SE427579B - Forma for flamtorkrevetering - Google Patents

Description

s10oz20¿4 10 15 20 25 30 35 i det metallurgiska aggregatets inre respektive bortföras från detta.

Det bör vidare observeras, att krökningsställena för rörledningen för tillförsel av den pulverformiga bland- ningen av eldfast material och bränsle förslites intensivt, vilket i hög grad minskar torkreveteringsformans livslängd.

Det bör dessutom omnämnas, att den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle blandas med syrgas efter utströmning av blandningen och syrgasen från munstyckena. Den pulverformiga blandningen av eldfast mate- rial och bränsle samt syrgasen tillföres i form av paral- lella strålar, varför syrgasen blandas med den pulverfor- miga blandningen av eldfast material och bränsle mycket långsamt, medan förbränningen "sträcker sig" över ett av- sevärt avstånd från munstycket. Den tangentiella tillför- seln av flamman till det metallurgiska aggregatets infod- ring, som härrör från att det vattenkylda huset och de däri koncentriskt anordnade rörledningarna är krökta, resulterar i att partiklar av eldfast material indrives svagt i infod- ringens yta, vilket leder till att en avsevärd mängd finför- delad fas av den pulverformiga blandningen avgår tillsammans med avgaserna från konverterns inre.

En flamtorkreveteringsformaär vidare känd (jämför exempelvis tidskriften "Metallurg", Moskva, Förlag "Metal- lurgija", 1977, nr 12, s. 25-26), vilken består av ett vat- tenkylt hus, vari rörledningar för tillförsel av en pulver- formig blandning av eldfast material och bränsle samt för tillförsel av syrgas är koncentriskt anordnade. Den pul- verformiga blandningen av eldfast material och bränsle samt syrgasen tillföres genom flera exempelvis fem munstycken vinkelrätt mot ytan hos ett metallurgiskt aggregats infod- ring. Fördelen med denna kända forma är att den har enkel konstruktion och är mycket funktionssäker, eftersom rör- ledningarna och det vattenkylda huset inte är krökta. Ge- nom att flaman tillföres vinkelrätt mot det metallur- giska aggregatets infodringsyta förbättras kvaliteten något l0 15 20 25 30 35 810032Û-l+ hos den beläggning av eldfast material, som skall pâföras.

Oavsett att denna kända forma uppvisar en rad förde- lar framför den krökta, med ett enda munstycke försedda forman, löser den inte problemet med att öka den s.k. påföringsgraden för det eldfasta materialet på infodringens yta och att åstadkomma en beläggning med hög kvalitet av eldfast material.

Den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle och syrgasen är avsedda att vid denna kända forma tillföras i form av parallella strålar. När dessa strålar strömmar parallellt med varandra, blandas de med varandra mycket långsamt, varför den pulverformiga bland- ningen av eldfast material och bränsle blandas med syrgas till ett för antändning erforderligt tillstånd praktiskt taget vid den tidpunkt, då strålen slår mot ytan hos det metallurgiska aggregatets infodring. Bränsleförbränningen påbörjas i en slagzon för flaman och fortsätter samtidigt som flamman rör sig utefter infodringen, vilket leder till att en del av det eldfasta materialet inte hinner uppvärmas, mjukgöras och bringas till funktionssäker kontakt med in- infodringen varigenom det eldfasta materialet delvis avgår tillsammans med avgaserna från konverterns inre rum.

Uppfinningstanke Ett syfte med föreliggande uppfinning är att eliminera dessa nackdelar.

Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en forma för flamtorkrevetering av infod- ringen hos metallurgiska aggregat, vilken formas munstycken är så utformade, att man kan förbättra kvaliteten hos den beläggning, som skall påföras på infodringen hos metallur- giska aggregat, genom dels minskning av den mängd eldfast material, som avgår tillsammans med avgaserna från det me- tallurgiska aggregatets inre, dels minskning av torkreve- teringstiden och dels ökning av utnyttjningsgraden för eld- “fast material, bränsle och syrgas.

Detta uppnås enligt föreliggande uppfinning medelst SWÜÉZÜ-lf 10 15 20 25 30 35 en flamtorkreveteringsforma, som innefattar ett vatten- kylt hus i vilket är koncentriskt anordnade rörledningar för tillförsel av en pulverformig blandning av ett eldfast material och bränsle resp för syrgastillförsel, vid vilka rörledningars utloppsände munstycken för tillförsel av den pulverformiga blandningen resp för syrgastillförsel är an- ordnade, varvid munstyckena för tillförsel av den pulver- formiga blandningen av eldfast material och bränsle och munstyckena för syrgastillförsel är anordnade utefter rör-q ledningarnas väggar parvis och axiellt i varje par, medan utloppsänden av munstycket för'blandningen är anordnad längre från det vattenkylda husets yttre periferi än utlopps- änden av munstycket för syrgastillförsel, varvid ändarna är anordnade från varandra på ett avstånd, som utgör l-5 gånger innerdiametern hos munstycket för tillförsel av den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle, varvid åtminstone det ena munstycket i varje par munstycken helt eller delvis i tvärsektion har en form, som skiljer sig från cirkelform. 7 Den konstruktiva utformningen av munstyckena hos for- man för flamtorkrevetering enligt uppfinningen bidrager till att skapa gynnsamma betingelser för dels âstadkommande av en riktad ström med högt suma-massflöde hos det eldfasta materialet, bränslet och syrgasen och dels anordnande av en zon för bränsleförbränning och uppvärmning av eldfasta materialpartiklar till den erforderliga temperaturen i ett utrymme mellan forman och ytan hos det metallurgiska aggre- gatets infodring, vilket slutligen förbättrar kvaliteten av den beläggning, som pâföres det metallurgiska aggregatets infodring och minskar torkreveteringstiden. Flamtorkreve- teringsforman enligt uppfinningen är enkel att framställa och funktionssäker.

