SU1002784A1 - Устройство дл отоплени горнов агломерационных и обжиговых машин - Google Patents

Description

Изобретеиие относитс  к черной металлургии, конкретно дл  отоплени  горнов газообразным и жидким топливом , и может быть использовано в других отрасл х техники, где требуетс  раздельное или совместное сжигание топлив различных видов.

Известно устройство дл  отоплени  горнов агломерационных и обжиговых машин конвейерного типа с использова .иием дл  горени  газообразного или .жидкого топлива 1).„ .

Недостатками этого устройства  вл ютс  невозможность одновременного или раздельного сжигани  жидкого и газообразного топлива без замены горелочного устройства, невозможность регулировани  характеристик факела, что не позвол ет обеспечивать оптимальные скорости нагрева шихты.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо|Му результату  вл етс  устройство дл  отоплени  горнов, содержащее воз ,духоподвод щий.корпус с лопаточным ,завихрителем, газовую трубу, .внутри которой расположены мазутна  форсун ка и запальник 2.

Недостатками зтой конструкции  вл ютс  перегрев и прогары торцовой

части газовой трубы, лопаток воздуш ного завихрнтел ; трудности при роз-жиге , так как запальник заглублен в газовую трубу и к нему ограничен доступ воздуха; заброс гор чих газов .в центральный канал газовой трубы, привод щий к отложению в ней сажи; необходимость наличии двух потоков воздуха - одного дл  сжигани  газа,

10 другого дл  сжигани  мазута, что способствует развитию факелов с различньми характеристиками.

Цель изобретени  - повышение эффективности совместного и/или раз15 дельного сжигани  жидкого и газообразного топлива и зксплуатационной на;цежности устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  отоплени  гор20 нов агломерационных и обжиговых машин , содержащем воздухоподвод щий корпус с лопаточным завихрителем, газовую трубу с расположенными внутри , нее мазутной форсункой и запальни25 ком, на входном торце газовой трубы выполнена полость с отверсти ми на наружной стенке, а между завихрителем и газовой трубой - кольцевой канал, при этом газова  труба выполнена с

30 . отверсти ми, соедин ющими ее внутреннюю полость с воздухоподвод щим корпусом , площадь сечени  которых составл ет 0,05-0,1 площади сечени  пос . леднего и равна площади сечени  коль цевого канала:. . Повышение стойкости торцового участка газовой трубы достигаетс  за счет охватывающей его полости. Благо дар  движению газа через полость осу ществл етс  интенсивное охлаждение наиболее подверженных нагреву торцов В этом канале отсутствуют застойные 15оны, где возможно отложение сажи. Стойкость наружных стенок газовой трубы обеспечиваетс  также за счет обдува .ее пр моструйн.ым потоком возгдуха , проход щимкольцевой канал меж ду лопатками завихрител .и газовой . трубой.с площадью сечени , равной 0,05-0,1 площади живого сечени  воздухоподвод щего корпуса. Такое соотношение размеров кольцевого канала обеспечивает пропуск части воздуха вдоль газовой трубы со скорост ми, близкими к скорости движени  гор чих газов, из горнового пространства вдоль наружной стенки газовой трубы к основанию завихрител , .Это встречгное движение воздуха преп тствует циркул ции гор чих продуктов сгорани около стенок газовой труба и предотвращает ее перегрев. -При выполнении каналаплощадью менее чем 0,05 площади дл  прохода воздуха в горелке количество вдуваемого воздуха вдоль наружной Стенки мало и не способно нейтрализовать вли ние возвратного потока дымовых газов. При увеличении этого соотношени  более 0,1 количест во воздуха увеличиваетс  настч лькр, что снижаетс  расход воздуха через завихритель и ухудшаетс  интенсивность крутки. I - . Площадь отверстий, соедин юцих внутреннюю полость газовой трубы с воздухоподвод щимкорпусом также должна составл ть 0,05-0,1 от площади последнего.Такое соотношение размеров Х5беспечивает пропуск части воздуха 1 вовнутрь газовой трубы в количестве, которое обеспечивает возможность устойчивой работы газового запальника, преп тствует проникновению в газовую трубу ВЕасокотемпературнЕлх дымовых газов из горнового пространства и тем самым ликвидирует возможность перегрева и прогара внутренней стенки газового канала, преп тствует осаждению витающих капель жидкого топлива на внутренних стенках канала и образованию сажи и кокса. При вы полнении этого канала площадью менее О,05 площади дл  прохода воздуха в горелке количество воздуха, проникаю щего вовнутрь газовой трубы, недоста точно дл  интенсивного охлаждени  ее внутренних стен, дл  работы газовой запальной горелки. При выполнении этого соотношени  более 0,1 количество воздуха, проникающего вовнутрь газовой трубы увеличитс  настолько, что это приводит к существенному снижению расхода воздуха через завихри .тель, снижениюинтенсивности крутки и охлаждени  наружной стенки газовой трубы. На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 и 3 - варианты выполнени  полости газовой трубы. Устройство имеет воздухоподвод щий корпус 1, запальник 2, мазутную форсунку 3., расположенные внутри газовой труби 4, имегацей соединительные каналы 5 и «Оканчивающейс  на выходном торце охватывающей плоскостью 6, в наружной стенке которой выполнены отверсти  7. Устройство имеет в воздушном канале завихритель 8 воздуха, который вместе со стенкой газовой трубы образует кольцевой канал 9. Конструкци  выходного участка газового сопла может выполн тьс  в различных вариантах в зависимости от давлени  газа и воздуха, типа.и разН )иера форсунки. . , Л1 Устройство работает следующим образом . Газообразное топливо подводитс  в кольцевой канал газовой трубы 4, продвигаетс  по нему к выходному торгцу и перетекает в полость 6 и чере-з отверсти  7 проникает в виде системы струй в вихревой поток, который образуетс  при прохождении воздуха, подводимого в корпус 1 через завихритель 8. При этом воздух одновременно через каналы 5 проникает во внутреннюю полость газовой трубы 4 и способствует устойчивому горению газа, поступающего на запальник. Запальный факел воспламен ет основную газовоздушную смесь, котора  образует вихревой факел, вытекающий из горелочной амбра зуры в горновое пространство. Жидкое топливо распыливаетс  любым известным способом и в виде тумана перемешиваетс  первоначально с воздухом , подводимым по. соединительным каналам вовнутрь газовой трубы,а затем с основным потоком воздуха, вытекающим через завихритель. При такой организации подачи воздуха и топлива в горелочной амбразуре развиваетс  факел, периферийные области которого в основном определ ютс  интенсивностью горени  газового топлива, а центральные - горением жидкого топлива. Это позвол ет не измен   расход воздуха на горн и общий коэффициент расхода воздуха регулировать характеристики факела: светимость, равномерность температуры по ширине горна и другие. При этом на любых режимах работы газовый

