Устройство для сушки футеровки ковшей

 

Изобретение относится к металлургии, а точнее к устройствам для сушки футеровки металлургических емкостей для жидкого металла . Цель изобретения - повышение КПД сушки. На крышке 1 ковша 3 коаксиально установлены воздушный и топливный коллекторы , снабженные входными патрубками 8 и 9. В каждом выходном воздушном патрубке 10, прикрепленном тангенциально к поверхности коллектора, коаксиально установлен трубчатый смеситель, на выходном торце которого расположен механический стабилизатор, соединенный с выходным топливным патрубком. Выходные воздушные патрубки 10 равномерно размещены с изменением угла наклона оси патрубков к вертикальной плоскости, проходящей через ось коллектора и горизонтальную ось топливного патрубка от 45 до 90°. Использование устройства повышает равномерность нагрева футеровки и КПД процесса сушки на 7-11 %. 4 ил. 1 табл. Ё

СОК>3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 22 О 41/00

ГОСУДАРСТВЕННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 !

° Ъ

1ал, а/и (21) 4498899/02 (22) 06.09,88 (46) 30.10.91, Бюл. N.. 40 (71) Научно-производственное объединение по защите атмосферы, водоемов, использованию вторичных энергоресурсов и охлаждению металлургических агрегатов на предприятиях черной металлургии "Энергосталь" (72) Г.А.Лозин, А,К,Белитченко, В,А.Зинченко, Н,А.Лозовский, А,П.Глике, А.Н.Сапрыгин, А.С.Костин и Н.В.Скиба (53) 621.746.329(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

% 376168, кл. В 22 D 41/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

М 1121095, кл. В 22 О 41/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ ФУТЕРОВКИ КОВШЕЙ (57) Изобретение относится к металлургии, а точнее к устройствам для сушки футеровки

„„. Ы„„1687369 А1 металлургических емкостей для жидкого металла, Цель изобретения — повышение КПД сушки. На крышке 1 ковша 3 коаксиально установлены воздушный и топливный коллекторы, снабженные входными патрубками Я и 9. В каждом выходном воздушном патрубке 10, прикрепленном тангенциально к поверхности коллектора, коаксиально установлен трубчатый смеситель, на выходном торце которого расположен механический стабилизатор, соединенный с выходным топливным патрубком, Выходные воздушные патрубки 10 равномерно размещены с изменением угла наклона оси патрубков к вертикальной плоскости, проходящей через ось коллектора и горизонтальную ось топливного патрубка от 45 до 90 . Ис IQ/lüçoâàíèå устройства повышает равномерность нагрева футеровки и КПД процесса сушки на 7-11ь. 4 ил. 1 табл, 1687369

Изобретение относится к металлургии, а точнее к устройствам для сушки футеровки металлургических емкостей для жидкого металла.

Цель изобретения — повышение КПД сушки, На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг,2 — разрез А — А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4— разрез В-В на фиг.3.

На крышке 1 футерованного огнеупором 2 ковша 3 коаксиально установлены воздушный и топливный коллекторы 4 и 5, заглушенные с выходного торца донышками 6 и 7. Крышка 1 установлена с зазором с верхним торцом ковша 3, Для подвода воздуха к коллектору 4 и топлива к коллектору

5 они снабжены входными патрубками 8 и

9, причем входной воздушный патрубок 8 прикреплен тангенциально к наружной поверхности воздухоподающего коллектора. В ыходные воздушные патрубки 10 воздухоподающего коллектора 4 прикреплены тангенциально к наружной поверхности коллектора 4.

В каждом выходном воздушном патрубке 10 коаксиально установлен трубчатый смеситель 11, закрепленный в патрубке при помощи направляющих 12, По центру трубчатого смесителя 11, с эаглублением в его входную часть, размещен топливный патрубок 13, на боковой поверхности которого расположены выходные отверстия 14 для топлива.

Топливный натрубок 13 соединен с топливным коллектором 4.

Выходные воздушные патрубки 20 и коаксиально установленные в последних топливные патрубки 13 размещены равномерно на наружной поверхности воздушного и топливного коллекторов, тангенциально к этой поверхности и одновременно с изменением угла наклона оси патрубков к вертикальной плоскости, проходящей через ось коллектора и горизонтальную ось топливного патрубка 13 от

45 до 90 . Количество патрубков выбирается не менее трех. На выходном торце 15 трубчатого смесителя 11 коаксиально выходному воздушному патрубку 10 расположен механический стабилизатор 16, который представляет собой прямоугольное в сечении полое кольцо с входной 17 и выходной 18 гранью боковой поверхности и внутренней 19 и внешней 20 цилиндрической поверхностью. Входная грань 17 механического стабилизатора

16 соединена с выходным торцом 15 трубчатого смесителя 11, который разделяет плоскость грани на две части с входными отверстиями 21 и 22, выполненными на окружности каждой из частей грани. Посреди15

55 не выходной грани 18 механическо о стабилизатора выполнены по окружности выходные отверстия 23, соединяющие полость механического стабилизатора с полостью выходного воздушного патрубка 10.

Данные по исследованию эффективности сушки футеровки при изменении угла наклона патрубков и их количества представлены в таблице, Устройство работает следующим образом.