Den konstruktiva utformningen hos flamtorkrevete- ringsforman enligt uppfinningen bidrager dessutom till att den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle och syrgasen blandas bättre med varandra inuti syr- 10 15 20 25 30 35 81003204: gasmunstycket i det av väggarna avgränsade utrymmet. Om- blandningen sker intensivare än i det fall, när de paral- lella strålarna blandas med varandra, vilket i sin tur förorsakar antändning av bränslet i den omedelbara när- heten av utströmningsplanet för den pulverformiga bland- ningen av eldfast material och bränsle. Detta förbättrar den pâförda beläggningens kvalitet, minskar den mängd eldfast material, som avgår tillsammansxmaiavgaserna från det metallurgiska aggregatets inre och ökar utnyttjnings- graden för eldfast material, bränsle och syrgas.

Den konstruktiva utformningen hos flamtorkreveterings- forman enligt uppfinningen gör det vidare möjligt att åstadkomma förhållanden, som erfordras för att dels inten- sifiera blandningen av bränsle, syrgas och eldfast mate- rial, dels accelerera antändningen och dels minska zonen för bränsleförbränning och uppvärmning av eldfasta mate- rialpartiklar i flamman, genom sugning av högtemperatur- gaser från konverterns inre eller genom intensiv blandning av den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle och syrgasen. Detta bidrar i sin tur till att bränsleantändningsgränsen bringas att ligga närmare utlopps- ändytan hos munstycket för tillförsel av den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle. Accelerationen av förbränningsförloppet, dvs. en kortare förbränningstid, leder till att de eldfasta partiklarna direkt uppvärmes och mjukgöres i flamman innan denna träffar ytan hos det metal- lurgiska aggregatets infodring. Partiklarna av eldfast mate- rial bringas, i plastiskt tillstånd, till kontakt med ytan hos det metallurgiska aggregatets infodring, vilket bidrar till att öka utnyttjningsgraden för det eldfasta materialet och minska den mängd eldfast material, som tillsammans med avgaserna avgår från det metallurgiska aggregatets inre, samt till att förhindra att osmälta partiklar av eldfast material hamnar i den beläggning, som påföres, varigenom denna beläggning får högre kvalitet.

Det är lämpligt, att varje munstycke för syrgastill- 8100320-4 10 zoå 25 30 35 försel har ellipsformad tvärsektion.

Detta gör det möjligt att accelerera bränsleantänd- ningen i flamans båda motsatta, utefter ellipsens lill- axel belägna partier.

I Det är vidare lämpligt, att utsidan av varje mun- stycke för tillförsel av den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle är försedd med ringfor- made spår, vilkas djup utgör 0,8 - 1,2 av den minsta spalt- bredden mellan munstycket för tillförsel av den pulverfor- miga blandningen och munstycket för syrgastillförsel.

Förekomsten av spåren bidrar till att hämma syrgas- strömningen genom smala partier av utrymmet mellan mun- styckena samt till att minska det avstånd, över vilket bränslet blandas med syrgasen och antändes.

Det är dessutom lämpligt, att väggarna hos varje munstycke för tillförsel av den pulverformiga blandningen är försedda med omväxlande inre och yttre kanaler med kil- format tvärsnitt, vilka utvidgar sig i längdriktningen mot munstyckets utloppsände och lutar en vinkel av 5-250 mot munstyckets centrumaxel.

Detta förbättrar beståndsdelarnas blandning och inten- sifierar förbrännings- och värmeväxlingsförloppen i flamman, vilket förbättrar kvaliteten av den påförda beläggningen av eldfast material och minskar den mängd eldfast material, som tillsammans med avgaserna avgår från det metallurgiska aggregatets inre. De så utformade munstyckena användes lämpligt vid metallurgiska aggregat med stor volym, där flammans skjutavstånd måste vara stort.

Det är vidare lämpligt, att väggarna hos varje mun- stycke för tillförsel av den pulverformiga blandningen är försedd med längsgående spaltformade spår, vilkas bredd utgör 0,1 - 0,3 av munstyckets innerdiameter och vilkas höjd är minst lika stor som den ena innerdiametern hos munstycket, varjämte spåren är riktade tangentiellt utåt från munstyckets innervägg.

Detta säkerställer ännu intensivare blandning av 10 15 20 25 30 35 8100320-4 det eldfasta materialet, bränslet och syrgasen i ett inbördes blandningsförhållande, som erfordras för för- bränning i den omedelbara närheten av utloppsänden hos munstycket för tillförsel av den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle. Detta gör det dessutom möjligt att minska förbränningszonens längd och öka värme- avgivningen inom flammans volym, vilket gynnsamt inverkar på påförandet av den eldfasta beläggningen på ytan hos in- fodringen i metallurgiska aggregat med begränsade arbets- rumsdimensioner samt på infodringens nedâtriktade ytor, exempelvis valv hos aggregat för stâltillverkning.

