SU840117A1 - Tuyere of blast furnace - Google Patents

Tuyere of blast furnace Download PDF

Info

Publication number
SU840117A1
SU840117A1 SU782608074A SU2608074A SU840117A1 SU 840117 A1 SU840117 A1 SU 840117A1 SU 782608074 A SU782608074 A SU 782608074A SU 2608074 A SU2608074 A SU 2608074A SU 840117 A1 SU840117 A1 SU 840117A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
tuyere
channel
water
channels
blast furnace
Prior art date
Application number
SU782608074A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Михайлович Бабушкин
Фридрих Рувимович Шкляр
Михаил Алексеевич Шаранов
Владимир Алексеевич Заболотских
Виктор Александрович Чистополов
Петр Борисович Федотов
Феликс Матвеевич Хорош
Геннадий Андреевич Ионин
Владимир Михайлович Антонов
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследо-Вательский Институт Металлур-Гической Теплотехники
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-Исследо-Вательский Институт Металлур-Гической Теплотехники filed Critical Всесоюзный Научно-Исследо-Вательский Институт Металлур-Гической Теплотехники
Priority to SU782608074A priority Critical patent/SU840117A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU840117A1 publication Critical patent/SU840117A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00Blast furnaces
    • C21B7/16Tuyéres

Description

(54) ФУРМА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ(54) FURMA DOMAIN FURNACE

II

Изобретение относитс  к металлургии , а более конкретно - к оборудованию преимущественно доменных или других плавильных печей.The invention relates to metallurgy, and more specifically to the equipment mainly blast furnace or other smelting furnaces.

Известна фурма дл  подачи дуть  в доменные печи, выполненные из двух концентричных коническо-шшиндрических стенок , перекрытых с торцов кольцевыми стенками, причем образованна  этими стенками внутренн   полость свободна или разделена кольцевыми коаксиальными перегородками на несколько каналов с отдельными (или общими) подводами и отводами охлаждающей воды f t j .Known lance for supplying blast to blast furnaces made of two concentric conical-shsindernye walls, blocked from the ends by annular walls, and the internal cavity formed by these walls is free or divided by annular coaxial partitions into several channels with separate (or common) inlets and outlets of cooling water ftj.

Недостатком этой конструкции фурмы  вл етс  низка  противопрогарна  стойкость из-за малых скоростей охлаждающей воды, а при наличии большого количества встраиваемых в полость элементов дл  организации упор доченного и ускоренного движени  охлаждающей воды - св занна  с этим трудность изготовлени  и обеспечени  достаточной точности монтажа элементов в самой теплонапр женной части фурмы.The disadvantage of this design of the tuyere is the low protivogarna resistance due to the low cooling water speeds, and the presence of a large number of elements embedded in the cavity for organizing the orderly and accelerated movement of the cooling water is associated with this difficulty of manufacturing and ensuring sufficient accuracy of installation of the elements in the heat-treated part of the tuyere.

Нзвестна также конструкци  фурмы на двух трубчатых частей, вставл емых одна в другую. Внутренн   пов хность наружи трубчатой части или наружна  поверхностг. внутренней части этой фурмы могут быть вьгаолнены с ребреал , которые при сборки фурмы образуют каналы, повыщакхдие эффективность охлаждени  путал создани  организованного потока воды внутри фурмы .Also known is the design of the tuyere on two tubular parts that are inserted one into the other. Internal surface outside the tubular part or external surface. The inner part of this tuyere can be riddled with a rib, which form channels when the tuyere is assembled, and the cooling efficiency is confused by creating an organized flow of water inside the tuyere.

