SU501073A1 - Fuel-oxygen lance - Google Patents

Fuel-oxygen lance

Info

Publication number
SU501073A1
SU501073A1 SU2046309A SU2046309A SU501073A1 SU 501073 A1 SU501073 A1 SU 501073A1 SU 2046309 A SU2046309 A SU 2046309A SU 2046309 A SU2046309 A SU 2046309A SU 501073 A1 SU501073 A1 SU 501073A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
fuel
oxygen
jet
oxygen lance
holes
Prior art date
Application number
SU2046309A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Витольд Марианович Лупэйко
Евгений Алексеевич Кричевцов
Геннадий Елезарович Овчинников
Борис Александрович Правдин
Евгений Иванович Арзамасцев
Иван Николаевич Фетисов
Александр Михайлович Лирман
Владимир Михайлович Баранов
Владимир Вениаминович Петренев
Леонид Георгиевич Коломийцев
Геннадий Кузьмич Огородников
Николай Андреевич Фомин
Виктор Аркадьевич Низель
Оскар Хайрулович Габидулин
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники
Уральский политехнический институт им. С.М.Кирова
Нижне-Тагильский Металлургический Комбинат Им. Ленина
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 Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники, Уральский политехнический институт им. С.М.Кирова, Нижне-Тагильский Металлургический Комбинат Им. Ленина filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники
Priority to SU2046309A priority Critical patent/SU501073A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU501073A1 publication Critical patent/SU501073A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/143Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]

Landscapes

  • Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)

Description

Изобретение относитс  к области черной металлургии , конкретнее к фурмам дл  продувки металла.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, and more specifically to tuyeres for metal blowing.

Известны фурмы дл  продувки металла, содержащие концентрические трубы дл  воды, топлива и кислорода, а также завихрители в топливной или кислородной трубе.Known tuyeres for metal purging, containing concentric pipes for water, fuel and oxygen, as well as swirlers in the fuel or oxygen pipe.

Однако такие фурмы имеют узко ограниченный диапазон изменени  угла раскрыти  струи и неоднородность струи, св занную с тем, что завихрителн перекрывают только часть сечени  трубы и в большинстве случаев располагаютс  в наружных трубках, что ухудшает перемешивание реагентов.However, such tuyeres have a narrowly limited range of variation of the jet angle and jet heterogeneity, due to the fact that the swirl covers only part of the pipe section and in most cases are located in the outer tubes, which impairs mixing of the reactants.

Цель изобретени  - увеличение диапазона изменени  угла раскрыти  струи и обеспечение большей ее однородности.The purpose of the invention is to increase the range of variation of the opening angle of the jet and to ensure its greater uniformity.

Это достигаетс  тем, что фурма снабжена дополнительной центральной кислородной трубой, в конце которой установлен завихритель , а топлиВНые отверсти  расположены ни-; же среза центральной трубы.This is achieved by the fact that the lance is equipped with an additional central oxygen tube, at the end of which a swirler is installed, and the fuel holes are located down-; the same cut of the central tube.

На фиг. 1 изображена предлагаема  фурма, разрез по А-А на фиг. 2; на фиг. 2 -разрез по Б-Б на фиг. 1.FIG. 1 shows the proposed lance, a section along A-A in FIG. 2; in fig. 2 is a section along BB in FIG. one.

Фурма состоит из водоохлаждаемой рубашки , образованной трубами 1 и 2, в которой имеетс  пола  концентрическа  перегородка, в свою очередь, образованна  трубами 3 и 4, предназначенна  дл  подачи топлива, головкиThe lance consists of a water-cooled jacket formed by pipes 1 and 2, in which there is a concentric partition wall, in turn, formed by pipes 3 and 4, for supplying fuel, a head

5, имеющей топливные отверсти  6, центральной кислародоподвод щей трубы 7 дл  основного потока кислорода, котора  заканчиваетс  перед камерой смешени  завнхрителем 85, having fuel holes 6, of a central oxygen-generating tube 7 for the main stream of oxygen, which ends in front of the mixing chamber with a glider 8