Det är vidare önskvärt, att väggarna hos varje mun- stycke för syrgastillförsel är uppdelade i två delar, av vilka den längst från formans periferi belägna väggen har ellipsformat tvärsnitt och är försedd med två hål, vilka är upptagna i diametralt motliggande kvadranter och riktade tangentiellt mot ett munstycke för tillförsel av den pul- verformiga blandningen.

Detta gör det möjligt att dels intensivt blanda syr- gasen, bränslet och det eldfasta materialet med varandra, dels antända bränslet i närheten av munstyckets utlopp för tillförsel av blandningen av eldfast material och bränsle, dels alstra en flamma med kort längd, dels inten- sifiera uppvärmningen och dels göra bestândsdelarnas för- delning i flammans tvärsnitt mer likformig. Detta resul- terar i högre kvalitet hos den beläggning av eldfast mate- rial, som påföres infodringen hos metallurgiska aggregat, och i en minskning av den mängd eldfast material, som avgår tillsammans med avgaserna från det metallurgiska aggregatets inre.

Det är lämpligt, att en innermantel i form av en konisk bricka är fäst till insidan hos varje munstycke för syrgastillförsel innanför dess utloppsände, varvid innermantelns mindre basyta är vänd inåt.

Detta säkerställer en fortsatt intensivare blandning av det eldfasta materialet, bränslet och syrgasen i ett 81Ü0320-4 10 15 20 25 30 35 inbördes blandningsförhâllande, som erfordras för att di- rekt antända bränslet vid dess utströmning från den koniska innermantelns utloppstvärsnitt och gör det möjligt att inom mycket vida gränser ändra flammans s.k. spridningsvinkel och “hårdhet", vilket bidrar till mer likformigt påförande av beläggningen och möjliggör torkrevetering av infordrings- ytan hos metallurgiska aggregat med mycket begränsade ar- betsrumsdimensioner.

Det är dessutom-lämpligt, att kilformade insatsstycken är anordnade i omedelbar närhet av munstycket för tillför- sel av den pulverformigah1andningen0Ch i närheten av väïje hål, som är upptaget i väggen hos munstycket för syrgastill- försel, varvid de kilformade insatsstyckena är så anordnade, att en av det kilformade insatsstyckets ytor utgör en för- längning av det mot nämnda insatsstycke svarande hålet.

En sådan konstruktiv utformning bidrar till en inten- sivare rotation av syrgasströmmen och bättre blandning av bränslet, syrgasen och det eldfasta materialet, samtidigt som längden av zonen för bränsleförbränning och uppvärmning av partiklar av eldfast material i flamman blir kortare.

Föredragen utföringsform av uppfinningen Uppfinningen beskrivas närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. l schematiskt visar en forma enligt uppfinningen, sett i det parti, där mun- styckenas utloppshål är anordnade, fig. 2 visar ett snitt längs linjen II-II i fig. l genom samma forma, fig. 3 visar ett längdsnitt genom den i fig. 1 visade forman, sett i ett plan för storaxeln hos det ellipsformade tvärsnittet hos munstycket för syrgastillförsel, fig. 4 visar ett längd- snitt genom forman enligt uppfinningen, sett i ett parti av utloppshâlen från munstycken, som är försedda med kana- ler, vilka lutar mot munstyckets centrumaxel, fig. 5 visar en planvy av utloppsändytorna hos samma formas munstycken, fig. 6 visar ett snitt längs linjen VI-VI genom den i fig. 5 visade forman, fig. 7 visar ett tvärsnitt genom en ut- föringsform av forman, där munstyckets väggar är försedda 10 15 20 25 30 35 81003204» med spaltformade spår, fig. 8 visar ett snitt längs linjen VIII-VIII i fig. 7 genom den i fig. 7 visade forman, fig. 9 visar ett snitt längs linjen IX-IX i fig. 8 genom samma forma, fig. 10 visar ett tvärsnitt genom en utföringsform av forman enligt uppfinningen, vid vilken munstyckets väg- gar är uppdelade i tvâ delar, fig. ll visar ett snitt längs linjen XI-XI i fig. 10 genom samma forma, fig. 12 visar ett snitt längs linjen XII-XII i fig. 10 genom samma forma.

Flamtorkreveteringsforman (fig. l-3) enligt uppfin- ningen innefattar ett vattenkylt, av rör l och 2 uppbyggt hus, vari rörledningar 3 och 4 för syrgastillförsel res- pektive tillförsel av en pulverformig blandning av eldfast material och bränsle är anordnade koncentriskt med varandra.

En ringformad, mellan rören l och 2 utformad kanal är av- sedd för kylvattentillförsel, medan en ringformad kanal mellan rören 2 och 3 är avsedd för avledande av kylvattnet.

Blandningen av eldfast material och bränsle och syrgasen tillföres genom centrumröret 4 respektive genom en ring- formad kanal mellan rören 3 och 4. Utefter rörledningens 4 väggar är munstycken 5 för tillförsel av den pulverfor- miga blandningen av eldfast material med bränsle fästa.

