угол α будет более 85°, то закручивание газовых потоков будет чрезмерным, факел существенно укоротится, что приведет к развитию в форкамере температур в период нагрева, существенно превышающих температуры приповерхностных слоев футеровки в период дутья, что приведет к появлению опасных температурных напряжений, которые приводят к сколам футеровки и падению ее фрагментов на насадку (ее засорению).If the angle α is more than 85 °, the twisting of the gas flows will be excessive, the torch will significantly shorten, which will lead to the development in the prechamber of temperatures during the heating period, significantly higher than the temperatures of the surface layers of the lining during the blasting period, which will lead to the appearance of dangerous temperature stresses, which lead to chipping of the lining and the fall of its fragments on the nozzle (its clogging).
Если угол α более 85°, то выполнить это условие при изготовлении каналов в футеровке горелки из стандартных огнеупорных изделий при конечных размерах каналов весьма трудоемко.If the angle α is more than 85 °, it is very laborious to fulfill this condition in the manufacture of channels in the lining of the burner from standard refractory products with finite sizes of channels.
Углы 12-85° являются оптимальными, поскольку максимальная разница температур поверхности футеровки форкамеры в периоды нагрева и дутья не превышает 50°С, что безопасно для ее стойкости.Angles of 12-85 ° are optimal, since the maximum temperature difference between the surface of the pre-chamber lining during heating and blasting periods does not exceed 50 ° C, which is safe for its durability.
На фиг.1 показан вертикальный разрез воздухонагревателя, на фиг.2 - разрез 1-1 на фиг.1, на фиг.3 - разрез 2-2 на фиг.1.Figure 1 shows a vertical section of a heater, figure 2 - section 1-1 in figure 1, figure 3 - section 2-2 in figure 1.
Воздухонагреватель доменной печи содержит кожух 1 с куполом 2, снабженные футеровкой 3, насадку 4, штуцер горячего дутья 5, форкамеру 6, расположенную в верхней части купола 2 соосно с ним, имеющую кожух 7 с футеровкой 8, выполненной независимо от футеровки купола 2 с самостоятельной опорой на кожух купола.The blast furnace air heater comprises a casing 1 with a dome 2, provided with a lining 3, a nozzle 4, a hot blast fitting 5, a pre-chamber 6, located in the upper part of the dome 2 coaxially with it, having a casing 7 with a lining 8, made independently of the lining of the dome 2 with independent resting on the dome cover.
Подводящие газопроводы верхний 9 и нижний 10 и воздухопроводы верхний 11 и нижний 12 соединены соответственно с коллекторами газа 13 и 14 и воздуха 15 и 16, сообщающимися со сквозными каналами 21, 22 и 23, 24 соответственно подвода газа и воздуха, размещенными в футеровке 8 форкамеры двумя рядами - верхним и нижним.The supply gas pipelines of the upper 9 and lower 10 and the air ducts of the upper 11 and lower 12 are connected respectively to the
В верхнем ряду (разрез 1-1) размещены сквозные каналы подвода газа 21 и воздуха 23, расположенные радиально попарно друг против друга, при этом их оси совпадают с радиусами форкамеры.In the upper row (section 1-1) there are placed through channels for supplying
В нижнем ряду (разрез 2-2) размещены сквозные каналы 22 подвода газа и 24 - воздуха, продольные оси которых направлены под углом 12-85° к радиусам форкамеры, проходящим через центры выходных сечений каналов в форкамеру.In the bottom row (section 2-2), there are placed through
Газовые 13 и 14 и воздушные 15 и 16 коллекторы снабжены соответственно соплами 17, 18, установленными соосно входным отверстиям в сквозные каналы 21, 22 подвода газа и соплами 19 и 20, установленными соосно входным отверстиям в сквозные каналы 23, 24 - подвода воздуха, и для каждого ряда каналов выполнены в виде двух коллекторов, заглушеных с торцов сплошной кладкой с кожухом и расположенных снаружи форкамеры.
Подводящие газопроводы 9 и 10 соединены с верхним и нижним газовыми полыми коллекторами 13 и 14, расположенными один под другим. Подводящие воздухопроводы 11 и 12 соединены с верхним и нижним воздушными полыми коллекторами 15 и 16, расположенными один под другим. Верхние коллекторы 13 и 15, снабженные соплами 17 и 19, соединены с форкамерой 6 радиальными попарно расположенными друг против друга сквозными каналами 21, 23, проходящими сквозь стену форкамеры, продольные оси которых совпадают с радиусами форкамеры. Нижние полые коллекторы 14, 16, снабженные соплами 18 и 20, соединены с тангенциально расположенными горизонтальными сквозными каналами 22, 24, продольные оси которых направлены под углом к радиусам форкамеры, проходящим сквозь центры выходных сечений этих каналов.The
Оси тангенциально расположенных горизонтальных сквозных каналов 22, 24 составляют с радиусами, проведенными в центр выходных отверстий газа и воздуха из нижних каналов в форкамеру с вертикальной оси форкамеры в горизонтальной плоскости угол, равный 12-85°.The axes of the tangentially located horizontal through
Воздухонагреватель работает следующим образом.The air heater operates as follows.