Недостатками 5шл ютс : высокое гийрашгаческое сопротивление потоку охлаждающей воды вследствие значительной np«j т женности и сложной конфигурации каналов в полости фурмы с больщим количеством местных сопротивлений (от п ти до дев ти поворотов на два на 9О°), несимметричность охлаждени  тела фурмы иэ-за наличи  прилива в стенке дл  воды грубы природного газа. Цель изобретени  - повышение прогивопригарной стойкости   упрощение изготовлени  фурмы. Цель достигаетс  тем, что, в фурме, выполненной из двух трубчатых частей, перекрытых с торцов лобовой и тьшьной ,кольцевыми стенками и оборудованной системами подвода газа,, подвода и отвода охлаждающей воды, система циркул ции воды ..внутри фурмы выполнена в виде дву отдельных винтообразных каналов: один дл  подвода воды в носовую полость лобового элетлейта фурмы, другой дл  отводаее из фурмы, образуемых при сборке внут ренней трубчатой части с наружной трубч той частью, на внутренней поверхности которой нарезаны (отлиты) две винтообразные канавки, причем сечение подвод - шей воды канала в носовую полость лобового элемента частично перекрыто на 4О-5О% направл ющей пластиной, а шаги (ширина .винтообразных канавок) выбираютс  из условий обеспечени  угла накло на по отношешпо к внутренней стенке лобового элемента 6-1О . Предлагаемое конструктивное решение системы циркул ции воды внутри фурмы обеспечивает создание симметричных условий интенсивного охлаждени  боковых пов хностей фурмы за счет повышенной скорости воды (6-12 м/с) в каналах при умеренном ее расходе (2О-ЗО м /ч). . В наиболее теплонапр женном лобовом элементе фурмы, чаше подвергаемом про гару, созданы услови  вихревого движени воды за счет тангенциального ввода и ув личени  скорости воды на входе в носов полость путем перекрыти  части сечени  входного канала на 4О-5О% направл ющей пластиной. УГОЛ наклона входного канала к любой стенке в 6-1О° выбран из услови  обеспечени  минимального сокращени  скорост движени  воды в носовой полости, исход  из чего определ ютс  шаг и ширина кана вок на внутренней поверхности внешней трубчатой части фурмы. Наличие ребер на внутренней поверхности внешней трубчатой части фурмы поэ вол ет улучшить интенсивность охлаждени ее за счет увеличени  отношени  охлажда мой (внутренней)- поверхности и тепловос принимающей (внешней) до единвды и выше, против 0,85-0,9 в обычных однополостных фурмах. Предлагаема  конструкци  позвол ет реализовать все известные рекомендации по увеличению стойкости воздушных фурм а именно - защиту внешней поверхности жароупорными и износостойкими материалами , увеличение толщины лобового элемента , выполнение его в скошенном варианте, любой угол наклона фурмы к горизонту и др. На фиг. I изображена фурма, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. I. Фурма выполнена из двух трубчатых частей I и 2, вставл емых одна в другую плотной посадкой без зазоров. На фнутренней пов хности наружной трубчатой части I нарезаны (или отлиты) две винтообразные канавки, образукицие при сборке с внутренней трубчатой частью 2 два самосто тельных канала 3 и 4, по одному из которых вода подводитс  к носовой полости фурмы, по другому -отводитс  от нее. Лобова  часть фурмы перекрыта кольцевыми элементами 5 с носовой полостью 6. Дл  обеспечени  интенсивного охлаждени  лобовой части фурмы скорость входа воды из подввййщёго канала 3 увеличена за счет перекрыти  его сечени  на 40-5О% направл ющей пластиной 7, вход в обратный канал из полости 6 также частично перекрыт пластиной 8, Полученна  конструкци  образует основную наиболее теплонапр женную-часть фурмы симметрично и интенсивно охлаждаемую водой. Соединение ее с установочным фланцем 9 осуществл етс  сваркой внутренней трубчатой части 2 и переходного кожуха 10, приваренного предварительно в внешней трубчатой части I. Офазованна  таким образом полость в тыльной части фурмы разделена поперечно-кольцевой перегородкой II и двум  разделительными стенками 12 на три камеры: дл  подачи газа 13, отвода воды 14 и подвода воды tS, Подвод газа в камору 13 осуществл етс  трубкой 16, а выдаетс  в поток дуть  через отверсти  17. Подвод воды к и отвод охланщающей воды из нее осуществл етс  трубками 18 и 19. Работа фурмы заключаетс  в подаче дуть  в доменную (или др5Тую плавильную ) печь по циливдрическому каналу 2О, в которую через отверсти  17 в установочном фланце 2 подаетс  прщюдный газ или другой вид топливных добавок. Вода дл  охлаждени  фурмы поступает од давлении по трубке 18 в камеру 15, роходит по винтообразному каналу 3 и, ерез уменьшенное направл ющей пластиной 7 выходное сечение его, тангенциаль584OtThe disadvantages are as follows: high resistance to the flow of cooling water due to significant np & j and complex