тракт горелки как изнутри, так и с обеих наружных сторон интенсивно охлаждаетс  независимо от того, сжигаетс  ли только газ только мазут или оба топлива одновременно, так как всегда выходной участок газового сопла омываетс  воздухом, вытекающим по каналу 9 и каналам 5,

При переводе режима работы устройства с газового на жидкое топливо или наоборот практически не измен ют с  характеристики факела, так как структура его в основном определ етс  аэродинамикой вихревого пери- . ферийного потока, котора  не измен етс  при замене топлива. Это исключает необходимость настройки горелок и предотвращает,потери топлива при переходных режимах,

В том случае, если в горелку подаетс  газ высокого давлени , выходной участок газовой трубы может быть выполнен согласно фиг, 2, Стенки трубы параллельны и на торце соединены сферической поверхностью. При этом увеличиваетс  скорость движени  газа вдоль охлаждающих поверхностей, что интенсифицирует их охлаждение. Дл  ггорелки с расходом газа 150 ширина кольцевого канала составл ет около 25 мм. Если нежелательно существенное увеличение сопротивлени  газового.тракта, то торцовый участок можно.выполнить без изменени  площади проходного сечени  (фиг. 3). В случае, показанном на фиг. 3, несколь ко повышаетс  сопротивление внутреннего воздушного тракта, что требует повышени  давлени  воздуха перед горелкой.

При работе устройства на горне агломерационной машины с расходом газа 150 м/ч по воздушному тракту подают 2000-2500 воздуха. Часть воздуха в количестве 200-500 подводитс  непосредственно на охлаждение , при этом в горне формируетс  факел с равномерным полем температур

Предложенна  конструкци  обеспечивает эффективное сжигание топлива, . обладает высокой эксплуатационной надежностью, так как исключаютс  перегревы и разрушение основных элементов , ул5гчшаютс  услови  работы запальной горелки и сокращаетс  врем , необходимое дл  розжига. Все это позвол ет улучшить качество готовой продукции , сократить простои оборудовани  и увеличить производительность машин. Кроме того, улучшаетс  равномерность тепловой обработки сло  по ширине паллет.Вследствие этого улучшаетс  зажигание шихты у бортов паллет , что приводит к увеличению выхода годного агломерата из шихты, при этом сократитс  выход мелочи фракции 5-0 мм на 1-2%, а расход топлива на 2-3%.

Ожидаемый экономический эффект только от сокращени  расхода коксика на спекание марганцевого концентрата на одну машину составит 37500 руб.

Claims (1)

1.Патент Австралии 446497, кл, 23-11, 1970,

2,Авторское свидетельство СССР 742690, кл, F 27 В 21/00, 1930.