SU1435395A1 - Method and apparatus for drying or heating up the lining of metallurgical containers - Google Patents

Method and apparatus for drying or heating up the lining of metallurgical containers Download PDF

Info

Publication number
SU1435395A1
SU1435395A1 SU864083561A SU4083561A SU1435395A1 SU 1435395 A1 SU1435395 A1 SU 1435395A1 SU 864083561 A SU864083561 A SU 864083561A SU 4083561 A SU4083561 A SU 4083561A SU 1435395 A1 SU1435395 A1 SU 1435395A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
air
fuel
pulsating
lining
drying
Prior art date
Application number
SU864083561A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Дмитриевич Клименко
Геннадий Зинатович Гизатулин
Дмитрий Апелович Тарпиньян
Сергей Михайлович Кленин
Евгений Леонидович Оксаниченко
Илья Борисович Майзус
Александр Алексеевич Ларионов
Павел Григорьевич Оноприенко
Василий Алексеевич Поскачей
Original Assignee
Производственное Объединение "Ждановтяжмаш"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Производственное Объединение "Ждановтяжмаш" filed Critical Производственное Объединение "Ждановтяжмаш"
Priority to SU864083561A priority Critical patent/SU1435395A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1435395A1 publication Critical patent/SU1435395A1/en

Links

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии . Цель изобретени  - повышение эффективности сушки металлургической емкости . Сушку или нагрев футеровки металлургической емкости (ФМЕ) производ т подачей в полость емкости концентричных потоков топлива и воздуха с последующим их смещением, пульсирующими продуктами сгорани . Устройство дл  сушки или нагрева ФМЕ состоит из крышки 2 с проход щим сквозь нее и подающим топливо 3 и воздух 4 трубопроводом и смесител  5. Перед или во входе в смеситель 5 размещен в полости ковша 1 соединенный с трубопроводом 3, 4 резонатор 6. Изобретение позвол ет увеличить эффективность сушки или нагрева футеровки металлургической емкости (ФМЕ) путем интенсификации процессов массо- и теплообмена между продуктами сгорани  топлива и воздуха с ФМЕ, что снижает продолжительность процесса сушки и сокращает расход топлива. 2 с.п.ф-лы, 8 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл. i (ЛThis invention relates to the field of metallurgy. The purpose of the invention is to increase the drying efficiency of the metallurgical tank. The lining of the metallurgical tank (FME) is dried or heated by supplying concentric flows of fuel and air into the container cavity with their subsequent displacement, pulsating combustion products. The device for drying or heating the FME consists of a cover 2 with a pipeline 4 passing through it and supplying fuel 3 and air 4 and a mixer 5. Before or in the entrance to the mixer 5 a resonator 6 is placed in the cavity of the bucket 1 connected to the pipeline 3, 4 It is possible to increase the efficiency of drying or heating the lining of a metallurgical tank (FME) by intensifying the processes of mass and heat exchange between the products of combustion of fuel and air with FME, which reduces the duration of the drying process and reduces fuel consumption. 2 sp of f-ly, 8 zp f-ly, 5 ill., 1 tab. i (L

Description

4four

СОWITH

00 со ел00 co wore

Изобретение относитс  к металлургии, з частности к сталеплавильному производству, и может быть использовано при термической сушке футеровки металлургических емкостей, например сталеразливочных ковшей , кислородных конвертеров и т. п.The invention relates to metallurgy, in particular to steelmaking, and can be used in the thermal drying of the lining of metallurgical vessels, such as steel-teeming ladles, oxygen converters, etc.

Цель изобретени  - повынление эффективности .The purpose of the invention is to increase efficiency.

