Фурменный прибор доменной печи

 

Изобретение относится к черной металлургии, может быть использовано на доменных печах и позволяет решать задачу полной газификации вдуваемого топлива непосредственно в фурменном приборе и увеличения его расхода. Цель - повышение эффективности работы фурменного прибора за счет организации в фурменном приборе полной газификации пылеугольного топлива и получения горячего восстановительного газа. Фурменный прибор доменной печи содержит фурму с подводами дутья и топлива, например пылеугольного, переходное колено между распределительным коллектором и подводом дутья. Переходное колено выполнено в виде двух сочлененных соосно расположенных цилиндрических камер с индивидуальными патрубками. При этом патрубок первой по ходу дутья камеры выполнен тангенциальным, соединен с коллектором и снабжен с подводом дутья, причем отношение диаметров первой и второй камер составляет пределы 1,4-2,1, а высот соответственно 0,2-0,6. 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111 (511 1 С 21 В 7/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4292931/31-02 (22) 15,06.87 (46) 07,12.89. Бюл. У 45 (71) Институт высоких температур

АН СССР и Институт черной металлургии (72) И.Я.Толмачев, В. В.Лисицкий, Е. Г. Шадек, И. Г. Тов ар овский, Е.М. Шел— ков, А. П. Пухов, А. А. Шинк арен ко, Ю.А. Дронов С.Л. Ярошевский, N.А. Приходько и А.А.Касаткин (53) 669,162.22(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N9 1073285, кл . С 21 В 7/16, 1984.

Воскобойников В. Г. и др . Общая металлургия. — M.: Металлургия, 1985, с.62. (54) ФУРМЕННЫИ ПРИБОР ДОМЕННОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к черной металлургии, может быть использовано на доменных печах и позволяет решать задачу полной газификации вдуваемого

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано в устройствах для подвода реагентов в шахтные печи, например в доменную печь.

Цель изобретения — повышение эффективности работы фурменного прибора за счет организации в фурменном приборе полной газификации пьиеугольного топлива и получения горячего восстановительного газа.

На фиг.! представлено устройство, продольный разрез, первый вариант вытоплива непосредственно в фурменном приборе и увеличения его расхода.

Цель — повышение эффективности работы фурменного прибора за счет организации 11 фурменном приборе полной газификации пылеугольного топлива и получения горя чего восстановительного газа. Фурменный прибор доменной печи содержит фурчу с подводами дутья и топлива, напри.:ер, пылеугольного, переходное кс. сно между распределительным ".оллектором и подводом дутья.

Переходное кол епо выполнено в виде двух сочлененных соосно расположенных цилиндриче-ких камер с индивидуальными латрубками. При этом латрубок первой по ходу дутья камеры выполнен тангенциальным, соединен с коллектором и снабжен с подводом дутья, причем отношение диаметров первой и второй камер составляет 1,4-2 1, а высот соответственно 0,2-0,6, 2 ил ° . табл .

1 полнения; на фиг.2 — то же, второй вари ант выполнения .

В первом варианте оси подвода дутья и камер расположены под прямым углом и оба патрубка, входной и выходной, выполнены тангенциапьными. Во втором варианте обе камеры, выходной патрубок и подвод дутья имеют одну ось, а входной патрубок установлен тангенциально. Характер работы устройства в обоих случаях одинаков, Устройство содержит фурму 1, две сочлененные соосно расположенные к амеры 2 и 3 большего и меньшего диа1527270 метров, каждая со своим патрубком 4 и 5 Тангенциальный патрубок 5 камеры 2 большего диаметра соединен с распределительным коллектором 6, а в полости патрубка установлен подвод 7 угольной пыли. Патрубок 4 камеры 3 меньшего диаметра соединен через подвод 8 дутья с фурмой 1. Камера 2 первая по ходу дутья, камера 3 — вто- 1р рая. Стенки обеих камер и патрубков выполнены двойными с зазором между ними дпя прохода охладителя (воды, пара и т.п.) ° Охлаждающая среда под" водится и отводится через штуцера 9. 15

Для снижения тепловых потерь внутренняя поверхность камер и патрубков покрывается огнеупорной обмазкой 10.