После установки ковша 3 на место сушки его накрывают крышкой 1. По воздушному коллектору 4 с входным воздушным патрубком 8, установленным тангенциально к наружной поверхности патрубка, закрученный поток воздуха поступает в каждый выходной воздушный патрубок 10. Здесь до

50-,ь поступившего в выходной воздушный патрубок 10 воздуха, так называемый первичный воздух, направляется в полость трубчатого смесителя 11, а остальной — вторичный воздух подают в полость патрубка

10 помимо трубчатого смесителя 11. Одновременно с топливоподающего коллектора

5 через выходные отверстия 14 топливного патрубка 13 в трубчатый смеситель 11 поступает мелкими струями топливо. Направление струй топлива под углом к продольной оси трубчатого смесителя 11 способствует полному перемешиванию в смесителе топлива с воздухом с образованием смеси с коэффициентом расхода первичного воздуха а =0,5. Часть смеси и часть вторичного воздуха через входные отверстия 21 и 22 входной грани 18 механического стабилизатора 16, внутреннюю полость последнего и выходные отверстия 23 выходной грани 18 подают в корень факела. При этом возле выходных отверстий 23 механического стабилизатора 16 образуется стехиометрическая смесь топлива и воздуха, поступающая со скоростью 3-5 м/с, приближающейся к скорости распространения пламени в смеси метана с воздухом. Здесь образуется кольцо дежурных пламен, которое поджигает основную смесь топлива с воздухом, Движение горящей смеси топлива и воздуха, а в дальнейшем продуктов их сгорания по траектории тангенциальной к наружной поверхности воэдухоподающего коллектора. с учетом предварительной закрутки воздуха по спирали в коллекторе и учетом влияния подъемных сил в объеме ковша на продукты сгорания, приводит к спиралевидному движению продуктов сгорания поверхности футеровки ковша с определенным углом подъема спирали, Расположение топливных и воздушных патрубков с изменением угла на1687369 еl nl 3енлоне пдтр7033е, () ((Мел "весте э

f1r1 Tp,3733PE3 р- ).l 3n-: 0 16-90 )6-;10 а6-130

33 ф3 tl ll3вн33СTl Н. ))3 3

3.3Е3 ..3ЕЕЕ, 30

3", г Е 3 3 л . l Е 3 3 3 3 0 С T h

33 ò рг333:3

26

26,—,173 . 3тивнрсть )3ГН

НВ3 Р 3ВЕ, 27

31

30 пел р.еfff flfC T b

I3Е f 7".Н T

4)

,f)

4х

2G

)1 )е33т33в33ссть )-)г3,л,, В 3 f .-3 В Е, 27

33 !

26 ре33н333.3ер 3есть

НЕ3 РЕВЕ

КТ )7.

4х 33

26

Чффе»т33в33ссть ) "Щ

Н Е7(СЕВ 3, 30

79

3-7евнг3иеГ7неcт ь 4 Т

НЕ3 РЕВ 3 А х 73

27 л 07 есть и,)

3373-РЕВЕ, 26

7Г, ю 7

20 р g 33 и (!l 3 . р и l3 с т ь

НЕ3 Р .f4 Т вЂ” (— ) 36

4х 7

30

-К" ент33внесть IÒt)3 т

3ЕГЕЕ33 3, 20

24 — 3 — ) 32

4т К

Рллирь ЕРНРСт Ь

33;3Г РГ-ВЕ

23

3 клона оси патрубка к вертикальной плоскости, проходящей через ось коллектора и горизонтальную ось топливного патрубка от

45 до 90 обеспечивает сдвиг траектории струи смеси топлива и окислителя с их слиянием в одну плоскую струю с шириной, равной сумме диаметров отдельных струй.

Это в свою очередь увеличивает равномерность нагрева футеровки поверхности. Движение продук. )в сгорания плоской струей по спирали способствует увеличению времени пребывания сгоревшего топлива в объеме ковша по сравнению со способом сгорания топлива с прямолинейным движением струй продуктов сгорания. Это приводит к увеличению количества теплоты продуктов сгорания аккумулированной футеровкой, повышению равномерчости нагрева футеровки и КПД процесса сушки на

7-11 .

Формула изобретения

Устройство для сушки футеровки ковшей, содержащее коаксиально установленные топливный и воздушный коллекторы с закрытыми торцами, с входными воздушным и топливным патрубками и располо5 женными равномерно по периметра 1 коллекгоров выходными воздушными и коаксиально установленными в них выходными топливными патрубками, о т л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения КПД

10 сушки, устройство снабжено трубчатым смесителем и механическим стабилизатором, связанными с выходными топливными патрубками и размещенными в каждом выходном воздушном патрубке коакси15 ально, при этом выходные патрубки в количестве, по крайней мере трех, размещены равномерно с изменением угла наклона оси патрубка к вертикальной плоскости, проходящей через ось коллекторов

20 и горизонтальную ось воздушного патрубка 45 — 90, а входной и выходные воздушные патрубки направлены тэнгенциально наружной поверхности воздушного коллекгора.

1687369

1687369

В-В

Составитель Л.Буканова

Редактор M,Áàíäóðà Техред М.Моргентал Корректор М.Пожо

Заказ 3666 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

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