На фиг. 1 изображена схема предла- гае.мого способа сушки сталеразливочного ковша, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, вариант; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - резонатор и смеситель, вид в изометрии. Сушку или разогрев футеровки металлургической е.мкости , иапри.мер сталеразливочного ковша, производ т с помошью крьиики 2, установленной с зазором к горловине емкости I и сквозь которую проход т два коаксиальных трубопровода 3 и 4, подающих топливо и воздух соответственно, и концевые части которых сообщаютс  со смесителем 5, размещенным с зазором к днищу емкости . Трубопровод 4, подаю- щий воздух, снабжен резонатором б, раз- .мещенным во входе в смеситель 5 (фиг. 2). При этом резонатор 6 выполнен с направ- л ющим каналом 7, соединенным с трубо- проводом 4 подающим воздух соплом 8, сумглатором 9 и приемником 10. Причем на- правл ющий канал 7 выполнен с криволи- нейной рабочей поверхностью, например, в виде кольцевой оболочки торообразной фор- мы, и к входной части 1I которого сопло 8  вл етс  касательным к поверхности эквидистантной его рабочей поверхности, а к I вы.ходной части 12 расположено под углом I преимущественно 90°. В этом случае вход I приемника К) соединен с сумматором 9, ко- I торый сообщаетс  с соплом 8 и част ми 11 ; и 12 направл ющего канала 7, а выход I приемника 10 соединен со смесите;1ем 5. I Сопло (фиг. 5) выполнено в виде коль- i цевого зазора между трубопроводами 3 и 4. : Сумматор 9  вл етс  геометрическим : местом точек, лежащих одновременно против сопла 8 и против выходной части 12 направл ющего канала 7. При этом истекающие из них струи суммируютс  именно в ;этом месте, что и определ ет функциональ- ;ное назначение сумматора. Конструктивно сумматор 9 размещен между накрест лежащими вокруг него (в осевой плоскости патрубка 4) сопло.м 8 и входной частью 11 канала 7, выходной частью 12 канала 7 и приемником 10.FIG. 1 shows a diagram of a proposed method for drying a casting ladle, a general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 - the same, option; in fig. 4 shows a section BB in FIG. 3; in fig. 5 - resonator and mixer, isometric view. Drying or warming up of the lining of the metallurgical plant, and a measure of a steel-teeming ladle, is carried out with the aid of Kryiki 2, installed with a gap to the throat of tank I and through which two coaxial lines 3 and 4 pass, supplying fuel and air, respectively, and end parts which communicate with the mixer 5, placed with a gap to the bottom of the tank. Pipeline 4, the supply air, is equipped with a resonator b located at the entrance to the mixer 5 (Fig. 2). In this case, the resonator 6 is made with a guide channel 7 connected to the pipeline 4 by the air supplying nozzle 8, the diagmeter 9 and the receiver 10. Moreover, the guide channel 7 is made with a curvilinear working surface, for example, in the form of an annular toroidal shell, and to the entrance part 1I of which the nozzle 8 is tangent to the surface of its equidistant working surface, and to the I exit part 12 it is located at an angle I mostly 90 °. In this case, the input I of the receiver K) is connected to an adder 9, which I communicates with the nozzle 8 and the parts 11; and 12 of the guide channel 7, and the output I of the receiver 10 is connected to the mix; 1 is 5. I The nozzle (Fig. 5) is designed as an annular gap between the pipes 3 and 4.: The adder 9 is geometrical: lying simultaneously against the nozzle 8 and against the outlet part 12 of the guide channel 7. In this case, the jets flowing out of them are summed exactly in this place, which determines the functional purpose of the adder. Structurally, the adder 9 is placed between the crosswise lying around it (in the axial plane of the nozzle 4) nozzle 8 and the input part 11 of the channel 7, the output part 12 of the channel 7 and the receiver 10.

Приемник 10  вл етс  каналом, соедин ющим сумматор 9 со смесителем 5. Конструктивно приемник ограничен с одной стороны концевой частью трубы 3, а с дру- ой - канало.м 7.The receiver 10 is a channel connecting the adder 9 with the mixer 5. Structurally, the receiver is limited on one side to the end part of the pipe 3, and on the other - to the channel m. 7.