Axiellt med munstyckena 5 är utefter rörledningens 3 väg- gar munstycken 6 för syrgastillförsel anordnade. Utlopps- ändytorna hos varje munstycke 5 för tillförsel av den pul- verformiga blandningen av eldfast material och bränsle är anordnade under utloppsändytorna hos varje, mot nämnda mun- stycke 5 svarande munstycke 6 för syrgastillförsel och skilda från de sistnämnda utloppsändytorna ett avstånd L, som utgör 2,5 gånger inneräiametern d hos munstycket 5 för tillförsel av den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle. Avståndet L kan variera mellan d och 5 d. Om avståndet L är mindre än d, ger samverkan av strå- larna i utrymmet mellan munstyckenas 5 och 6 utloppsänd- ytor en mycket låg effekt. När avståndet L är större än 5 d, kan munstyckenas 6 väggar förslitas genom att det eld- 8100320-A 10 15 20. 25 30 35 10 fasta materialet avgår till strâlens perifera zoner innan det strömmar ut från munstyckets 6 utloppstvärsnitt. Väg- garna hos munstyckena 6 för syrgastillförsel har en form, som skiljer sig från cylindrisk form. Såsom framgår av fig. 1-3, har väggarna hos varje munstycke 6 för syrgas- tillförsel ellipsformat tvärsnitt, varvid storaxeln hos munstyckenas 6 ellipsformade tvärsnitt ligger utefter rör- ledningen 3. Utsidan hos väggarna av munstycket 5 för till- försel av blandningen av eldfast material och bränsle är försedd med spår 7, vilkas djup h utgör 0,1 av den minimala spaltbredden mellan munstyckena 5 och 6. Spårens 7 djup h kan praktiskt taget utgöra 0,8-1,2 gånger minimispaltbredden mellan munstyckena 5 och 6. Om spårens 7 djup h är mindre än 0,8 avdenndnimala spaltbredden mellan munstyckena 5 och 6, bromsar spåren 7 syrgasströmmen i det smala tvärsnittet i mycket ringa grad. När spårens 7 djup h är större än 1,2 gånger minimispaltbredden mellan munstyckena 5 och 6, re- sulterar detta inte i en intensivare bromsning av syrgas- strålarna medelst spåren 7.

I fig. 4-6 visas munstycken 8 för tillförsel av den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle, vilkas väggar är försedda med omväxlande inre och yttre kanaler 9 (fig. 5) respektive 10 med kilformat tvärsnitt, vilka utvidgar sig i längdriktningen mot munstyckets 8 utloppsändyta och lutar en vinkel L respektivelß lika med 180 mot munstyckets centrumaxel. Lutningsvinklarna L och få för de kilformade kanalerna kan variera mellan 5 och 250 i beroende av det metallurgiska aggregatets geometriska dimensioner, det eldfasta materialets värmefysikaliska egenskaper och partikelstorleksfördelning samt bränslets fysikaliska och kemiska egenskaper och partikelstorleksför- delning. Om lutningsvinklarna L ochlß för kanalerna är ' mindre än 50, ger den ömsesidiga indrivningen av strålar av beståndsdelarna i varandra en mycket ringa effekt. Om lutningsvinklarna L och/5 är större än 25°, kan kilformade strålar av den ena beståndsdelen genomskära strålen av den 10 15 20 25 30 35 8100320-4 ll andra beståndsdelen, varigenom de inte inkommer i flamman.

Vid denna utföringsform har ett munstycke ll för syrgas- tillförsel cylindrisk form. Utloppsändytan hos munstycket 8 för tillförsel av den pulverformiga blandningen av eld- fast material och bränsle är anordnad inuti munstycket ll för syrgastillförsel och skild från munstyckets ll utlopps- ändyta ett avstånd L, som utgör 2,5 gånger innerdiametern hos munstycket 8.

I fig. 7-9 visas en utföringsform av forman, där ett munstycke 12 för tillförsel av den pulverformiga bland- ningen av eldfast material och bränsle är försett med längs- gående spaltformade spår 13, medan ett munstycke 14 för syr- gastillförsel har formen av en cylinder. Spaltspårens 13 bredd b är lika med 0,2 av innerdiametern d hos munstycket 12 för tillförsel av den pulverformiga blandningen av eld- fast material och bränsle, medan spårens 13 höjd H utgör den dubbla innerdiametern d hos munstycket l2 för tillför- sel av den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle. I beroende av den önskade s.k. rotations-eller torstionsgraden för beståndsdelarna i strålarna kan despalt spaltformade spârens 13 bredd b variera inom gränserna av från 0,1 till 0,3 av innerdiametern d hos munstycket 12 för tillförsel av den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle. Det är inte lämpligt, att spårens 13 bredd b är mindre än 0,1 av innerdiametern d hos munstycket 12, eftersom en otillräcklig mängd syrgas i detta fall in- matas i munstycket 12 samtidigt som strålen inte bringas att rotera i önskad grad. Om spaltspârens 13 bredd är stör- re än 0,3 av munstyckets 12 innerdiameter d, kan detta leda till en avsevärd tryckökning 1 munstycket 12, vilket hindrar utströmningen av den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle. Det spaltformade spårets 13 optimala bredd utgör 0,2 av innerdiametern d hos munstycket 12 för tillförsel av den pulverformiga blandningen av eld- fast material och bränsel.