В период нагрева насадки горючий газ подается через подводящий газопровод 9 в коллектор 13 (верхний) и через сопла 17 попадает в каналы 21, и далее попадает в первую ступень камеры горения (форкамеры), где встречается с воздухом горения, подаваемым через подводящий воздухопровод 11, коллектор 15 и сопла 19, в каналы 23. Сопла подвода газа 17 и воздуха 19 в верхнем ряду расположены радиально-встречно. Идет стадия неполного горения газа. Для надежного зажигания газа предусмотрена свеча 25.During the heating period of the nozzle, combustible gas is supplied through the
Недостаточное (недостающее) количество воздуха (2-я ступень) подается через коллектор 16, сопла 20 и каналы 24. Некоторое количество газа подается в коллектор 14, из которого он через сопла 18 и каналы 22 попадает во вторую ступень форкамеры. Сгорание газа на двух ярусах обеспечивает равномерное его выгорание по высоте форкамеры и купола при относительно невысоких температурах на 1 и 2-ом ярусах горения. Высокая интенсивность перемешивания струй газа и воздуха на 1-ом ярусе обеспечивается встречным их введением в форкамеру, а на 2-ом ярусе - за счет тангенциального ввода струй газа и воздуха, их крутки. Это приводит к подъему закрученной газовоздушно-дымовой смеси вверх, к куполу форкамеры 6, удлиняя путь перемешивания и горения топливной смеси и обеспечивая ее сгорание до входа в насадку.An insufficient (missing) amount of air (2nd stage) is supplied through the
Этому способствует разрежение, создаваемое вращающимися потоками воздуха и газа 2-го яруса.This is facilitated by the rarefaction created by the rotating flows of air and gas of the 2nd tier.
На 1-ом ярусе радиальные встречные струи внедряются во вращающийся подымающийся газовый поток. Загорание газа происходит на верхнем ряду сопел 17, 19 и каналов 21 и 23. Рециркуляция газов и двухстадийное сжигание топлива способствуют также сокращению количества образующихся NOx и СО.At the 1st tier, radial oncoming jets are introduced into the rotating rising gas stream. Gas ignition occurs on the upper row of
Далее продукты горения попадают через горловину 26 в подкупольное пространство 27, где благодаря их вращению и диффузорной форме купола 2, обеспечивается равномерное распределение продуктов горения по поперечному сечению насадки 4. Затем продукты горения, пройдя насадку 4, поднасадочное устройство, поступают в дымовой боров и трубу.Further, the combustion products enter through the neck 26 into the domed space 27, where due to their rotation and the diffuser shape of the dome 2, the combustion products are evenly distributed over the cross section of the nozzle 4. Then, the combustion products pass through the nozzle 4, the nozzle device, enter the chimney and the chimney .
Описанное взаимодействие потоков газа, воздуха и дымовых газов приводит к их интенсивному перемешиванию и сгоранию до входа в насадку 4.The described interaction of gas, air and flue gas streams leads to their intensive mixing and combustion before entering the nozzle 4.
Горячее дутье отводится через штуцер горячего дутья 5, пройдя поднасадочное устройство, насадку 4 в обратном направлении.The hot blast is discharged through the hot blast fitting 5, having passed the nozzle device, the nozzle 4 in the opposite direction.
Заявляемый воздухонагреватель может работать как на холодных, так и на подогретых компонентах горения, при этом использование последних приводит к сокращению длины факела, что будет способствовать улучшению качества (полноте) сжигания газа.The inventive air heater can operate on both cold and heated combustion components, while the use of the latter leads to a reduction in the length of the flame, which will improve the quality (completeness) of gas combustion.