При подаче одной части топлива по внут- ренне.му трубопроводу 3 и дес ти частей ноздух по наружному трубопроводу 4 в смеситель поступает центральный сплошной поток топлива и охватывающий внутренний поток топлива наружный пульсирующий поток воздуха. В этом случае пульсирующий поток воздуха получаетс  вследствие того,When one part of the fuel is supplied through the internal pipe 3 and ten parts of the air through the external pipe 4, the central continuous fuel flow and the external pulsating air flow surrounding the internal fuel flow enter the mixer. In this case, a pulsating stream of air is obtained due to the fact

что сплошной поток воздуха, поступающий из трубопровода 4, направл етс  соплом 8 во входную часть 11 направл ющего канала 7, который затем, двига сь по направл ющему каналу 7, через определенный промежуток времени приходит в выходнуюthat a continuous stream of air coming from the pipeline 4 is directed by the nozzle 8 into the inlet part 11 of the guide channel 7, which then, moving along the guide channel 7, after a certain period of time comes to the outlet

часть 12 направл ющего канала 7, откуда- попадает в сумматор 9, где и встречаетс  с потоком воздуха истекающего из сопла 8. В этом случае указанные потоки воздуха сталкиваютс  и по закону сложени  векто5 ров направл ютс  в приемник 10. В результате и.мпульс потока воздуха, исход щий из выходной части 12 направл ющего канала 7 гаснет и сплошной поток воздуха, истекающий из сопла 8, оп ть направл етс  во входную часть 11 направл ющего канала the part 12 of the guide channel 7, from where it falls into the adder 9, where it encounters the stream of air flowing out of the nozzle 8. In this case, the indicated air streams collide and, according to the law of vector addition, are sent to the receiver 10. As a result, the flow pulse air coming out of the outlet part 12 of the guide channel 7 is extinguished and the continuous stream of air flowing out of the nozzle 8 is again directed to the inlet part 11 of the guide channel

0 7 и указанный цикл прохождени  потока воздуха из сопла 8 в приемник 10 повтор етс .0 7 and said cycle of air flow from the nozzle 8 to the receiver 10 is repeated.

В результате из приемника 10 в смеситель 5 направл етс  пульсирующий потокAs a result, a pulsating flow is directed from the receiver 10 to the mixer 5.

с воздуха, частота которого задаетс  дл  каждого конкретного технологического цикла расчета длины направл ющего канала 7 и скорости истечени  струи воздуха из сопла 8. Таким образом, в смеситель 5 . поступает одна часть топлива в сплошном режиме ис0 течени  и дес ть .частей воздуха в пульсирующем режиме истечени , где они сгорают. При этом физическа  пульсаци  одного из исходных продуктов в процессе горени  усиливаетс  химической реакцией горени , вследствие чего из смесител  5 в полостьfrom the air, the frequency of which is set for each specific technological cycle for calculating the length of the guide channel 7 and the speed of the outflow of air from the nozzle 8. Thus, into the mixer 5. One part of the fuel flows in continuous mode, a current flows and ten parts of air in a pulsating flow-out mode, where they burn. In this case, the physical pulsation of one of the starting products during the combustion process is enhanced by the chemical reaction of the combustion, as a result of which from the mixer 5 into the cavity

5 емкости 1 продукты горени  топлива и воздуха поступают в пульсирующем режи.ме заданной частоты и большой мощности. Таки.м образом, продукты сгорани  топлива и воздуха, исход щие из смесител  в пульсирующем режиме, интенсифицируют процессы массо- и теплообмена продуктов сгорани  с футеровкой емкости 1, повыша  тем ca.Mbt.M эффективность ее сушки, сокращаетс  расход топлива и повышаетс  качество футеровки.5 tanks 1, the products of combustion of fuel and air come in a pulsating mode of a given frequency and high power. In this way, the products of combustion of fuel and air, emanating from the mixer in a pulsating mode, intensify the processes of mass and heat exchange of combustion products with the lining of tank 1, thereby increasing the efficiency of its drying, reducing fuel consumption and improving the quality of lining. .