Det spaltformade, i fig. 9 visade spârets 13 optimala höjd H är lika med den dubbla innerdiametern d hos mun- e1oo32ü-A 10 15 20 25 30 35 12 gstycket 12. Om spårets 13 höjd H är mindre än munstyckets 12 innerdiameter d, inmatas en otillräcklig mängd syrgas i munstycket 12, samtidigt som strâlen inte bringas att rotera i önskad grad. Om de spaltformade spârens 13 höjd H-är större än den femdubbla innerdiametern d hos mun- stycket 12, ökar strömningsmotståndet mot utströmningen av den pulverformiga blandningen av eldfast material med bräns- le, samtidigt som massflödet hos denna blandning minskar.

I fig. 10-12 visas en utföringsform av forman, där väggarna hos varje munstycke 15 för syrgastillförsel är uppdelade i tvâ delar, av vilka den undre 16 har ellips- format tvärsnitt, varvid den undre delens 16 väggar är för- sedda med två hål 17 och 18 (fig. 11), vilka är upptagna i diametralt motliggande kvadranter och riktade tangentiellt mot ett munstycke 19 för tillförsel av den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle.

För att förenkla formans konstruktion kan munstyckets undre del 16 monteras medelst plåtar 20 och 21.

Vid insidan hos väggen av varje munstycke 15 för syr- gastillförsel är framför dess utloppsändyta fästa koniska innermantlar 22, vilkas mindre basyta är vända mot det inre hålrumet i munstycket 15 för syrgastillförsel. I den omedelbara närheten av munstycket 19 för tillförsel av den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle samt i närheten av varje hål 17 och 18, som är upptagna i den undre delen 16 av väggen hos munstycket 15 för syr- gastillförsel, är kilformade insatsstycken 23 anordnade på ett sådant sätt, att en av det kilformade insatsstyckets 23 ytor utgör en förlängning av det mot nämnda insats- stycke svarande hâlets 17 eller 18 innervägg.

Genom att väggarna hos den undre delen 16 av mun- stycket 15 för syrgastillförsel har ellipsformat tvärsnitt och är försedda med tvâ hål 17 och 18, vilka är utformade i två diametralt motliggande kvadranter, kan syrgasström- men vid inloppet i spalten mellan munstycket 15 för syr- gastillförsel och munstycket 19 för tillförsel av den pul- 10 15 20 25 30 35 81003204» 13 verformiga blandningen av eldfast material och bränsle tilldelas en rotationsrörelse kring munstycket 19. Insats- styckena 23 hindrar strömningen av den syrgas, som genom hålen 17 och 18 strömmar in mot den kring munstycket 19 ro- .terande syrgasströmmen, vilket ökar rotationen för syrgas- strömmen kring munstycket 19 för tillförsel av den pulver- formiga blandningen av eldfast material och bränsle. y Forman enligt uppfinningen för flamtorkrevetering av infodringen hos metallurgiska aggregat fungerar på följande sätt.

Innan torkreveteringen påbörjas, tillföres vatten för kylning av flamtorkreveteringsforman. Forman införes i det metallurgiska aggregatets inre och placeras så, att mun- styckena 5 och 6 (fig. 1-3) är riktade mot det parti av det inte visade metallurgiska aggregatets infodringsyta, som skall lagas. Den pulverformiga blandningen av eldfast mate- rial och bränsle tillföres genom centrumrörledningen 4 och munstyckena 5. Under torkreveteringens begynnelsefas instäl- les massflödet hos den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle så, att den utgör 20-25% av den nomi- nella förbrukningen. Genom den ringformade kanalen mellan rörledningarna 3 och 4 samt genom de ringformade kanalerna mellan munstyckena S och 6 tillföres därefter syrgas, vars volymflöde bör väljas så att det bränsle, som tillföres av den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle genom munstycket 5, förbrännes fullständigt. Sedan bränslet antänts, inställes det önskade volymflödet av syr- gas och massflödet av den pulverformiga blandningen av eld- fast material och bränsle, varefter det eldfasta materialet påföres på de partier av det metallurgiska aggregatets in- fodringsyta, som skall lagas, genom förflyttning av flamman utefter infodringens yta på motsvarande sätt. Den pulver- formiga blandningen av eldfast material och bränsle ström- mar ut i form av axiellt symmetriska centrumstrålar, sam- tidigt som syrgasen strömmar ut från de ringformade kana- lerna mellan munstyckena 5 och 6 i form av rinqformade 8100320-4 10 15 20 25 30 35 14 strålar, vilka är koncentriska med centrumstrâlarna av eldfast material och bränsle. Genom att utloppsändytorna hos munstyckena 5 är anordnade inuti munstyckena 6 och skilda avståndet L från munstyckenas 6 utloppsändytor, börjar strålarna samverka med varandra i ett utrymme, som är avgränsat av munstyckenas 5 och 6 väggar, vilket be- främjar en bättre blandning av beståndsdelarna.