configuration of channels in the tuyere cavity with a large number of local resistances (from five to nine turns two by 9O °), asymmetry of cooling the body of the tuyere and its for the presence of tide in the wall for water coarse natural gas. The purpose of the invention is to increase the progriel resistance and simplify the manufacture of the tuyere. The goal is achieved by the fact that, in a tuyere made of two tubular parts, blocked from the frontal and tango ends, annular walls and equipped with gas supply systems, cooling water supply and removal, the water circulation system .. inside the tuyere is made in the form of two separate screw-shaped channels: one for supplying water to the nasal cavity of the frontal elelette of the tuyere, the other for discharging the tuyere formed when assembling the inner tubular part with the outer tubular part, on the inner surface of which two spiral-shaped e grooves, the cross section of the inlet water of the channel into the nasal cavity of the frontal element is partially blocked by a 4O-5O% guide plate, and the steps (width of the spiral-shaped grooves) are chosen from the conditions for providing a tilt angle relative to the inner wall of the frontal element 6- 1O. The proposed constructive solution of the water circulation system inside the tuyere ensures the creation of symmetric conditions for intensive cooling of the lateral surfaces of the tuyere due to the increased water velocity (6-12 m / s) in the canals at a moderate flow rate (2O-30 m / h). . The conditions for the vortex motion of water due to tangential entry and increase in water velocity at the inlet to the noses of the cavity by blocking a part of the inlet channel section by an OO plate with a guide plate. The ANGLE of inclination of the inlet channel to any wall of 6-1 ° is selected from the condition of ensuring minimal reduction in the speed of water in the nasal cavity, based on which the pitch and width of the channels on the inner surface of the outer tubular part of the tuyere are determined. The presence of ribs on the inner surface of the outer tubular part of the tuyere makes it possible to improve its cooling intensity by increasing the ratio of the cool (inner) - surface and the heat-receiving (outer) ratio to only and higher, against 0.85-0.9 in conventional single-cavity tuyeres . The proposed design makes it possible to implement all known recommendations for increasing the durability of air lances, namely, protecting the outer surface with heat-resistant and wear-resistant materials, increasing the thickness of the frontal element, making it in a beveled version, any angle of the tuyere to the horizon, etc. In FIG. I shows a tuyere, a longitudinal section; in fig. 2 - the same, cross section; in fig. 3 shows a section B-B in FIG. I. The lance is made of two tubular parts I and 2, which are inserted one into the other in a tight fit without gaps. On the inner surface of the outer tubular part I, two helical grooves are cut (or cast). When assembled with the inner tubular part 2, two independent channels 3 and 4, one of which brings water to the nasal cavity of the tuyere, are diverted from it . The front part of the tuyere is blocked by annular elements 5 with the nasal cavity 6. To ensure intensive cooling of the frontal part of the tuyere, the rate of water entry from the subsurface channel 3 is increased due to overlapping its cross section by 40-5% with the guide plate 7, the entrance to the return channel from cavity 6 also partially covered by a plate 8. The resulting structure forms the main most heat-stressed part of the tuyere symmetrically and intensively cooled with water. Its connection with the mounting flange 9 is carried out by welding the inner tubular part 2 and the transition casing 10, welded previously in the outer tubular part I. A cavity thus shaped in the back of the tuyere is divided by a transverse-annular partition II and two dividing walls 12 into three chambers: gas supply 13, drainage of water 14 and supply of water tS. Gas is supplied to chamber 13 by tube 16 and is blown into the stream to blow through openings 17. Water is supplied to and removed from the cooling water by tubes 18 and 19. P bot tuyere consists in feeding in a blast blowing (or dr5Tuyu smelting) furnace according tsilivdricheskomu channel 2O, in which through holes 17 in the mounting flange 2 is provided prschyudny gas or other kind of fuel additives. Water for cooling the tuyere enters one pressure through the tube 18 into the chamber 15, rotates through the screw-shaped channel 3 and, through the reduced output plate 7, its output section, tangential 584Ot