5 Сравнительные усредненные характеристики известного и предлагаемого способов сушки ковшей приведены в таблице.5 Comparative averaged characteristics of the known and proposed methods for drying buckets are shown in the table.

00

55 Врем  сушки, ч 18 13 Температура55 Drying time, h 18 13 Temperature

внутри ковша, С 450inside bucket, С 450

6.206.20

Продолжение таблицыTable continuation

175175

105105

Таким образом, из таблицы видно, что при проведении сушки футеровки металлургической емкости пульсирующими продуктами сгорани  топлива и воздуха достигаетс  сокращение времени сущки на 5 ч, что повышает производительность на 30%, повыщаетс  температура газов в ковше на 170°С и лежит в пределах оптимальной сущки, (600-700°С), расход топлива снижаетс  на 40%, стойкость футеровки повышаетс  на 20%.Thus, the table shows that when drying the lining of a metallurgical tank with pulsating products of fuel and air, the drying time is reduced by 5 hours, which increases productivity by 30%, the temperature of the gases in the ladle increases by 170 ° C and lies within the optimum substrate. , (600-700 ° C), fuel consumption is reduced by 40%, the lining durability is increased by 20%.

По одному из конструктивных вариантов исполнени  устройства резонатор 6 расположен перед входом в смеситель 5 и выполнен в виде емкости 13 переменного сечени , которое уменьщаетс  в направлении трубопровода 4 подачи воздуха (фиг. 3). В этом случае поток воздуха, исход щий по трубопроводу 4, поступает в емкость 13, где резонирует на противодавлении и в результате чего поток воздуха, поступает в смеситель 5 в пульсирующем режиме истечени . При этом (фиг. 4) резонатор 6 может быть выполнен из нескольких частей в виде секторных торообразных оболочек 14, изолированных друг от друга и равномерно расположенных по окружности. Указанное позвол ет создавать несколько пульсирующих потоков, резонирование которых позвол ет повысить мощность пульсаций и как следствие - эффективность сущки футеровки металлургической емкости пульсирующими продуктами сгорани  топлива и воздуха.In one of the constructive embodiments of the device, the resonator 6 is located in front of the entrance to the mixer 5 and is made in the form of a tank 13 of variable cross section, which decreases in the direction of the air supply pipe 4 (Fig. 3). In this case, the air flow through the conduit 4 enters the tank 13, where it resonates at the backpressure and as a result the air flow enters the mixer 5 in a pulsed flow mode. In this case (Fig. 4), the resonator 6 may be made of several parts in the form of pie-shaped toroidal shells 14, isolated from each other and evenly spaced around the circumference. This allows you to create several pulsating flows, the resonance of which allows you to increase the power of the pulsations and, as a result, the efficiency of the liner of the metallurgical tank with the pulsating products of combustion of fuel and air.

По одному из вариантов предлагаемого способа пульсирующие продукты сгорани  топлива и воздуха можно получить путем импульсной подачи в смеситель топлива , осуществленное известными в технике средствами, напр°имер, посредством установки в трубопровод подачи топлива дискового прерывател  подачи газа. Указанный вариант примен етс  при подаче в импульсном решении топлива, так как массовый расход его по сравнению с расходом воздуха невелик, но его импульсна  подача в камеру смешени  позвол ет вследствие импульсной химической реакции горени  полу- ч ить мощные пульсации продуктов сгорани  топлива и воздуха, что также эффективноOne of the variants of the proposed method pulsating products of combustion of fuel and air can be obtained by pulsing the fuel into the mixer, carried out by means known in the art, for example, by installing a gas interrupter in the fuel supply pipe. This option is applied when fuel is supplied in a pulsed solution, since its mass flow is small compared to air flow, but its pulse flow into the mixing chamber allows, due to the pulsed chemical reaction of combustion, to receive powerful pulsations of the combustion products of air and fuel that also effective

00

5five

сказываетс  на сушке футеровки металлургической емкости.affects the drying of the lining of a metallurgical vessel.