Om flamtorkreveteringsforman är försedd med de i fig. 1-3 visade munstyckena, har syrgasstrålen ett ellipsformât tvärsnitt, i vars centrumdel strålen av eldfast material och bränsle befinner sig. I planet för ellipsens lillaxel är syrgasstrålens tjocklek minimal. En minskning av syr- gasstrålens tjocklek i nämnda båda diametralt motliggande delar resulterar i en minskning av det avstånd, över vil- ket bränslet blandas med syrgasen i det förhållande, som erfordras för antändningen, samt utsugning av högtempera- turgaser från det metallurgiska aggregatets inre. Upp- tagande av spår 7 i munstyckenas 5 utsida bidrar till att minska syrgasutströmningshastigheten i nämnda båda delar, varigenom bränslet antändes snabbare.

Bränslet antändes vid båda sidor om den sammanflytande strålen av syrgasen och den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle, vilken stråle har ellipsfor- mat tvärsnitt. I fortsättningen påbörjas, sett i flammans rörelseriktning, förbränningen i området mellan den av två faser bestående strålen av eldfast material med bränsle och den ringformade syrgasstrålen. Strålens ellipsformade tvär- snitt övergår gradvis till ett cirkulärt tvärsnitt, sam- tidigt som beståndsdelarna blandas intensivt med varandra, varvid flammans förbränning bidrar till snabbare ombland- ning av beståndsdelarna. Partiklarna av eldfast material ,uppvärmes snabbt i högtemperaturflamman till en temperatur för övergång av det eldfasta materialet till plastiskt tillstånd, varvid partiklarna i ett sådant tillstånd in- drives i ytan av det metallurgiska aggregatets infodring, samtidigt bildas en hållbar beläggning, som sintrar vid 10 15 20 25 30 35 81ÜÜ320-læ 15 huvudinfodringsmaterialet. Beläggningens beständighet ökar från 4 till 5 smältsatser, dvs. med i det närmaste 20% jämfört med den beläggning, som påförts vid tillförsel av beståndsdelar i fast fas i form av en centrwmstråle med cirkulärt tvärsnitt och vid tillförsel av syrgas i form av en ringformad strâle.

Forman med de så utformade munstyckena användes lämp- ligen för torkrevetering av infodringen hos metallurgiska aggregat med medelstora dimensioner, när avståndet mellan munstyckenas utloppsändytor och infodringens yta är 2-3 m.

När beståndsdelarna tillföres genom de i fig. 4-6 vi- sade munstyckena, inmatas den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle genom munstycket 8, som i in- loppspartiet för denna blandning har ett cirkulärt tvär- snitt, som övergår till ett stjärnformat sådant framför munstyckets 8 utloppsändyta, varvid de kilformade kanaler- nas tvärsnittsyta tilltager i riktning mot utloppstvärsnit- tet. Syrgasen tillföres i detta fall genom den ringformade spalt mellan munstyckena 8 och ll, som framför utloppstvär- snittet även omfattar de kilformade kanaler, vilkas tvär- snittsyta ökar i riktning mot utloppstvärsnittet.

Tvärsnittet hos den av två faser bestående strömmen av bränsle och eldfast material ökar samtidigt som denna ström passerar genom munstycket 8 - genom ökning av de kil- formade kanalernas tvärsnittsyta, varvid denna ökar på ett smalt riktat sätt. Syrgasströmmen utvidgar sig även - sam- tidigt som den strömmar genom den ringformade spalten - genom ökning av de yttre kilformade kanalernas tvärsnitts- yta i riktning mot utloppstvärsnittet. Vid utloppet från kanalerna indrives den del av syrgasströmmen, som strömmar genom de yttre kilformade kanalerna, i en bestämd vinkel i den av två faser bestående stråle av eldfast material och bränsle, som strömmar genom de inre kilformade kanalerna, varvid den av två faser bestående strålen av eldfast mate- rial och bränsle delvis indrives i syrgasströmmen. Be- a1oos2ü-A 10 15 20 25 30 35 16 ståndsdelarna blandas intensivt. Den tvärsnittsdel, som ligger i strâlens centrumparti, fylles med syrgas, sam- tidigt som en del av det eldfasta materialet och bränslet undantränges till strâlens perifera del. Genom att bräns- let bringas till kontakt med högtemperaturgaser från det metallurgiska'aggregatets arbetsrum användes det, varvid bränslet förbrännes momentant. Pariklar av eldfast material uppvärmes snabbt i högtemperaturflamman till den temperatur, vid vilken de överföres till plastiskt tillstånd och in- drives i beläggningen med den hastighet, som erfordras för att forma den hållbara, eldfasta beläggningen. En dylik be- läggnings beständighet är 20% högre än den hos den belägg- ning, som påförts medelst munstycken, vilka är avsedda att tillföra beståndsdelarna i form av parallella strålar. De så utformade munstyckena användes lämpligen för torkreve- tering av infodringen hos metallurgiska aggregat med stora dimensioner, när avståndet mellan forman och infodringens yta är 3-4 m. _När de 1 fig. 7-9 visade munstyckena användes, till- föres den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle genom centrummunstycket 12 med cirkulärt tvär- snitt, medan syrgasen tillföres genom den ringformade spal- ten mellan väggarna hos munstycket 12 för tillförsel av blandningen av eldfast material med bränsle och hos mun- stycket 14 för syrgastillförsel. Denna utföringsform ut- märker sig av att syrgasen delvis genom de spaltformade spåren 13, vilka är upptagna i munstyckets 12 vägg, inma- tas i kanalen för tillförsel av blandningen av eldfast material och bränsle innan denna blandning strömmar ut från munstycket. Den partiella inmatningen avwsyrgas i den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle bidrar till att väsentligt förbättra blandningen av beståndsdelarna. De plana, från spaltspåren 13 ut- strömmande syrgasstrålarnas hastighet är högre än utström- ningshastigheten hos den av två faser bestående strålen av fasta beståndsdelar, varigenom strâlen av den pulverformiga 10 15 20 25 30 35 81003204» 17 blandningen av eldfast material och bränsle bringas att rotera.

