SU949004A1 - Blasting tuyere of blast furnace - Google Patents

Blasting tuyere of blast furnace Download PDF

Info

Publication number
SU949004A1
SU949004A1 SU813238723A SU3238723A SU949004A1 SU 949004 A1 SU949004 A1 SU 949004A1 SU 813238723 A SU813238723 A SU 813238723A SU 3238723 A SU3238723 A SU 3238723A SU 949004 A1 SU949004 A1 SU 949004A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
tuyere
water
cooling
gap
wall
Prior art date
Application number
SU813238723A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Витольд Марианович Лупэйко
Original Assignee
За витель 1:} :XiK i- iijai
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 За витель 1:} :XiK i- iijai filed Critical За витель 1:} :XiK i- iijai
Priority to SU813238723A priority Critical patent/SU949004A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU949004A1 publication Critical patent/SU949004A1/en

Links

Classifications

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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Blast Furnaces (AREA)

Description

(54) ДУТЬЕВАЯ ФУРМА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ(54) BOTTOM FURM DOMAIN FURNACE

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использобано в печах шахтного типа, например цоменных. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и постигаемому результату  вл етс  оутьева  фурма доменной печи, содержаща  полый корпус, фланец , расположенный в полости полого кольца , образованного овум  концентрически расположенными обечайками со сквозными отверсти ми и перекрыти ми с противоположной фланцу стороны кольцом с отверсти ми fl., Оонако при такой конструкции воца, поступающа  в охлаждаемую полость фурмы, направл етс  сплошным потоком к торцовой стенке, растекаетс  по ней, а затем направл етс  в сторону завдей стенки, через отверстие в которой ухоант в отвоо щую тру наружу фурмы. Продвига сь таКИМ образом сплошным потоком, вора омы вает внутреннюю поверхность Корпуса фурмы , охлажда  его за счет своего поцогрева цо температуры значительно ниже температуры кипени . Така  фурма не позвол ет турбулизировать поток воцы у охлаждаемой стенки без увеличени  кратности ее циркул ции. Причем кратность циркул ции , котора  обеспечивает необходимую скорость овижени  потока воцы, гаранти- рукйдую смыв парсеой пленки с охлаждаемой поверхности сте ки фурмы, иcпыть вающей теплонапр жекие цо , практически недостижима. Сп9Щ вательно , данна  конст кци  4Урмь1 не позвол ет осуществл ть надежное ее охлаждение в паротспарительном режиме. При этом иэдестна  конструкци  не обеспечивает равномерность попачи вод ных капель на поверхность охлаждени  фурмы .. Цель изобретени  - повыщ«1ие стойкости дутьевой фурмы доменной печи. Цель досгигаетс  тем, что в оутьевой фурме, содержащей полый корпус, фланец, расположенный в полости полого кольца, образованного двум  концентрически расположенными обечайками, выполненнымиThe invention relates to metallurgy and can be used in shaft-type furnaces, for example, valuable ones. Closest to the invention by technical essence and the cognizable result is an Outian blast furnace tuyere containing a hollow body, a flange located in a cavity of a hollow ring formed by an ovum concentrically arranged shells with through holes and ceilings opposite to the flange of the ring with holes fl . With this design, the Oonaco, which enters the cooled cavity of the tuyere, is directed in a continuous flow to the end wall, spreads along it, and then goes towards the direction of walls, through the hole in which earrings in the back of the tuyere rubbing out. Progressing in this way in a continuous flow, the thief bathes the inner surface of the tuyere body, cooling it through its heating of the temperature well below the boiling point. Such a lance does not allow turbulence in the flow of heat at the cooled wall without increasing its circulation ratio. Moreover, the multiplicity of circulation, which provides the necessary rate of flow in a stream, ensuring that the parse film is removed from the cooled surface of the tuyere stack, which is heat-resistant, is practically unattainable. As a matter of fact, this 4Perm1 connection does not allow its reliable cooling in a vapor-steam mode. At the same time, the structural design does not ensure uniformity of water droplets on the surface of the tuyere cooling. The purpose of the invention is to increase the resistance of the blast furnace tuyere. The goal is achieved by the fact that in an Outian tuyere containing a hollow body there is a flange located in the cavity of a hollow ring formed by two concentrically located shells made

со cKBoaiibiN-Tif огверстн Ш и перекрытыми с поогпвоположиой фла1щу стороны поперечным кольцом с отверсти ми, наружна  оболочка полого качьца снабжена винтовой наклацкой с шагом 0,25-5,0 циаметра кольца, при этом межоу стенкой 4урмы и наклаокой выполнен зазор, nenj чнна кшорого состав.гмет 10-50%.зазора межцу охлажааемой поверхностью и наружной обечайкой.with a cKBoaiibiN-Tif ogreplen III and a cross-section with openings covered by a cross-section with openings, the outer shell of the hollow Kajet is equipped with a screw with a step of 0.25-5.0 diameters of the ring, while the interstitial wall 4urmy and naklokoi clearance, composition of 10-50% of the gap between the cooled surface and the outer shell.