но с большой скоростью поступает в посовую полость, создава  в ней вихревой поток , способствующий интенсивному отводу тепла от наиболее теплонапр женного участка фурмы. Отвод воды осуществл - 5 етс  через отверстие, частично перекрытое пластиной 8, по второму винтоо аз«ому каналу 4, в камеру 14, в из нее через отвод щую трубку 19 в систгему оборотной воды доменной печи.but at high speed it enters the ambient cavity, creating a vortex flow in it, which promotes intensive heat removal from the most heat-stressed section of the tuyere. Water is discharged through the hole, partially blocked by plate 8, through the second propeller, channel 4, into chamber 14, and out of it through discharge tube 19 into the system of circulating water of the blast furnace.

Преимущество предлагаемой конструкшш заключаетс  в следующем: а) за счет упор доченного прохождени  воды по винтообразным каналам с большой скоростью i6-l2 м/с) обеспечиваетс  интенсивное охлаждение фурмы пр  относительно умеренном давлении (612 атм);The advantage of the proposed design is as follows: a) due to the orderly passage of water through the helical channels with high speed i6-l2 m / s), the lance is cooled intensively with relatively moderate pressure (612 atm);

6 тангенпиальный ввод воды в носовую полость со скоростью в 1,6-2 раза ° превышающей скорость воды в каналах, озвол ет обеспечить устойчивый закрученный поток воды в носовой полости и интенсифицировать охлаждение наиболее теп онапр женного лобового элемента фурмы;6 tangential entry of water into the nasal cavity with a speed of 1.6–2 times higher than the speed of water in the canals, allows for a stable swirling flow of water in the nasal cavity and intensify the cooling of the most heat-stressed frontal element of the tuyere;

7676

в; простота механического изготовлени  отдельных частей фурмы и сборки их с применениол сварочных аппаратов.at; the simplicity of the mechanical fabrication of individual parts of the tuyere and their assembly with the use of welding machines.

Формула и а о бретени  Фурма доменной печи, содержаща  лобовую часть с кольцевым каналом, средвюю конусную часть со спиральными каналами , пластинки, фланец и трубы дл  подвода и отвода хладагента, отличающа с  тем, что, с целью повышени  противопригарной стойкости и упрощени  изготовлени , кольцевой канал соединен со специальными каналами, спирали которого размещены между, спирал ми канала отвода хладагента и имеют одинаковые радиусы кривизны, а канал подвода i зсладаген1га размещен под углом 6-1 О к кбльцевому каналу и в месте их соединени  имеют сужение за счет наклонной пластинки на 4О-5О%,The formula for a blast furnace tuyere containing a frontal part with an annular channel, a middle conical part with spiral channels, plates, a flange and pipes for supplying and discharging the refrigerant, characterized in that, in order to increase the anti-stick resistance and simplify production, the annular the channel is connected to special channels, the spirals of which are placed between the spirals of the refrigerant outlet channel and have the same radii of curvature, and the supply channel i zsladagen1ga is placed at an angle of 6-1 O to the cylinder channel and in the place of their connection nor have the restriction due to the inclined plate to 4O-5O%

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

t. Авторское свидетельство СССР N9 53ОО56, кл. С 21 В 7/16, 1973.t. USSR author's certificate N9 53OO56, cl. From 21 to 7/16, 1973.