Samtidigt påbörjas intensiv blandning av bränslet, det eldfasta materialet och syrgasen. Efter utloppsänd- ytan hos centrummunstycket 12 för tillförsel av den pul- verformiga blandningen av eldfast material och bränsle rör sig den roterande, av två faser bestående strâlen av beståndsdelar i fast fas framåt, varvid den delvis sprider sig åt sidorna under inverkan av centrifugalkraf- ten, samtidigt som den indrives i den ringformade syrgas- strålen. Den tvärriktade överföringen av beståndsdelarna i den från munstyckena 12 och 14 utströmmande strömmen resulterar i att syrgasen, bränslet och det eldfasta mate- rialet snabbt blandas med varandra. Genom att bränslet bringas i kontakt med högtemperaturgaser från det metal- lurgiska aggregatets arbetsrum antändes det, varvid bräns- let förbrännas i den omedelbara närheten av munstyckenas 14 utloppsändyta, varigenom en högtemperaturflamma med kort längd formas. I den roterande flamman utjämnas, sett i tvärsnitt, temperatur-, hastighets- och koncentrations- fält för beståndsdelarna, varvid de partiklar av eldfast material, som vid indrivningen i infodringens yta, har i det närmaste lika hög temperatur och hastighet, indrives i infodringens yta effektivare. Ökningen av indrivningsgra- den för partiklarna av eldfast material i infodringen hos det metallurgiska aggregatet gynnas dessutom av att flam- man roterar kring sin egen axel. En sådan beläggnings be- ständighet ökar med i det närmaste 20% jämfört med det fall, när beståndsdelarna tillföres direktströmsmässigt, samtidigt som indrivningsgraden för det eldfasta materia- let i det metallurgiska aggregatets infodring ökar med 10- 20%. Forman med de så utformade munstyckena kan effektivt användas vid lagning av infodringen hos metallurgiska aggregat med såväl stora som jämförelsevis små dimensioner.

När infodringen hos aggregat med stora dimensioner torkre- veteras, införas en begränsad mängd syrgas genom spåren i 81Û032Û-Ã 10 15 20 25 30 35 18 centrumunstycket 12. Om aggregat med hegränsade dimen- sioner torkreveteras, ökar.man den mängd syrgas, som in- matas i centrummunstycket 12.

När den i fig. 10-12 visade forman användes, till- föres den pulverformiga blandningen av eldfast material med bränsle genom centrummunstycket 19, i form av en axiellt symmetrisk, av tvâ faser bestående stråle, sam- tidigt som syrgas i form av en roterande ringformad stråle tillföreš genom den ringformade kanalen mellan munstycket 19 och munstycket 15. Före utströmningen från munstyckena får blandningen av eldfast material, bränsle och syrgas strömma genom innermantelns 22 smala tvärsnitt, där be- ståndsdelarna blandas intensivt med varandra. Den syrgas- ström, som tillföres genom hålen l7 och 18, i form av tvâ mot centrummunstycket l9 tangentiella strålar, bringas att rotera. I utrymmet mellan centrummunstyckets 19 utlopps- ändyta och inntermanteln 22 bringas den roterande syrgas- strömmen att samverka med den av tvâ faser bestående strå- len av den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle, varigenom denna blandning bringas att rotera.

Samtidigt som syrgasen och den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle införes i innermantelns 22 smala tvärsnitt, omblandas beståndsdelarna intensivt genom att partiklar av syrgasströmmen indrives i det närmaste i rät vinkel i den pulverformiga blandningen av eldfast ma- terial och bränsle vid inmatningen i innermantelns 22 smala tvärsnitt samt genom att beståndsdelarna utför en rota- tionsrörelse. Den för antändning iordningställda bland- ningen av eldfast material och bränsle och syrgas strömmar ut från innermantelns 22 utloppshål. Genom att bränslet bringas till kontakt med högtemperaturgaser i det metallur- giska aggregatets arbetsrum antändes det, varvid det för- brännas i den omedelbara närheten av utströmningsplanet.

Förbränningen sker i ett utrymme med begränsade dimensioner.

Flamman är trattformad, varvid förekomsten av den roteran- de flamman möjliggör ett likformigt pâförande av den eld- 10 15 20 25 a1oos2o~4 19 fasta beläggningar på infodringen hos det metallurgiska aggregatet. Den så utformade forman möjliggör torkreve- tering av infodringen hos metallurgiska aggregat med mycket begränsade dimensioner. Med denna forma kan man dessutom torkrevetera nedåtvända ytor exempelvis martin- ugnsvalv. Användningen av sådana formor för torkrevete- ring av martinugnsvalv bidrar till att öka beständigheten hos deras infodring med 35%.