На чертеже изображено ггрецлагаемое устройство, общий виц,The drawing shows the device,

Устройство cocTOtiT из корпуса, содержащего наружную 1, внутреннюю 2, торцовую 3 и заплюю 4 сте5-1ки. Все эти стенки образуют полость, внутри которой расположена воцонапорна  тзла  обечайка 5 (полое кольцо), соста ща  из двух оболочек (труб): наружной 6 и йну-трешшй 7. С торцовой стороны эти трубы перекрыты поперечным кольцомстенкой 8, которое в сечении по Щ1аметра вной плоскости имеет, предпочтительно , форму желоба. Это поперечное кольцо- стенка 8 как и стенки труб 6 и 7 Выполнено со сквозными пу ьвериза- ционпыми отверсти ми 9, Оси этих отверстий в трубах 6 и 7 располагаютс  или в оиаметральных плоскост х этих труб, или поц острым углом к эгим плоскост м в поперечной стенке 8 оси тульвериза цио1шых отверстий 9 располаг 1ютс  по нормаге-. Пульверизациотиые отверсти  9 располагаютс  с опрецеледагым интервалом по Всей площади стенок труб. Осо- бешю . тщательно подбираетс  размер и интервал пульверизационных отверстий 9, располагаемьтх на участке поперечной стенки 8 и прещ1азначеш1ых дл  орошени  струйками воды торцовой стенки 3 фурмы, котора  подвергаетс  здесь наи« большим теплонапр5 жени м. Расгголоже™ ние относительно друг друга и диаметр пульверизациотшых отверстий 9 вьт бнраюг с учетом того, что пульверизи руемьге струйки воды должны орошать, практически, всю внутреннюю ticeepx- ность охлажааемой стенки корпуса фур мы, Кроме того, кинетическа  энерги  каждой струи должна быть достаточной дл  преодолБНи  сопротивлени  потока отворимого пара на ее пзти :: гхлаждаемой поверхности. Оптимальные величи- -ны этих параметров подбираютс  экспериментально в зависимости от конкрет-The cocTOtiT device is from a housing containing outer 1, inner 2, face 3, and I will fill 4 ste5-1ki. All these walls form a cavity inside which there is a vtsonapornaya shell 5 (hollow ring), consisting of two shells (pipes): outer 6 and one-thirds 7. On the front side, these pipes are blocked by a transverse ring wall 8, which is cross-section along Sh1 of diameter preferably, it has the shape of a gutter. This transverse annular wall 8, as well as the walls of pipes 6 and 7, is made with through-passive openings 9, the axes of these holes in pipes 6 and 7 are located either in the optical planes of these pipes, or by an acute angle to these planes in the transverse wall 8 of the axis of the thulverization of cyal holes 9 is located 1 along the normal -. The pulverized openings 9 are located at a predetermined interval over the entire area of the pipe walls. Osobeshu. The size and spacing of the spraying openings 9 are carefully selected, located on the section of the transverse wall 8 and suitable for irrigation of the lance of the end wall 3 of the tuyere, which here is subjected to the greatest heat dissipation. Spreading relative to each other and the diameter of spraying of the 9 holes in each section will fall into each other. Considering the fact that the spraying of the gullet of the water streams should irrigate practically the entire internal ticeepx of the cooled body wall of the truck, In addition, the kinetic energy of each jet should be sufficient Accurate to overcome the resistance of the flow of free-flowing steam on its surface: a cooled surface. The optimal values of these parameters are chosen experimentally depending on the specific

ных условий раСюты фурм, ее габаритов и внешней кшфигурации.conditions of tuyeres, its dimensions and external configuration.