Таким образом, применение предлагаемого технического решени  за счет создани  мощных пульсаций продуктов горени  топлива и воздуха, подаваемых в полость емкости , повышает интенсивность массо- и теплообмена продуктов сгорани  топлива и воздуха с подвергаемой сушке футеровки металлургической емкости, что снижает расход топлива, сокращает продолжительность процесса сушки по времени и повышает качество футеровки, позвол ющее повысить ее срок службы.Thus, the application of the proposed technical solution due to the creation of powerful pulsations of the combustion products of fuel and air supplied to the cavity of the tank increases the intensity of mass and heat exchange of the products of combustion of fuel and air with the metallurgical tank lining, which reduces fuel consumption, reduces the duration of the drying process time and improves the quality of the lining, which increases its service life.

Claims (10)

1.Способ сушки или нагрева футеровки металлургической емкости, включающий подачу в полость емкости концентричных потоков топлива и воздуха, с последующим их сжиганием, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности, сушку или нагрев футеровки производ т пульсирующими продуктами сгорани  топлива и воздуха.1. A method of drying or heating the lining of a metallurgical vessel, including feeding concentric fuel and air streams into the vessel cavity, followed by burning, characterized in that, in order to increase efficiency, the lining is dried or heated using pulsating products of fuel and air combustion. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, 5 что пульсирующие продукты сгорани  получают путем пульсирующей подачи в зону сжигани  по меньшей мере одного из потоков .2. A method according to claim 1, characterized in that 5 pulsating products of combustion are obtained by pulsating feed of at least one of the streams into the combustion zone. 3.Способ по п. 2, отличающийс  тем, что в зону сжигани  производ т пульсирующую3. The method according to claim 2, characterized in that a pulsating 0 подачу наружного потока воздуха.0 air flow. 4.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что пульсирующие продукты сгорани  получают путем импульсной подачи в зону сжигани  одного из потоков.4. A method according to claim 1, characterized in that the pulsating products of combustion are produced by pulsing into the combustion zone of one of the streams. 5 5. Способ по п. 4, отличающийс  тем, что в зону сжигани  производ т импульсную подачу внутреннего потока топлива.5. A method according to claim 4, characterized in that a pulsed supply of internal fuel flow is carried out in the combustion zone. 6.Устройство дл  сушки или нагрева футеровки металлургической емкости, включающее крышку с проход щим сквозь нее подающим топливо и воздух трубопроводом и смеситель, отличающеес  тем, что с целью повышени  эффективности, оно снабжено соединенным с трубопроводом резонатором, размещенным в полости ковша перед или во6. A device for drying or heating the lining of a metallurgical vessel, including a lid with a fuel and air supply pipe passing through it and a mixer, characterized in that, in order to increase efficiency, it is provided with a resonator connected to the pipeline, placed in the cavity of the ladle 5 входе в смеситель.5 entering the mixer. 7.Устройство по п. 6, отличающеес  тем, что резонатор выполнен с направл ющим каналом, соединенным с трубопроводом соплом , сумматором и приемником, причем направл ющий канал выполнен с криволиней0 ной рабочей поверхностью, к входной части которого сопло  вл етс  касательным к поверхности , эквидистантной его рабочей поверхности , а к выходной расположено под углом, при этом вход приемника соединен с сумматором, сообщающимс  с соплом и упо м нутыми част ми направл ющего канала, а выход - со смесителем.7. The device according to claim 6, characterized in that the resonator is made with a guide channel connected to the pipeline by a nozzle, an adder and a receiver, the guide channel being made with a curvilinear working surface, to the entrance of which the nozzle is tangential to the surface, its equidistant surface, and to the output surface, is angled, with the receiver input connected to an adder communicating with the nozzle and the guttered portions of the guide channel, and the output with the mixer. 8.Устройство по п. б, отличающеес  тем, что резонатор выполнен в виде емкости переменного сечени , уменьшающегос  правлении трубопровода.8. A device according to claim b, characterized in that the resonator is made in the form of a capacitance of variable cross section, decreasing the direction of the pipeline. в на9 . Устройство по пп. 6-8, отличающеес  тем, что резонатор выполнен в виде кольцевой оболочки, например, торообразной.in na9. Device on PP. 6-8, characterized in that the resonator is made in the form of an annular shell, for example, a toroidal shell. 10. Устройство по пп. 6-9, отличающеес  тем, что резонатор выполнен по крайней мере из двух изолированных друг от друга частей, например, в виде секторных торс- образных оболочек, равномерно расположенных по окружности.10. The device according to PP. 6-9, characterized in that the resonator is made of at least two parts isolated from each other, for example, in the form of sector-shaped torso-shaped shells evenly spaced around the circumference. ВоздухAir фие.-ffie.-f А -/ подернутоA - / Covered И I И fAnd I and f /i -// i - / Ри.г. J Fig. J 9и.г. 9.y.y. . 5. five
SU864083561A 1986-07-02 1986-07-02 Method and apparatus for drying or heating up the lining of metallurgical containers SU1435395A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864083561A SU1435395A1 (en) 1986-07-02 1986-07-02 Method and apparatus for drying or heating up the lining of metallurgical containers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864083561A SU1435395A1 (en) 1986-07-02 1986-07-02 Method and apparatus for drying or heating up the lining of metallurgical containers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1435395A1 true SU1435395A1 (en) 1988-11-07