Воздухонагреватель доменной печи обеспечивает полное и равномерное по периметру купола выгорание газа с равномерным нагревом купола и насадки, полноту сжигания газа, повышает стойкость горелки и надежность воздухонагревателя в целом, а также снижает количество вредных выбросов в атмосферу.The blast furnace air heater provides complete and uniform burning of gas around the dome with uniform heating of the dome and nozzle, completeness of gas burning, increases the burner durability and reliability of the air heater as a whole, and also reduces the amount of harmful emissions into the atmosphere.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200806187 | 2008-05-12 | ||
| UAA200806187A UA95924C2 (en) | 2008-05-12 | 2008-05-12 | Air heater for Blast furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008133115A RU2008133115A (en) | 2010-02-20 |
| RU2458149C2 true RU2458149C2 (en) | 2012-08-10 |
Family
ID=42126711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008133115/02A RU2458149C2 (en) | 2008-05-12 | 2008-08-11 | Air heater of blast furnace |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2458149C2 (en) |
| UA (1) | UA95924C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2666648C1 (en) * | 2017-07-18 | 2018-09-11 | Семен Леонидович Соломенцев | Air heater |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3473793A (en) * | 1966-05-13 | 1969-10-21 | Martin & Pagenstecher Ag | Hot blast stove |
| RU2145637C1 (en) * | 1999-03-29 | 2000-02-20 | Калугин Яков Прокопьевич | Air heater |
| RU2215792C1 (en) * | 2002-02-18 | 2003-11-10 | Калугин Яков Прокопьевич | Air heater |
| JP2005139482A (en) * | 2003-11-04 | 2005-06-02 | Jfe Mechanical Co Ltd | Method for reconstructing hot blast stove |
| RU2316600C2 (en) * | 2006-03-01 | 2008-02-10 | Яков Прокопьевич Калугин | Air heater |
-
2008
- 2008-05-12 UA UAA200806187A patent/UA95924C2/en unknown
- 2008-08-11 RU RU2008133115/02A patent/RU2458149C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3473793A (en) * | 1966-05-13 | 1969-10-21 | Martin & Pagenstecher Ag | Hot blast stove |
| RU2145637C1 (en) * | 1999-03-29 | 2000-02-20 | Калугин Яков Прокопьевич | Air heater |
| RU2215792C1 (en) * | 2002-02-18 | 2003-11-10 | Калугин Яков Прокопьевич | Air heater |
| JP2005139482A (en) * | 2003-11-04 | 2005-06-02 | Jfe Mechanical Co Ltd | Method for reconstructing hot blast stove |
| RU2316600C2 (en) * | 2006-03-01 | 2008-02-10 | Яков Прокопьевич Калугин | Air heater |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2666648C1 (en) * | 2017-07-18 | 2018-09-11 | Семен Леонидович Соломенцев | Air heater |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008133115A (en) | 2010-02-20 |
| UA95924C2 (en) | 2011-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2009008758A1 (en) | Air heater | |
| KR101692209B1 (en) | Recuperator for a radiating tube burner | |
| CN104508374A (en) | Gaseous fuel burner with high energy and combustion efficiency, low pollutant emission and increased heat transfer | |
| CN104613474A (en) | Bottom-mounted type NOx discharging circular flame gas burner | |
| CN103742907A (en) | Self-preheating type burner for low-heating-value converter gas | |
| BR112014003286B1 (en) | APPARATUS AND METHOD FOR THERMAL TREATMENT OF PIECES OR AGGLOMERATED | |
| RU2009141726A (en) | INTERNAL COMBUSTION BURNER | |
| CN203642174U (en) | Self-preheating burner nozzle for low-heating-value converter gas | |
| CN102829471A (en) | Flameless combustion device for pre-mixing and up-injecting gas and air in rotational flow manner in annular channel | |
| CN201251183Y (en) | Ceramic burner | |
| CN104266188A (en) | Gas oxygen-enriched supporting premixed swirl-flow combustion device | |
| RU2215792C1 (en) | Air heater | |
| CN102466231B (en) | Cyclone oxygen-synthesizing combustion device for treating waste gas of semiconductor process | |
| RU2145637C1 (en) | Air heater | |
| CN105910115A (en) | Waste liquid incineration device | |
| RU2458149C2 (en) | Air heater of blast furnace | |
| CN203147763U (en) | Multi-stage fuel flat wall-attached low-NOX-gas flame burner | |
| RU2316600C2 (en) | Air heater | |
| CN201439951U (en) | Rotational-flow efficient incinerator burner | |
| US20150159862A1 (en) | Burner for combustion of heavy fuel oils | |
| CN206219616U (en) | A kind of air outlet slit pipe and gas outlet tube interlock or cross the burner of arrangement | |
| KR101364224B1 (en) | Horizontal type biomass semi-distilled high temperature burner | |
| CN102012023A (en) | Burner for industrial kiln | |
| CN203893180U (en) | Combustor | |
| CN206846692U (en) | Gas fired-boiler |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130812 |