Суммарна  площадь всех пульверизационных отверстий бьгть такой,The total area of all spraying openings is such that

чтобы через них NUMOIO было пропустить с максимальной скоростью струи ( при зада1шом перепаде давлений в водонапорной обечайке и в пароотвод шей полости, образуемой стешсой 1 и трубой б, а также стенкой 2 и трубой 7) необходимое количество ВОДЬ дл  обеспечени  тpeбyevIoй степени охлаждени  наружной поверхности фурмы путем превращени  этой воды в пар. Необходимое количество воды опре- доллетс  на основании максимальной величины теплонапр жешт . которое испьггыва ет во врем  работы и дoпycтиvfoй температуры наружной поверхности фурмы а также ее размерами Эти расчеты провод тс  по известной методике,, широко примен емой в тепиготехнике; а затем уточншотс  и корректируютс  на опытных Фурмах,so that the NUMOIO passes through them with a maximum jet speed (with a given pressure drop in the water-pressure shell and in the steam cavity of the neck cavity formed by stesa 1 and pipe b, as well as wall 2 and pipe 7) the required amount of WATER to ensure the cooling of the outer surface of the tuyere by converting this water into steam. The required amount of water is determined on the basis of the maximum value of the heat supply pipe. which ejects during operation and the temperature of the outer surface of the tuyere and its dimensions. These calculations are carried out according to a well-known technique widely used in tepigotechnology; and then specified and corrected by experienced lances,

Напорна  обечайка, состо5Ш1а  из труб 6 и 7, соедин етс  герметично с водоотвод щей трубой 10-, котора  может располагатьс  и внутри пароотвод щей трубы 11, также герметично соеггиненной с пароотвод щей полостью через отверсти в задгюй стенке 4. При необходимости пароотвод щих труб 11 может быть две и более. Они могут располагатьс  как симметрично окружности задней стенга 4 ф -рмы, так и асимметрично с какойлибо одной стороны. Эффективность охлаждени  фурмы за счет равномерной подачи вод ных капель на ее охлаждаегуг/ю пшерхностъ обеспечиваетс  путем выполнени  винтовой накладки 12 на повер тость в наружной оболочки (трубы 6) воцонапор.ной обечайки (полого кольца). При этом отвош мый пар удал етс  из межтрубного пространства; заключенного межру охлаждаемой поверхностью и наружной трубой полого кольца, не пр моточно по оси фур мы, а по винтовому межгрубному желобу . Учитыва , что стру  отход щего пара движетс  со значительной линейной скоростью можно ожидать, что на этот поток пара действует значительной величины центробежна  сила. Под действием последней капельки воды, содержаще1   в этом потоке, отбрасьшаютс  на охлаждаек1ую поверхность наружной (конусной) стенки фурмы В конечном счете, закрутка парового потока приводит к равномерноЧ у распределению охлаждаемой жидкости на внутренней поверхности охлаждаемой стенки, и кроме того, позвол ет при бо-The discharge shell, consisting of pipes 6 and 7, is tightly connected to the drainage pipe 10-, which can also be located inside the steam outlet pipe 11, also tightly combined with the vapor outlet cavity through the holes in the rear wall 4. If necessary, the steam discharge pipes 11 maybe two or more. They can be located both symmetrically around the circumference of the back wall of the 4th form, or asymmetrically on one side. The efficiency of cooling the tuyere due to the uniform supply of water droplets to its cooling surface is ensured by making a screw lining 12 in the outer casing (pipe 6) of the water-pressure shell (hollow ring) into the outer shell. In this case, the waste steam is removed from the annulus; the hollow ring enclosed by the cooled surface and the outer tube, not directly along the axis of the truck, but along the screw inter-pipe chute. Considering that the jet of waste steam moves at a significant linear speed, it can be expected that a significant amount of centrifugal force acts on this steam flow. Under the action of the latter, water droplets contained in this stream are thrown onto the cooled surface of the outer (conical) wall of the tuyere. Ultimately, the swirling of the vapor flow leads to an even distribution of the cooled liquid on the inner surface of the cooled wall, and besides

Claims (2)