(например в виде винтовых лопастей, перекрывающих все поперечное сеченне трубы 7). Между трубами 2 и 7 имеетс  межтрубна  полость 9 дл  подачи вспомогательного потока кислорода. Цилиндрическа  камера смешени (for example, in the form of helical blades overlapping the entire cross section of the pipe 7). Between pipes 2 and 7 there is an annular cavity 9 for supplying an auxiliary stream of oxygen. Cylindrical mixing chamber

ограничиваетс  стенкой 10 головки и завихрителем 8. Топливные отверсти  6, соедин ющие межт1рубную топливную полость 11 с камерой смешени , могут выполн тьс  пр моугольного сечени , больща  сторона которого параллельна оси фурмы. Така  конфигураци  топливных OTBepcTnii позвол ет увеличить сеченпе каналов 12, по которым вода из межтрубной полости 13 поступает в торец головки 5, что снижает гидравлическое сопротивление вод ного тракта. Однако, в принципе, форма сечеии  топливных отверстий 6 может быть любой . Направление топливных отверстий 6 относительно стенок камеры смешени  тангенциально-горизонтальное , как на чертеже, илиlimited by the wall 10 of the head and the swirler 8. The fuel ports 6 connecting the intertubular fuel cavity 11 with the mixing chamber can be made of a rectangular section, the larger side of which is parallel to the axis of the tuyere. Such a configuration of fuel OTBepcTnii allows increasing the section of channels 12 through which water from the annular cavity 13 enters the end face of the head 5, which reduces the hydraulic resistance of the water path. However, in principle, the shape of the cross section of the fuel holes 6 can be any. The direction of the fuel holes 6 relative to the walls of the mixing chamber is tangentially horizontal, as in the drawing, or

же тангенциально-винтовое.same tangential screw.

Топливна  межтрубна  полость при небольшой длине фурм п тщательном их изготовлении .может располагатьс  и р дом с полостью вспомогательного потока кислорода. ОднакоAn intertube fuel cavity with a small length of tuyeres and careful manufacture thereof can also be located adjacent to the cavity of the auxiliary stream of oxygen. but

дл  длинных фурм (например конвертерных)for long tuyeres (for example, converter)

с целью больше ПА ВЗ|рЫВОбеЗОИаСНОСТН for the purpose of more PA OZ | ryvobezoIosnostn

дежнсс рас1 оложе - ие межгрубнон 110ЛОСТ1 внутри вод ной .The decontamination is between the intergrubber 110LOST1 inside the water.

фурма работает еледующим образом.the lance works in the following manner.

После подач воды на охлажде - ие фурму ввод т в плавильный агрегат и В лючают нодачу основного потока киелорода через центральную трубу 7. Пройд  завихритель 8, основной пото кислорода нриобретает враш,ательное движение, в результате которого он прижимаетс  к стенкам 10 камеры сметлени . В эту же камеру через межтрубную нолость 11 и топливные отверсти  6 поступает топливо , например природный газ. В силу тангенциалЕэного распололсен   топливных отверстий 6 топлива закручиваютс  в камере смешени , одновременно интенсивно перемеш - ва сь с осиовиым потоком кислорода. В конечном счете горюча  смесь, получив поступательно-вращательное движение, выбрасываетс  из фурмы в виде раскрытого конуса (зонта) и продувка расплава производитс  рассредоточенным топлцвно-кислородным факелом горени , стру  которого имеет небольшую жесткость как и в том случае, продувка ведетс  через многосопловую фурму с болы11 -1М углом раскры и  струи.After supplying water to the cooling, the tuyere is introduced into the melting unit and the pump connects the main flow of cieloor through the central pipe 7. Passing the swirler 8, the main oxygen flow acquires a vra, movement, as a result of which it is pressed against the walls of the sweep chamber. In the same chamber through the annular pipe 11 and the fuel holes 6 enters the fuel, such as natural gas. By virtue of the tangential effect, the fuel openings 6 of the fuel are twisted in the mixing chamber, and at the same time intensively mixed with the axial flow of oxygen. Ultimately, the combustible mixture, having received a translational-rotational movement, is ejected from the tuyere in the form of an open cone (umbrella) and the melt is blown out by a dispersed heating-oxygen torch, the jet of which has a slight stiffness, as in the case, blowing through boly11 -1M angle and jet.

