11 Изобретение относитс к черной металлургии и может быть применено дл подачи дуть и газообразного топлива в горн доменной печи. В доменном .производстве дл подач дуть и газообразного топлива (напри мер, природного газа) в горн доменной печи примен ютс фурмы, содержащие водоохлаждаемьй корпус и пропущ&нный через водоохлаждаемую полость патрубок подвода газообразного топлива в поток дуть ГЛ . Исследование вли ни подвода газо образного топлива в воздушной фурме на его распределение и сжигание пока зывают 2 , что газообразное топливо проникает на небольшую глубину и дуть плохо перемешиваетс с ним J kaK следствие далеко не полностью сгорает. Все известные подводы гат зообразного топлива обеспечивают низкую степень сгорани газообразного топлива. Неполное сгорание газообразного топлива приводит к дополнительному расходу кокса на его пиролиз и ухудшени дренажной способности горна и низа шахты доменной печи вследствие отложени сажистого углерода на шихтовых материалах. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату вл етс дутьева фурма доменной печи, содержаща полый водоохлаждаемый корпус с фланцем , смесительную камеру, расположен ную в корпусе с патрубками подвода газообразного топлива, сообщенную с рабочим дутьевым каналом фурмы Однако така конструкци фурмы не позвол ет конвертировать углеводо роды газообразного топлива в фурме, так как инжектированное дутье на коротком участке патрубка подвода окис лител не охлаждаетс ниже 800-750 С что приводит к воспламенению газообразного топлива еще в смесителе, т.е. до его полного перемешивани с окислителем (дутьем), вл ющимс необходимым условием конверсии углеводородов газообразного топлива; вос пламенение топлива в смесителе может привести к прогару смесительной камеры. В случае прекращени подачи газообразного топлива в фурму резко возрастают потери тепла дутьем с охлаждающей водой, так как смесительна 3 камера вл етс проточной дл дуть , и тем самым увеличиваетс поверхность контакта дуть и охлаждаемых стенок. Цель изобретени - повьш1ение эффек тивности доменной плавки путем более полного сжигани газообразного топлива и возможности его конверсии, а также снижение расхода кокса. Поставленна цель достигаетс тем, что дутьева фурма доменной печи, содержаща полый водоохлаждаемый корпус с фланцем, смесительную камеру, расположенную в корпусе с патрубком подвода газообразного топлива, сообщенную с рабочим дутьевым каналом фурмы, снабжена патрубком подвода окислител , соединенным со смесительной камерой, при этом выходное сопло смесительной камеры выполнено в форме выт нутого овала, продольна ось которого перпендикул рна оси рабочего канала фурмы, и расположено в стенке рабочего канала фурмы на рассто нии 0,1-0,7 диаметра фурмы от ее выходного торца, а продольна ось сопла расположена под углом 15-60 к оси рабочего канала фурмы. На фиг. 1 изображена фурма, разрез по оси; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Дутьева фурма доменной печи содержит полый водоохлаждаемый корпус 1, смесительную камеру 2 с патрубком 3-подвода газообразного топлива и патрубком 4, соедин ющим смесительную камеру 2 с индивидуальным коллектором окислител (не показан), при этом выходное сопло 5 камеры 2 вьтолнено в стенке рабочего канала 6 фурмы на рассто нии L от ее выходного торца, составл ющем 0,1-0,7 диаметра рабочего канала фурмы, а продольна ось выходного сопла расположена под углом Л к оси рабочего канала, значение которого находитс в пределах 15-60 . Если величина L меньше 0,1 диаметра рабочего канала, то выходное от- верстие .выходного сопла смесительной камеры 2 перемещаетс в рыпьную часть фурмы и при остановке печи и вз тии ее на т гу отверстие может заливатьс шлаком или металлом. При L более 0,7 резко возрастают тепловые потерн с охлаждающей водой, так как смесь газа с окислителем сгорает в фурме. Значение угла оС менее 15 вызывает резкое удлинение-выходного отверсти выходного сопла смесител по направлению оси фурмы, что вызывает горение смеси еще в выходном сопле смеси тел , а это св зано с большими потер ми тепла и возможностью прогара фурмы. При ОС более 60°процесс горени смеси происходит в фурме, так как она не успевает выноситьс дутьем в фурменный очаг. Наличие автономного подвода окисл тел в смесительную камеру обеспечивает предварительное смешение газообразного топлива с окислителем до его попадани в высоконагретое дутье, что позвол ет его полностью сжигать, вьщержива необходимое соот ношение газообразное топливо-окислитель . Это снимает ограничение на рос расхода газообразного топлива на тон ну чугуна, так как с ростом расхода газообразного топлива через фурму соответственно увеличиваетс и подача окислител в смеситель через п трубок подвода окислител и топливо полностью сгорает. Предлагаема фурма позвол ет при необходимости вдувать в горн доменно печи конвертированный восстановительный газ без остановки ее. Это осуществл етс путем изменени соотношени окислитель-газообразное топливо в пределах, необходимых дл обеспечени кислородной конверсии углеводородов газообразного топлива. При этом смесь окислител и газообразного топлива, попада в высоконагретое дутье, конвертируетс до СО и Н2 и в горн доменной печи попадает конвертированный высоконагретый газ. Это позвол ет существенно улучшить технико-экономические показатели доменной плавки и з еньщить расход кокса. Результаты испытаний предлагаемой фурмы представлены в таблице, где в зависимости от вида используемого окислител и соотношени кислород углеводороды газообразного топлива показана степень сгорани газообразного топлива в фурме и фурменном очаге . При соотношении кислород-углеводороды , равном 0,5, происходит конверси углеводородов, при этом степень кон-, вертировани их достигает 96%. Применение предлагаемой фурмы позвол ет полностью использовать газообразное топливо при его подаче через фурмы, предотвратить сажеобразование с ростом расхода газообразного топлива через фурму, увеличить его общий расход на тонну чугуна (дальнейшее увеличение расхода газообразного топлива лимитируетс только газодинамикой печи), при необходимости подавать продукты конверсии углеводородов простым изменением соотношени кислород/углеводороды до величины 0,5. Все это позвол ет экономить дефицитный кокс пор дка 5U кг/т чугуна.
gc
.Z