лее низкой температуре последней достичь более высокой степени сухости отхоц шего пара, а следовательно, и меньшего уцельтшго расхода воды на охлаждение. Винтсйа  наклаока 12 можег бьггь изготовлена .металлической полосы или цаже из прутка соответствующего оиаметра . Причем ширина этой полосы или диаметр прутка должны перекрывать от 5О до 9О% толщины межтрубного зазора , 1ОО%-е перекрытие зазора ухудшает охлаждение участков трубы, соприкасающейс  с полосой или прутком, из-за отсутстви  контакта этих участков с вод ными капл ми, а перекрытие этого зазора менее, чем на 50% его ширины, согласно расчетам, резко ухудшает услови  закрутки парового потока, а следовательно , и вли ние его на охлаждение фурмы. Винтова  полоса или винтовой пруток креп та  к наружной трубе полого кольца с помощью сварки. Оптимальный шаг винтшой накладки выбираетс  экспериментально в пределах от 0,25 наружного циаметра полого кольца фурмы до нескольких его риаметров. Величина шага зависит в основном от теплонапр женности, испытываемой фурмой, и ее габаритов (диамет- ра и ширины межтрубного пространства). Фурма работает следующим образом. Перед вводом в рабочее пространство печи в нее подают воду, котора , пройд  по водоподвод щей трубе 1О, попадает в пульверизационные отверста  9, откуда пульверизируетс  на внутреннюю поверхность торцовой стенки 3, наружной стенки 1 и внутренней стенки At a lower temperature of the latter, a higher degree of dryness of the outgoing steam and, consequently, less effective cooling water consumption will be achieved. Vintsya nakoka 12 can be made of a metal strip or made of a bar of the corresponding diameter. Moreover, the width of this strip or the diameter of the bar should cover from 5O to 9O% of the thickness of the annular gap, 1OO% overlap of the gap affects the cooling of the pipe sections in contact with the strip or bar, due to the absence of contact of these areas with water drops, and the overlap This gap, less than 50% of its width, according to calculations, sharply worsens the conditions of swirling of the vapor flow, and consequently, its effect on the cooling of the tuyere. The screw strip or screw bar is secured to the outer tube of the hollow ring by welding. The optimum pitch of the screw lining is chosen experimentally in the range from 0.25 of the outer diameter of the hollow ring of the tuyere to several of its diameters. The pitch size depends mainly on the thermal stress experienced by the tuyere and its dimensions (diameter and width of the annular space). The lance works as follows. Before entering the working space of the furnace, water is supplied to it, which, having passed through the water supply pipe 1O, enters the spraying orifices 9, from where it sprays on the inner surface of the end wall 3, the outer wall 1 and the inner wall 2. Заполнив межтрубное пространство между стенкой 1 и трубой 6, а также между стенkofi 2 и трубой 7, вода уходит из фурмы через пароотвод шую трубу 11. В этот период осаждение фурмы протекает в режиме обычного вод ного охлаждени . По мере ввода фурмы в рабочее просгранстfeo доменной печи и нарастани  теплонапр жени , которое испытывает фурма, ее рклаждение перевод т в режим пароиспарительного . С этой целью количество во- ды, подаваемой в в единицу времени , уменьшают до величины, при которой вода полностью переходит в пар с заданными характеристиками по давлению и температуре, по которым и контролируют количество подаваемой воды на охла ждение фурмы в испарительном режиме, При посто нном теплонапр жении, испытываемом .наружной стенкой фурмы, .количество воды, необходимой дл  охлаждени  ее в испарительном режиме, зави- сит от величины поверхности фурмы и величины теплонапр жешт , испытываемс  го этой поверхностью. Зна  эти величины, а также учитыва  допустимую температуру этой поверхности, с помощью известных теплотехнических расчетов определ ют необхош1мое .количество воды дл  испарительного охлаждени  фурмы с наперед задаьшыми параметрами подучаемого пара, по которым и осуществл ют регулирование подачей воды на охлаждение. Пргащипиальна  сущность конструкции такой доменной (}урмы можег быть использована в других близких по конструкцш охлаждаемого корго са объектах (например в шлаковой фурме, фурменной и шпаковой амбраеурах и т.п.). Данна  конструкци  фурмы позвол ет обеспечивать надежное ее охлаждение в пароиспарительном режиме, практически, при любом самом высоком теплонапр жении путем исключени  пленочного кипени  воды, что позвол ет увеличить срок ее эксплуатации в сравнении с фурмами, работающими в об ычном водогрейном режиме охлаждени , и, что, в конечном сч&те , приводит к сокращению простой доменной печи дл  замены фурм с увеличением ее производительности и упрощением и удешевлением ее обслуживани  при сокращении расхода воды на охлаждение. Формула изобретени  Дутьева  4Урма доменной печи, содержаща  полый корпус, фланец, расположенный в полости полого кольца, образованного двум  концентрически расположенными обечайками со сквозными отверсти ми и перекрытыми с противоположной фланцу стороны поперечным кольцом с отверсти5 ми , отличающа с  тем, что, с целью повышени  ее стойкости, наружна  оболочка полого кольца снабжена винтовой накладкой с щагом О,25-5,О диаметра кольца , при этом между ст«1Кой фурмы и накладкой вьтолнен зазор, величина которого составл ет Ю-5О% зазора между охлажда . емой поверхностью фурмы и наружной об чайкой . Источники информашга,,,, прин тые во внимание при экспертизе I. За вка Японии № 48-25286, л. С 21В 7/16, 1973.2. Having filled the annular space between wall 1 and pipe 6, as well as between walls kofi 2 and pipe 7, water leaves the tuyere through a steam pipe 11. During this period, the tuyere precipitates in the mode of ordinary water cooling. As the lance is introduced into the blast-furnace working space and the heat-surge increases, which the lance undergoes, its application is transferred to the vapor-vaporizing mode. For this purpose, the amount of water supplied in per unit of time is reduced to the value at which water completely turns into steam with given characteristics of pressure and temperature, by which they control the amount of water supplied to the cooling of the tuyere in the evaporative mode. The thermal stress experienced by the external wall of the tuyere, the amount of water required to cool it in the evaporation mode, depends on the size of the surface of the tuyere and the value of the thermal stress experienced by this surface. Knowing these values, as well as taking into account the permissible temperature of this surface, the required amount of water for evaporative cooling of the tuyere with predetermined parameters of the steam to be prepared by means of known heat engineering calculations is determined by which the flow of water for cooling is controlled. The punching essence of the construction of such a blast furnace (} urma can be used in other objects close to the design of refrigerated refrigeration (for example, a slag tuyere, tuyere and shpakovy ambraeurah, etc.). Practically, at any very high thermal stress by eliminating film boiling of water, which allows to increase its service life in comparison with tuyeres operating in the domestic hot-water cooling mode, and that Incomplete reduction & leads to a reduction in simple blast furnace for replacing tuyeres with an increase in its productivity and simplification and cheapening of its maintenance while reducing water consumption for cooling. Dutev 4 Invention blast furnace containing a hollow body, a flange located in a hollow ring cavity, formed by two concentrically located shells with through holes and a cross ring with holes 5 that are blocked from the side opposite to the flange, characterized in that, in order to increase its The outer shell of the hollow ring is provided with a screw lining with a clamp O, 25-5, O of the diameter of the ring, while the gap between st. 1 of the tuyere and the lining is filled with a gap, the size of which is 10-25% of the gap between the chill. surface of the tuyere and the outer side of the gull. Sources of information ,,,, taken into account in the examination I. Application of Japan No. 48-25286, p. C 21B 7/16, 1973.
SU813238723A 1981-01-21 1981-01-21 Blasting tuyere of blast furnace SU949004A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813238723A SU949004A1 (en) 1981-01-21 1981-01-21 Blasting tuyere of blast furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813238723A SU949004A1 (en) 1981-01-21 1981-01-21 Blasting tuyere of blast furnace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU949004A1 true SU949004A1 (en) 1982-08-07

