UA53388C2

UA53388C2 - A method for heating the open-hearth furnace

Info

Publication number: UA53388C2
Application number: UA2002053928A
Authority: UA
Inventors: Volodymyr Pavlovych Koval
Original assignee: Volodymyr Pavlovych Koval
Priority date: 2002-05-14
Filing date: 2002-05-14
Publication date: 2006-08-15

Abstract

The invention relates to the field of heat engineering, in particular to a method for heating the open-hearth furnace. A method for heating the open-hearth furnace includes supplying heated air, large circular jet pf gas and jet of mazout disposed therein to the furnace . The jet is turned round at a rate of W1= (0,6-2,0)U1, jet of mazout - at a rate of W2= (0,4-0,8)U2 , at comparable ratio of rates of W/U on the surface of conjugated jets of gas and mazout, where W1, U1 and W2, U2-respectively, initial rotational and axial rates of gas and mazout in the jet. The invention provides increase of degree of mixing fuel mixture of mazout and gas, reduction of gas consumption and improvement of quality of steel melt in the furnace.

Description

Винахід відноситься до теплоенергетики і може бути використаний в мартенівській і нагрівальній печах.The invention relates to thermal power engineering and can be used in March and heating furnaces.

Відомий спосіб опалювання мартенівської печі (11, с.90) з подачею в піч нагрітого повітря і струменю мазуту, який розпилюється парою або стисненим повітрям розширеними до атмосферного тиску в надзвуковому сопліA known method of heating the Marteniv furnace (11, p. 90) with the supply of heated air to the furnace and a stream of fuel oil, which is sprayed with steam or compressed air expanded to atmospheric pressure in a supersonic nozzle

Лаваля.Laval

Недоліком способу є значні втрати пари не менш 0,5кг/кг або повітря 0,75кг/кг на розпилювання мазуту, які водночас охолоджують газовий простір в печі. З мазутом і газом в розплав вносяться шкідливі для металу домішки (водень, сірка та ін.).The disadvantage of the method is significant steam loss of at least 0.5 kg/kg or air 0.75 kg/kg for fuel oil spraying, which at the same time cools the gas space in the furnace. With fuel oil and gas, impurities harmful to the metal (hydrogen, sulfur, etc.) are added to the melt.

Найбільш близьким до заявленого є спосіб опалювання мартенівської печі (1), с.125-127), який включає подачу в піч нагрітого повітря, круглого кільцевого струменю газу і розміщеного в ньому струменю розпиленого парою або стисненим повітрям (прототип).The method of heating the Martenov furnace (1), p.125-127) is the closest to the declared one, which includes supplying the furnace with heated air, a circular ring jet of gas and a jet sprayed with steam or compressed air placed in it (prototype).

Ознаки прототипу збіжні з істотними ознаками заявленого винаходу - подача в піч нагрітого повітря, круглого кільцевого струменю газу і розміщеного в ньому струменю мазуту.The features of the prototype coincide with the essential features of the claimed invention - the supply of heated air, a circular ring jet of gas and a jet of fuel oil placed in it into the furnace.

Недоліком способу, прийнятого за прототип, є значні втрати пари (повітря) на розпилювання мазуту. Газ і мазут подаються в піч в вигляді вузького струменю, несприятливого для змішування з нагрітим повітрям, що обумовлює зниження температури в печі. Для підвищення температури необхідні додаткові втрати палива.The disadvantage of the method adopted as a prototype is significant loss of steam (air) for spraying fuel oil. Gas and fuel oil are fed into the furnace in the form of a narrow jet, which is unfavorable for mixing with heated air, which causes a decrease in the temperature in the furnace. To increase the temperature, additional fuel losses are required.

Вузький струмінь палива вдувається в розплав і вносить в метал шкідливі домішки.A narrow stream of fuel is blown into the melt and introduces harmful impurities into the metal.

Задача винаходу - удосконалити відомий спосіб опалювання мартенівської печі покращенням змішування паливної суміші при малих надлишках повітря для зменшення витрати палива і покращення якості стали.The task of the invention is to improve the known method of heating the March furnace by improving the mixing of the fuel mixture with small excess air to reduce fuel consumption and improve the quality of steel.

