Устройство для инжекции твердых мелкоизмельченных материалов в доменную печь

 

Изобретение относится к инжекции твердых мелко измельченных, предпочтительно порошкообразных, материалов в цементную печь. Целью изобретения является повышение срока службы устройства и сокращение затрат энергии. Фурма 1 содержит практически цилиндрическую или незначительно сходящуюся коническую выходную часть 4 и расходящуюся коническую входную часть 6. Соосно с фурмой 1 у входа во входную часть 6 помещается плазменная горелка 8. Во входную часть 6 фурмы наклонно открываются сопла 10 для инжекции материалов. При этом конусность входной части близка к углу естественного расширения плазменной струи, чтобы плазменная струя увлекла материалы, а часть материалов отбрасывают на внутреннюю стенку фурмы, обеспечивая в результате самофутеровку. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К IlATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4027425/23-02 (22) 05.05.86 (31) 8506849 (32) 06.05.85 (33) FR (46) 15.04 .89. Бюл . N 14 (71) Знститю де Решерш де ля Сидерюржи Франсэз (ИРСИП) (РВ) (72) Ианн де Ласса де Прессини, Мишель Инейдер и 10rec Занетта (FR) (53) 669. 162. 2 (088. 8) (56) Патент ФРГ К 3220820, кл. С 22 В 5/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНЖЕК1(ИИ ТВЕРДЫХ

МЕЛКО ИЗМЕЛЬЧЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ В ДОМЕННУЮ ПЕЧЬ (57) Изобретение относится к инжекции твердых мелко измельченных, предпочтительно порошкообразных, материа„„SU„„1473715 А 3 (51) 4 С 21 В 7/16 лов в цементную печь. Целью изобретения является повышение срока службы устройства и сокращение затрат энергии. Фурма 1 содержит практически цилиндрическую или незначительно сходящуюся кочическую выходную часть 4 и расходящуюся коническую входную часть 6. Соосно с фурмой 1 у входа во входную часть 6 помещается плазменная горелка 8. Во входную часть 6 фурмы í" êëîííî открываются сопло 10 для инжекции материалов. При этом конусносTb входной части близка к углу естественного расширения плазменной струи, чтобы плазмен ая струя увлекала материалы, а часть материалов отбрасывалась на внутреннюю стенку фурмы, обеспечивая и результате самофутеровку. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1473715

Изобретение относится к устройствам для инжекции твердых мелко измельченных, предпочтительно порошкообразных, материалов в печь, в частности в домну.

Цель изобретения — повышение срока службы устройства и сокращение затрат энергии.

На чертеже представлено устройство, общий вид.

Устройство содержит фурму 1, открывающуюся в реакционную зону 2 доменной печи (показана лишь облицовка 3 домны). Внутри фурмы 1 имеется выходная практически цилиндрическая часть 4 с осью 5, перед которой расположена входная часть 6 в форме участка конуса, расходящегося от той же оси 5. Внутренний проход фурмы 20 охлаждается с помощью известных средств (-например, циркуляцией воды) $ показанньгх пунктиром 7.

Коаксиально с фурмой 1 расположена плазменная горелка 8, при этом ее 25 выходной электрод 9 упирается в сферическую поверхность сзади фурмы 1, чтобы плазменная струя выходила прямо н коническую часть 6 фурмы. Конусность этой части практически равна естественному углу расширения плазменной струи (около 11 ). Если конусность меньше указанного угла, то периферийные скорости плазменного потока сказываются слишком болыш ми и осаждения материала на нужную стенку

35 не происходит. Если конусность значительно превьш ает указанный угол, то вокруг плазменной струи возникают зоны рециркуляции газа, которые могут вследствие разрежения увлечь жидкий чугун внутрь фурмы, сообщающейся с домной.

Фурменные сопла 10 наклонно открываются в конусную часть фурмы 6 и соединяются с источником питания поЬ5 рошкообразных материалов (например, оксидами железа) и с источником газа-носителя. Инжектируемый порошкообразный материал встречается с плазменной струей в зоне очень высокой 50 температуры (более 4000 С), Порошкообразный материал переходит в жидкое состояние, и плазменная струя уносит большую его часть в реакционную зону доменной печи. Однако 55 некоторая часть материала проявляет тенденцию к осаждению на охлаждаемой внутренней стенке фурмы, чему дополнительно способствует эффект вращения плазменной струи (наличие вихря). В результате на внутренней стенке фурмы 1 образуется. слой 11, толщина которого саморегулируется, так как избыточное вещество расплавляется и уносится плазменной струей. Чтобы инжектируемое вещество могло надежно оседать на стенку, не следует подавать его слишком глубоко в плазменную струю. Поэтому желательно, чтобы отверстия для подачи материалов в фурму выходили ня ее поверхность так, как показано ня чертеже.

Для улучшения самофутеровки внутренней стенки фурмы ня ней можно предусмотреть зону зацепления с огнеупорными зазубринами, à -.àêæå выполнить выходную часть 4 фурмы в виде незначительно сходящегося конуса.

Выходную 4 и входную 6 части фурмы можно выполнять как из нескольких деталей, так и в виде одной детали„

Изобретение может быть использовано также для инжекции твердых мелкоизмельченных материалов независимо от их природы (металлические окиси, углерсдное вещество типа угля, кокса и т.д.) или их состояния (сухой либо влажный порошок или пульпа, например минерально-водная или угольно-водная и т.д.)..

Сопло 10 можно внедрить, глубже в фурму, однако при первом же включении выступающая часть, подверженная действию плазменной струи, быстро исчезает, расплавляясь, и инжектируемые материалы станут подаваться на.уровень поверхности стенки.

Формула изобретения

Устройство для инжекции твердых мелко измельченных материалов ь доменную печь, содержащее фурму с. по крайней мере одним соплом для иняеекции твердых мелко измельченных материалов, плазменную горелку, установленную соосно с призмой, выходная часть внутреннего канала которой имеет цилиндрический участок, с т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения срока службы устройства и сокращения затрат энергии, входная часть внутреннего канала выполнена о конической с углом растворения 6-11

2. Устройство по п. 1I, о т л и ч аю щ е е с я тем, что внутренние стенки канала выполнены с зазубринами.

1473715

Составитель А.Ашихин.

Редактор А. Or ар Тех р ед Л. Олийнык Корректор М.Васильева

Заказ 1731/58 Тираж 530 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что сопла для инжекции материалов расположены в области конически выполненного канала,