Однако дл  оптимального ведени  техноло ичсского процесса но ходу нлавки требуетс  измен ть жест сость н угол фа ельных струй. Ф 1ксировацное же положение топлиз 1ых отверстий 6 и завихрител  8 не позвол ет осуш,ествить этого изменени .However, in order to optimally maintain the technological process, but during the movement of the plow, it is necessary to change the gesture to the angle of the jet jets. The 1xirovac position of the top holes of the first holes 6 and the swirler 8 does not allow to dry this change.

С целью увеличени  жесткости продувочной струи производ т подачу через межтрубну 0In order to increase the rigidity of the blowing jet, the flow is carried out through the intertubular 0

полость 9 вспомогательного потока кислорода . Змо 1 рииод.ит к , ЧТО всио: 1огательный 1оток, име  только носту ательное движение, при входе в камеру смешени  интенсивно смешнваетс  с основным потоком кислорода, а также с топливом, затормажива  их вращательпое движение. Такое введение вспомогатель О -о потока кислорода, в свою очередь, уме1 ьшает угол раскрыти  факела, увеличивcavity 9 auxiliary stream of oxygen. Smell of 1 rd i.it to, THAT is: a supportive 1 current, having only a nostuating movement, when entering the mixing chamber it is intensively mixed with the main flow of oxygen, as well as with the fuel, slowing down their rotational motion. Such an introduction of the auxiliary O-stream of oxygen, in turn, reduces the angle of flare opening, increasing

атим его жесткость.atim its rigidity.

Примен   вспомогательный поток кислорода , можно одновременно и уменьшать расход основного потока, сохран   посто нной интенсивность кислородного дуть .By using an auxiliary stream of oxygen, it is possible at the same time to reduce the flow rate of the main stream, keeping the intensity of the oxygen blowing constant.

Следовательно, путем использовани  вспомогательного потока кислорода плавно регу 1 нруют жесткость факельной струи и угол ее раскрыти  в широком диапазоне. Изобретение позвол ет также улучшить организацию горени  топлива, иитенсифицировать перемешива 1ие ванны.Therefore, by using an auxiliary oxygen stream, the stiffness of the flare jet and its opening angle in a wide range are smoothly adjusted. The invention also makes it possible to improve the organization of combustion of fuel, and to intensify the mixing of the first bath.

Фор м у л а изобретени Formula of invention

Топливокислородна  фурма, содержаща  концентрические трубы дл  воды, топлива и кислорода с завихрителем, отличающа с  тем, что, с целью увеличени  диапазона изменени  угла раскрыти  струи и обеспечени  большей ее однород -;ости, она снабжена дополнительной центральной трубо дл  ввода кислорода в конце которой установлен завихр 1тсль , а топливные отверсти  располож.еньA fuel-oxygen lance containing concentric tubes for water, fuel and oxygen with a swirler, characterized in that, in order to increase the range of variation of the jet opening angle and to ensure its greater uniformity, it is equipped with an additional central tube for introducing oxygen swirl 1tsl, and the fuel holes are located

ниже среза дополнительной трубы.below the cut of the additional pipe.