2. Патент США № 36О1384, кл. 266-41, 1969. Ш 2. US patent No. 36О1384, cl. 266-41, 1969. W

Claims (1)

Формула и зо бретения Фурма доменной печи, содержащая лобовую часть с кольцевым каналом, среднюю конусную часть со спиральными каналами, пластинки, фланец и трубы для подвода и отвода хладагента, отличающаяся тем, что, с целью повышения противопригарной стойкости и упрощения изготовления, кольцевой канал соединен со специальными каналами, спирали которого размещены между, спиралями канала отвода хладагента и имеют одинаковые радиусы кривизны, а канал подвода 1 хладагента размещен под углом 6-10* к кбльцевому каналу и в месте их соединения имеют сужение за счет наклонной пластинки на 40-50%.The Furm formula and acquisition of a blast furnace containing a frontal part with an annular channel, a middle conical part with spiral channels, plates, a flange and pipes for supplying and discharging refrigerant, characterized in that, in order to increase the non-stick resistance and simplify manufacturing, the annular channel is connected with special channels, the spirals of which are located between the spirals of the refrigerant removal channel and have the same radii of curvature, and the refrigerant supply channel 1 is placed at an angle of 6-10 * to the kbletz channel and at the junction narrowing due to the inclined plate by 40-50%.
SU782608074A 1978-04-24 1978-04-24 Tuyere of blast furnace SU840117A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782608074A SU840117A1 (en) 1978-04-24 1978-04-24 Tuyere of blast furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782608074A SU840117A1 (en) 1978-04-24 1978-04-24 Tuyere of blast furnace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU840117A1 true SU840117A1 (en) 1981-06-25

Family

ID=20761305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782608074A SU840117A1 (en) 1978-04-24 1978-04-24 Tuyere of blast furnace

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU840117A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU216595U1 (en) * 2021-12-27 2023-02-14 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Blast furnace lance

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU216595U1 (en) * 2021-12-27 2023-02-14 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Blast furnace lance

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6773659B2 (en) Gas injection lance
US6440356B2 (en) Apparatus for injecting gas into a vessel
US7704446B2 (en) Inducing swirl in a gas flow
RU2003103777A (en) GAS BLOWING Lance
CN101294771B (en) Inducing swirl in a gas flow
AU2005222497B2 (en) Apparatus for injecting gas into a vessel
US7588718B2 (en) Apparatus for injecting gas into a vessel
US9879914B2 (en) Injecting gas into a vessel
SU840117A1 (en) Tuyere of blast furnace
US8454888B2 (en) Apparatus for injecting gas into a vessel
US4411311A (en) Heat exchange devices for cooling the wall and refractory of a blast-furnace
US20080237945A1 (en) Apparatus for injecting material into a vessel
RU2221975C2 (en) Blast tuyere for shaft furnaces, specifically, for blast furnaces or hot-blast cupola
US2145649A (en) Tuyere
RU2155816C1 (en) Hot-blast valve for blast furnace air heaters
SU1002366A1 (en) Tuyere for blowing metal
CN102308006A (en) Apparatus for injecting gas into a vessel
SU914637A1 (en) Metal blasting tuyere
SU998509A1 (en) Blowing tuyere of blast furnace
SU986928A1 (en) Tuyere apparatus for blast furnace
SU916540A1 (en) Blast furnace tuyere
SU1217882A1 (en) Blast furnace blowing for tuyere
AU2002344711B2 (en) A gas injection lance
US4201372A (en) Blast furnace tuyere
SU952971A1 (en) Metal blasting tuyere