Family

ID=20939687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813238723A SU949004A1 (en) 1981-01-21 1981-01-21 Blasting tuyere of blast furnace

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU949004A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4572482A (en) Fluid-cooled metallurgical tuyere
US4177974A (en) Molten slag runner for blast-furnace plant
US4434976A (en) Concentric multi-tube-system nozzle situated beneath the surface of the melt in a refining vessel
US4140302A (en) Jet impingement cooling device
KR20100125345A (en) Device for producing synthesis gas with a gasification reactor and connecting quenching chamber
SU949004A1 (en) Blasting tuyere of blast furnace
SU1228787A4 (en) Coal gasificator
US4301969A (en) Oxygen lance nozzle
RU2221975C2 (en) Blast tuyere for shaft furnaces, specifically, for blast furnaces or hot-blast cupola
US3525508A (en) Injection lance with an immersible nozzle
CN209960983U (en) Smelting top-blowing immersed spray gun nozzle
SU985040A1 (en) Blast furnace blast tuyere
RU2449022C2 (en) Method for cooling air blowing tuyere and supplying natural gas to blast furnace, and device for its implementation
CA2208470A1 (en) Preventing skull accumulation on a steelmaking lance
CA1205998A (en) Hot-blast nozzles, particularly for blast furnaces
AU655537B2 (en) Method and device for treating water in a surface condenser
US4652725A (en) Method and apparatus for heating a first gas flow with a second gas flow
SU986928A1 (en) Tuyere apparatus for blast furnace
SU808540A1 (en) Tuyere for bottom blasting of metal
CN220648275U (en) Slurry outlet of melting furnace
RU2067999C1 (en) Blast furnace tuyery
SU1036745A1 (en) Blowing tuyere of blast furnace
CN212504956U (en) Converter sublance lower muzzle anti-sticking steel device
SU1214996A1 (en) Furnace roller
SU952971A1 (en) Metal blasting tuyere