Industriell användbarhet Den enligt uppfinningen föreslagna forman kan använ- das vid lagning av infodringen hos metallurgiska aggregat samt kan användas inom metallurgisk industri och maskin- byggnadsteknik.

Forman enligt uppfinningen användes mest effektivt vid lagning av infodringen hos metallurgiska aggregat i varmt tillstånd, när infodringens temperatur är högre än bräns- lets flampunkt. Vid lagning av exempelvis konverteringsfod- ringen är det effektivare, att torkreveteringen direkt ge- nomföres efter avslutad avtappning av stål och slagg från konvertern, när infodringen har en temperatur av 1200- 14oo°c.

Den enligt uppfinningen föreslagna flamtorkrevete- ringsforman kan användas för lagning av metallurgiska aggre- gat med cylindrisk form exempelvis konvertrar och stålgjut- skänkar.

Flamtorkreveteringsforman kan dessutom användas för torkrevetering av plana ytor bl.a. ytor, vilkas arbetsdel är vänd nedåt, exempelvis infodringen hos sidoväggar samt valv hos ugnar för ståltillverkning, värmeugnar e.dyl.

Claims (8)

8100320-4 N PATENTKRAV

1. l. Forma för flamtorkrevetering innefattande ett vatten- kylf hus(1,3 j_v1ߧ¿ är koncentriskt anordnade rörledningar för tillförsel av en pulverformig blandning av ett eldfast material och bränsle resp för syrgastillförsel, vid vilka rörledningars utloppsände munstycken för tillförsel av den pulverformiga blandningen resp för syrgastillförsel är an- ordnade, k ä n n e t e c k n a d av att munstyckena (5) för tillförsel av den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle och munstyckena (6) för syrgastill- försel är anordnade utefter rörledningarnas (3 resp 4) väggar parvis och axiellt 1 varje par, medan utloppsänden av munsstycket (5) för blandningen är anordnad längre från det vattenkylda husets yttre periferi än utloppsänden av munstycket (6) för syrgastillförsel, varvid ändarna är an- ordnade från varandra på ett avstånd (L), som utgör l-5 gånger innerdiametern (d) hos munstycket (5) för tillförsel av den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle, varvid åtminstone det ena munstycket i varje par munstycken (5 eller 5) helt eller delvis i tvärsektion har en form, som skiljer sig från cirkelform.

2. Forma enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a d av att varje munstycke (6) för syrgastillförsel har ellipsformad tvärsektion.

3. Forma enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k - n a d av att utsidan av varje munstycke (S) för tillför- sel av den pulverformiga blandningen av eldfast material och bränsle är försedd med ringformade spår (7), vilkas djup (h) utgör 0,8 - 1,2 av den minsta spaltbredden mellan munstycket (S) för tillförsel av den pulverformiga bland- ningen och munstycket (6) för syrgastillförsel.

4. Forma enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a d av att väggarna hos varje munstycke (8) för till- försel av den pulverformiga blandningen är försedda med omväxlande inre och yttre kanaler (9 resp 10) med kilformat M 81ÜÛ32Ü'4 tvärsnitt, vilka utvidgar sig i längdriktningen mot mun- styckets (8) utloppsände och lutar en vinkel (/3) av 5-250 mot munstyckets (5) centrumaxel.

5. Forma enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a d av att väggarna hos varje munstycke (12) för till- försel av den pulverformiga blandningen är försett med längsgående spaltformade spår (13), vilkas bredd (b) utgör 0,1 - 0,3 av munstyckets (12) innerdiameter (d) och vilkas höjd (H) är minst lika stor som den ena innerdiametern hos munstycket (12), varjämte spåren är riktade tangentiellt utåt från munstyckets (12) innervägg.

6. Forma enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a d av att väggarna hos varje munstycke för syrgastill- försel är uppdelade i två delar, av vilka den längst från formans periferi belägna väggen (16) har ellipsformat tvär- snitt och är försedd med två hål (17 och 18), vilka är upp- tagna i diametralt motlíggande kvadranter och riktade tan- gentiellt mot ett munstycke (19) för tillförsel av den pul- verformiga blandningen. '

7. Forma enligt patentkravet 6, k ä n n e t e C k - n a d av att en innermantel (22) i form av en konisk bricka är fäst till insidan hos varje munstycke (15) för syrgastillförsel innanför dess utloppsände, varvid inner- mantelns (22) mindre basyta är vänd inåt.

8. Forma enligt patentkravet 6 eller 7, k ä n n e - t e c k n a d av att kilformade insatsstycken (23) är an- ordnade i omedelbar närhet av munstycket (l9) för tillförsel av den pulverformiga blandningen och i närheten av varje hål (17 och 18), som är upptaget i väggen (16) hos munstycket (l5) för syrgastillförsel, varvid de kilformade insats- styckena (25) är så anordnade, att en av det kilformade insatsstyckets (23) ytor utgör en förlängning av det mot nämnda insatsstycke svarande hålet (l7 eller 18).