Family

ID=21243660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864083561A SU1435395A1 (en) 1986-07-02 1986-07-02 Method and apparatus for drying or heating up the lining of metallurgical containers

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1435395A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1121095, кл. В 22 D 41/00, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3338570A (en) Oxygen lance with a centrally located orifice
CA1166142A (en) Method and apparatus for pulse-burning of fuel gases in industrial furnaces, particularly metallurgical furnaces
US3957446A (en) Swirl reactor for exhaust gases
RU2170617C2 (en) Versatile counterflow jet unit for high-temperature processing of raw material
SU1435395A1 (en) Method and apparatus for drying or heating up the lining of metallurgical containers
US5960026A (en) Organic waste disposal system
RU2010126636A (en) NEW REACTOR, ALLOWING TO REALIZE AT EXTRA TEMPERATURE AND HIGH PRESSURE
RU99113807A (en) UNIVERSAL COUNTER-FLOW JET UNIT FOR HIGH-TEMPERATURE PROCESSING OF RAW MATERIALS
US4353688A (en) Baffle structure for blast furnace stove
RU2084541C1 (en) Tuyere for afterburning combustible gases in cavity of steel melting units
JPS5868457A (en) Heating method for immersion nozzle
US4652725A (en) Method and apparatus for heating a first gas flow with a second gas flow
US3398944A (en) Metallurgical processing apparatus
SU910769A1 (en) Blasting tuyere for blast furnace
SU964348A1 (en) Burner
JPS563607A (en) Furnace body cooler of blast furnace
JPS57112694A (en) Heat transfer promoter for radiant tube
SU1162476A1 (en) Reactor for autothermal conversion of hydrocarbon gas
SU1673816A1 (en) Method of gas recirculation in combustion furnaces
SU1687369A1 (en) Device for drying lining of ladles
CN110156477B (en) Sedimentation type self-propagating silicon nitride reactor
SU1401054A1 (en) Melt-blowing lance
SU951034A1 (en) Spray-type dryer
SU1289600A1 (en) Arrangement for drying steel-casting ladles with outgoing gases
SU325261A1 (en) DEVICE FOR METAL TREATMENT BY GAS