В камере 2 установлена форсунка 11 для введения флюсующих добавок. 20

Предусмотрена воэможность отсоединения камер как единого узла от остальных элементов для замены фурмы.

С этой целью возможна, например, установка камер на подвижной опоре, 25 имеющей воэможность перемещаться на катках 12 по направляющим (после разъема соответствующих фланцевых соединений).

Устройство работает следующим образом, Нагретое (не ниже 600 С) воздушное или обогащенное кислородом дутье под избыточным давлением из коллекто- 35 ра 6 подают в камеру 2 через тангенциальный патрубок 5. Топливо, например угольную пыль, вводят через подвод 7 в патрубок 5, где происходит зажигание топливодутьевой смеси. Из 40 патрубка 5 поток горящей смеси истекает с большой скоростью (50-100 м/с) в полость камеры 2 и закручивается, при этом процесс физико-химического взаимодействия топливодутьевых ком- 45 понентов происходит в интенсивно вращающемся вихревом потоке. Затем чеpcs подвод 8 дутья продукты газификации поступают в фурму 1, а оттуда— в рабочее пространство доменной пе- 50

13.

Для создания нужней основности шлака через форсунку 11 вводят флюсующие добавки, например известь, доломит и др. Они расплавляются в объеме камер и образуют совместно с минеральной частью угля шлак нужной основности. Полученный высокотемпературный (1600-1800 С) восстановительный гаэ с расплавленными частицами образованного синтетического шлака подается в фурму.

При необходимости в патрубке 5 устанавливают запальник для зажигания смеси при пуске (не показан).

Использование газификации в вихревом потоке позволяет устранить ограничение по подводу окислителя к топливу путем органиэации интенсивного их перемешивания, что позволяет за" вершить процесс газификации непосредственно в фурменном приборе °

Показатели работы фурменного прибора и доменной печи представлены в т аблице.

Фор мул а иэобретения

Фурменный прибор доменной печи, содержащий фурму с подводами дутья и топлива, например, пылеугольного, переходное колено между распределительным коллектором и подводом дутья, отличающийся тем, что, с целью повъппения эффективности его работы за счет организации в фурменном приборе полной газификации пылеугольного топлива и получения горячего восстановительного газа, переходное колено выполнено в виде двух сочлененных соосно расположенных цилиндрических камер с индивидуальными патрубками, при этом патрубок первой по ходу дутья камеры выполнен тангенциальным, соединен с коллектором и снаб. жен патрубком для подвода топлива, а патрубок второй камеры соединен с патрубком подвода дутья, причем отношения диаметров и высот первой и второй камер равны 1,4-2,1, и 0,2-0,6 соответственно.

l52727О

Покаэатели эффективности работы фурменного прибора

Удел ьная прои вводительность доменноЙ печи, т/м» сут> прн испольэовании

Расход к окса в печи, кг/т чугуна, при испольаоваинн

Конструктивные соотновения (отличительные при s яаки ) Тепловые Степень конверпотери

9% суммарного теплопредлагаепредлагае мого прибора сии углерода мого прибора

0/а I /Н

2>х выделения вдув анм ем

ПУТ входе

l >8

1,4

1,7

2,!

1,7

l,7

1,4 г,!

0,4

0,4

0,4

0,2

0,6

0>6

0,6

Потеря напора (сопротивление)

Р,I давления на

I0 2

11 9

16,2

19,7

l6 8

l0,4

15,8

7,9

9,8

l4,9

8,4

12,2

8,4

I5,4

90,4

92,8

94,7

89,2

90,4

89,8

93,6

2,0

2,2

2,1

2,0

2>1

2,0

2,1 прототипа в реяиме работы с

330 пр от оти-. па в резиме работы с вдуванием ПУТ

1527270

Составитель Н.Николаенко

Техр ед М. Дидык Корректор O.Öèïïå

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 7483/35 Тирах 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035 Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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