Поставлена задача вирішується тим, що струмінь газу закручують з швидкістю М/1-(0,6-2)01, струмінь мазуту - з швидкістю М/2-(0,4-0,8)О2, при співставимому відношенні швидкостей М//О на поверхні спряження струменів газу і мазуту, де М/ї, 1 та МУ2, Ог - відповідно початкові обертальна і осьова швидкості газу і мазуту в струмені.The problem is solved by the fact that the gas jet is swirled at the speed of M/1-(0.6-2)01, the jet of fuel oil - at the speed of M/2-(0.4-0.8)O2, with a comparable speed ratio of M/ /O on the surface of the conjugation of gas and fuel oil jets, where M/i, 1 and МУ2, Ог are the initial rotational and axial velocities of the gas and fuel oil in the jet, respectively.

При закручуванні з швидкістю УМ1-(0,6-2)01 струмінь газу змішується з нагрітим повітрям і згоряє на малій відстані від полюсу струменю з утворенням короткого факелу.When rotating at a speed of УМ1-(0.6-2)01, the gas jet mixes with heated air and burns at a short distance from the pole of the jet with the formation of a short torch.

При закручуванні з швидкістю УМї5201 зовнішня поверхня горіння наближається до стінки і збільшується втрати тепла з печі.When twisting at a speed of УМи5201, the outer surface of the combustion approaches the wall and heat loss from the furnace increases.

При закручуванні з швидкістю У/1-0,6О01 центральна частина факелу заповнюється газом, внаслідок чого погіршуються умови випарювання і згоряння краплин мазуту.When rotating at a speed of U/1-0.6O01, the central part of the torch is filled with gas, as a result of which the conditions for evaporation and combustion of fuel oil droplets deteriorate.

Струмінь мазуту, закручений з інтенсивністю М/2-(0,4-0,8)О2, розпадається на краплини без використання пари або стисненого повітря.A stream of fuel oil, swirled with an intensity of M/2-(0.4-0.8)O2, breaks up into droplets without using steam or compressed air.

При швидкістю закручування УУ2-0,402 збільшується щільність факелу, погіршується змішування мазуту з повітрям і зменшується температура згоряння.At a rotation speed of UU2-0.402, the density of the torch increases, the mixing of fuel oil with air worsens, and the combustion temperature decreases.

Якщо обертальна швидкість струменю мазуту У/250,802 краплини мазуту попадають в струмінь газу, внаслідок чого вони охолоджуються газом, що обумовлює зменшення швидкості їх випаровування і температури згоряння. Краплини, які не згоряють, можуть попадати в розплавлений метал і погіршувати його якість шкідливими домішками.If the rotational speed of the jet of fuel oil is U/250.802, drops of fuel oil fall into the jet of gas, as a result of which they are cooled by the gas, which causes a decrease in the rate of their evaporation and the temperature of combustion. Drops that do not burn can fall into the molten metal and deteriorate its quality with harmful impurities.

Спосіб опалювання мартенівської печі відповідно до заявки здійснюється за допомогою газомазутного пальника по патенту на винахід ОА 52406 Е23017/00.The method of heating the Marteniv stove according to the application is carried out using a gas-oil burner according to the invention patent OA 52406 E23017/00.

Внаслідок розпилювання мазуту, що проводилося на мартенівської печі Ме4 Алчевського металургійного комбінату, без використання пари або стисненого повітря підвищується температура факела на 80-100К, збільшується випромінювання на стінки і ванну печі і швидкість газового потоку над ванною. В кінцевому результаті покращується опалювання печі при менших втратах енергоносіїв, енергоекономія яких у перерахунку на умовне паливо складала «3095. Оскільки паливо не попадає в розплав, то покращується якість металу.As a result of spraying fuel oil, which was carried out at the Marteniv Me4 furnace of the Alchevsk Metallurgical Plant, without the use of steam or compressed air, the temperature of the torch rises by 80-100 K, the radiation on the walls and the bath of the furnace and the speed of the gas flow over the bath increase. As a result, the heating of the furnace is improved with lower losses of energy carriers, the energy savings of which in terms of conventional fuel amounted to "3095. Since the fuel does not enter the melt, the quality of the metal improves.

Література: 1. Карабин А. И. Сжигание жидкого топлива в промьішленньмх установках. - М.: Металлургиздат, 1957.References: 1. Karabyn A. I. Combustion of liquid fuel in industrial installations. - M.: Metallurgizdat, 1957.

Claims

The method of heating the Martenov furnace, which includes supplying the furnace with heated air, a round annular jet of gas and a jet of fuel oil placed in it, which is distinguished by the fact that the gas jet is swirled with the intensity of У//0-0.6-2, the jet of fuel oil - with the intensity U/0-0.4-0.8, and the torches are combined according to the intensity of twisting.