А-АAa

ffffff

§,1 §,one

SU2046309A 1974-07-23 1974-07-23 Fuel-oxygen lance SU501073A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2046309A SU501073A1 (en) 1974-07-23 1974-07-23 Fuel-oxygen lance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2046309A SU501073A1 (en) 1974-07-23 1974-07-23 Fuel-oxygen lance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU501073A1 true SU501073A1 (en) 1976-01-30

Family

ID=20591776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU2046309A SU501073A1 (en) 1974-07-23 1974-07-23 Fuel-oxygen lance

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU501073A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018157128A1 (en) * 2017-02-27 2018-08-30 Washington University Burner and boiler/furnace for pressurized oxy-combustion boilers and furnaces

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018157128A1 (en) * 2017-02-27 2018-08-30 Washington University Burner and boiler/furnace for pressurized oxy-combustion boilers and furnaces

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4569295A (en) Process and a means for burning solid fuels, preferably coal, turf or the like, in pulverized form
RU2239139C2 (en) Method of obtaining many coherent gas jets at use of single tuyere (versions) and tuyere used for realization of this method
US3889933A (en) Metallurgical lance
EP1021681A1 (en) Method and arrangement for optimizing oxidation during burning of gaseous and liquid fuels
SU501073A1 (en) Fuel-oxygen lance
US3989444A (en) Gas burner and process for the partial combustion of a gaseous fuel
JPH1038216A (en) Pulverized coal burner
SU787793A1 (en) Injection gas burner
SU287990A1 (en) Tuyere
SU909432A1 (en) Burner
SU472980A1 (en) GAS-OXYGEN FURMA3 P T B ^ • ^ - ^: ":" "- - W'SH1 The invention relates to the field of metallurgy, in particular, can be used in steelmaking. A known gas-oxygen lance for blowing melts with preliminary mixing of gases ( fuel and oxygen), which consists of coaxially arranged pipes and a head with nozzles with a central supply of cooling water. However, this lance is not equipped with a device that prevents flame from leaking from the nozzles to the mixing unit. Combustion of a mixture of gas and oxygen inside the annular supply path leads to cut In the proposed gas-oxygen tuyere, in order to prevent flame penetration from the purge nozzles into the fuel-oxygen path, the latter in the lower part is divided by an annular water-cooled partition with openings (an annular partition is manufactured metal, for example copper), an annular gas manifold is placed under the partition, which communicates with the purge nozzles. FIG. 1 shows the gas-oxygen |) urma in section; in fig. 2 is the same; the section along A — A in FIG. 1. The described lance consists of three coaxial alipulations of the pipes, through which, like in an ordinary oxygen lance, the head I is fed, and water is drained from it, and purging gas is fed into it. The lance has a central-axial supply of water 2 to the head I 5 for cooling, channels 3 for draining water from the cetiral cavity of the head into the inter-pipe cavity 4 of the lance. Channels 3 are evenly distributed between the nozzles 5. In the tail part of the tuyere, as in the known tuyeres, there are 10 nozzles b and 7, respectively, for iodachi in the tuyere and removal of water for cooling from it, as well as the nozzles 8 and 9, respectively, for introducing oxygen into the tuyere and fuel (gas). In addition, in the tail part of the tuyere, at the 15th level of the tubing 9, there is a mixing ring 10, which overlaps the annular gap formed by the central (axial) pipe 11 and the separation pipe 12. The mixing ring 10 is sealed 20 (for example, by welding), welded or with one of these pipes or with both. In the first case, the circumferential docking with the pipe has a seal 13. The mixing ring 10 contains a series of vertical holes — mixing nozzles 14, through which from the upper part 15 of the annular gap, blocked by ring 10, oxygen passes into the fuel-oxygen path 16. The mixing nozzles 14 in the lower part are articulated with openings 17, which serve to supply gaseous
SU870857A1 (en) Gas-mazut burner
SU986928A1 (en) Tuyere apparatus for blast furnace
SU1068661A1 (en) Burner
SU737745A1 (en) Rotary furnace
SU992912A1 (en) Burner
RU1768874C (en) Burner
SU251745A1 (en) DUST BURNER
SU1011699A1 (en) Nozzle for blowing tuyere of steel smelting unit
SU1036754A1 (en) Tuyere for bottom blowing
SU786344A1 (en) Lance
SU954706A1 (en) Air-atomizing burner
RU2052718C1 (en) Furnace
SU1082824A1 (en) Blowing tuyere of blast furnace
SU410103A1 (en)