SU1206310A1

SU1206310A1 - Дутьева фурма доменной печи

Info

Publication number: SU1206310A1
Application number: SU843764234A
Authority: SU
Inventors: Николай Михайлович Медведев; Аркадий Анатольевич Гиммельфарб; Виталий Михайлович Бондарь; Валерий Петрович Иващенко; Виктор Кириллович Савченко; Сергей Николаевич Медведев
Original assignee: Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Институт Им.Л.И.Брежнева
Priority date: 1984-07-02
Filing date: 1984-07-02
Publication date: 1986-01-23

Description

Изобретение относитс к черной металлургии и служит дл подачи дуть и газообразного топлива в горн доменной печи.

Цель изобретени - увеличение ре- сурса работы фурмы, повьшение степени смешени газЪвоздушной смеси и полноты сгорани ее в пределах фурменного очага.

На фиг.1 изображена дутьева фур- ма доменной печи, общий вид,в разрезе; на фиг.2 - газоструйньш излучатель , разрез.

Дутьева фурма доменной печи содержит водоохлаждаемый корпус 1, газоподвод щую трубку 2, трубку 3 дл подвода охладител , фланец 4, газоструйный излучатель 5, патрубок 6, герметически соединенный с корпусом, рыльную часть 7 фурмы, сопло 8 газо- подвод щей трубки, стержень 9 с глу- ходонным цилиндром 10.

Фурма работает следующим образом.

При подаче сжатого газообразного топлива в газоподвод щую трубку 2, последн направл ет газ в глуходон- ный цилиндр 10, в котором возбуждаютс периодические вихри, усиливающиес резонатором и излучающиес через кольцевой зазор и патрубок в рабочий канал фурмы. Волны сжати чередуютс с волнами расширени , проход т все пространство -рабочего канала фурмы, что обеспечивает интенсивное смешение газовоздушной смеси рыпьной части фурмьь Такое расположение газоструйного излучател позвол ет перенести зону гор.ени газообразного топлира в рыльную часть фурмы. Кроме этого, горение топлива в рыпьной части приводит к изменению кинетической энергии продуктов горени за счет роста скорое- тей истечени газа из фурмы, что в свою очередь значительно вли ет на работу горна доменной печи.

Опытным путем установлено, что высока степень смешени реагирующих компонентов и уменьшение уноса тепла с охладителем достигаетс при

взаимодействии пульсирующего газообразного топлива с воздушным дутьем в рыпьной части фурмы. Дл этого необходимо, чтобы продольна ось патрубка - газоструйного излучател , была направлена в рабочий канал фурмы под углом 45-50 к ее продольной оси, а точка их пересечени должна

располагатьс на рассто нии 0,8-0,9 диаметра рабочего канала фурмы от ее торца. Если точка пересечени осей находитс от торца фурмы на рассто нии меньше 0,8 диаметра рабочего канала фурмы, то сопло патрубка перемещаетс ближе к торцу фурмы и При остановке печи и .вз тии ее на т гу патрубок может заливатьс шлаком или металлом, если же указанное рассто ние превьш1ает 0,9 диаметра рабочего канала, резко возрастают тепловые потери с охлаждакщей водой, так как газообразное топливо в присутствии окислител сгорает в рабочем канале фурмы. При угле наклона газоструйного излучател к продольной оси рабочего канала фур . -О

мы меньше 45 происходит резкое удлинение потока пульсирующего газообразного топлива. По мере удалени потока газа от сопла излучател амплитуда колебаний потока затухает, в результате чего степень смешени газовоздушной смеси снижаетс . При угле наклона больше 50 процесс горени смеси проходит в рыльной части фурмы и в пределах фурменного очага.

Опытным путем установлено, что при площади сечени кольцевого зазора между внутренней поверхностью патрубка и глуходонным цилиндром-резонатором меньше площади сечени га- зоподвод щей трубки увеличиваетс сопротивление в кольцевом зазоре, при этом уменьшаетс скорость и тота пульсации газообразного топлива. При величине площади сечени кольцевого зазора больше площади.сечени газоподвод щей трубки на величину вьш1е 1,5 скорость газа в кольцевом зазоре также резко снижаетс , что уменьшает величину проникновени газообразного топлива в поток го дуть и, следовательно, снижает степень смешени газовоздзмпной смеси.

Результаты испытаний предлагаемой и известной фурм представлены в таблице , где в зависимости.от частоты пульсации показана степень сгорани газообразного топлива (природного газа) в рыпьной части фурмы и в фурменном очаге. Степень сгорани топлива оцениваетс по степени окислени углерода газообразного топлива.

Из приведенных в таблице данных видно, что максимальна степень сме- достигаетс при частоте пуль06310

-ации 1, Гц. При дальнейшем увеличении частоты пульсации степень смешени , снижаетс , что св зано с увеличением интенсивности поглощени 5 звуковых колебаний в газах при повышении ультразвуковых частот.

Проведенные испытани показывают, что подача пульсирующего газообразного топлива в рабочий канал фурмы

10 обеспечивает максимальную степень смешени его с дутьем, что позвол ет сн ть ограничени на рост расхода газообразного топлива через фурму. Кроме того, увеличение количества

J5 вдуваемого топлива ведет к снижению температуры в зоне горё ни , что дает дополнительную возможность форсиров- ки печи без нарушени ровности хода. Все это позвол ет экономить кокс в количестве 5-8 кг/т чугуна.

Составитель Ю.Серов Редактор Н.Яцола Техред 3.Палий

Заказ 8652/26 Тираж 552Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, осква, Ж-35, Раушска наб., д.4/5

Филиал ПШ1 Патент, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

Фиг.2

Корректор С.Шекмар

Claims

ДУТЬЕВАЯ ФУРМА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащая водоохлаждаемый корпус и расположенную в нем газо- подводящую трубку с резонатором, отличающаяся тем, что, с целью увеличения:ресурса ее работы, повышения степени смешения и полноты сгорания газовоздушной смеси, фурма снабжена патрубком, установленным на выходном конце газоподводящей трубки, а резонатор размещен в патрубке и выполнен в виде стержня с глуходонным цилиндром, образующим с внутренней поверхностью патрубка кольцевой зазор, площадь сечения которого составляет 1,2-1,5 площади сечения трубки, при этом ось патрубка расположена под углом 45-50 к продольной оси фурмы, а точка пересечения осей на расстоянии 0,8-0,9 диаметра рабочего канала фурмы от ее торца.

Фиг.1