Устройство для отбора проб газа по радиусу горна доменной печи

 

Предложено устройство для отбора проб газа по радиусу горна доменной печи. Цель изобретения заключается в упрощении конструкции и повышении надежности работы устройства. Цель достигается тем, что газоотборные трубы 3 жестко закреплены на внешней поверхности внутренней трубы 2, а отношение поперечных сечений внутренней и внешней водоохлаждаемых труб 0,12-0,68, 2 ил., 1 табло

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) С 21 В 7/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 471 0141/02 (22) 26,06,89 (46) 29.02.92, Бюл. N 8 (71) Московский институт стали и сплавов (72) И.Ф. Курунов, А.А. Бачинин, Г.Д. Турковский, Н,Н. Вагин, В.И. Бирючев, В.А. Ковригин и А.И. Лаверженцев (53) 669.162.263.44 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 395381, xa. C ?1 В 7/24, 1972.

„,З0„„1715849 А 1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ГАЗА1

ПО РАДИУСУ ГОРНА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ (57) Предложено устройство для отбора проб газа по радиусу горна доменной печи. Цель изобретения заключается в упрощении конструкции и повышении надежности работы устройства.

Цель достигается тем, что газоотборные трубы 3 жестко закреплены на внеш ней поверхности внутренней трубы 2, а отношение поперечных сечений внутренней и внешней водоохлаждаемых труб

0,12-0,68. 2 ил., 1 табл.

1715849

Изобретение относится к доменному производству, а именно к устройствам для отбора проб газа в горне доменной печи.

Извеетно устройство для отбора проб газа по оси горна, выполненное из трех соосно расположенных труб.

Недостатком данного устройства является частое забивание газоотбор- 1О ного отверстия жидкими продуктами плавки и твердым коксом во время движения трубы по Фурменной зоне доменной печи, Кроме †î, недостатком этого устройства является невоз- 15 можность одновременного отбора проб газа во всей исследуемой области.

Известно устройство .для отбора проб газа по радиусу горна, содержащее разделительную трубу, в которую вварены две трубки, одна из которых испопьзу тся для отбора проб газа, а втора"-. дл- измерения температуры.

Недостатком дан oro устройства

25 является продолжи i ельное время отбора проб газа по радиусу горна, обусГ(овлен ое последова т ельным движением устройсе ва от одной ксследовательс кой точки к другой. = а сположение

3 газоот 5орного отверстия на торце трубы также способствует увеличению времени затрачиваемого на эксперимент за счет забивания его чугуном и шлаком и твердым коксом,. Кроме того, поскольку невозможно одновременно

35 отбирать пробы газа по всей исследуемой ооласти данное устройство

coqepÿèT только одно газоотборное отверстие, 4О

Известно устройство для отбора про. газа по радиусу горна, выпопненное в виде системы трех коаксиально ра положенных труб., содержащих газоотборные трубы малого диамет" 45 ра. Газоотборные трубы малого диаметра вм >нтированы во внутреннюю трубу и проходят на необходимом расстоя" нии через водсохлаждаемые трубы до соответствующих о1верстий на наружной водоохпаждаемой трубе., Недостатком данного устройства является способ крепления газоотборных трубок. Распопожение газоотборных труб во внутренней трубе приводит к увеличению диаметра внешней водоохлаждаемой трубы. Действительно, исходя из условия изготовления данного устройства необходимо, чтобы диаметр внешней водоохлаждаемой трубы составлял три диаметра трубы, в которую вмонтированы газоотборные трубы, По этой причине устройство занимает большую часть живого сечения фурмы и, следовательно, больше искажает характер процесса горения кокса и дополнительного топлива„

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства для отбора проб газа в горне доменной печи и повышение его надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для отбора проб газа по радиусу горна, содержащем систему коаксиально расположенных труб, газоотборные трубы, вход. ные отверстия которых расположены в нижней части внешней трубы равномерно по ее длине, газоотборные трубы жестко закреплены на внешней поверхности внутренней трубы, а отношение поперечных сечений внутренней и внешней водоохлаждаемых труб составляет О,12-0,68.

На Фиг.1 представлено устройство для отбора проб газа в горне доменной печи, общий вид; на фиг.z.то же, поперечный разрез.

Устройство содержит внешнюю водоохлаждаемую трубу 1, расположенную соосно с ней внутреннюю водоохлаждаемую трубу 2, жестко закрепленные на внешней поверхности внутренней водоохлаждаемой трубы газоотборные трубы малого диаметра 3 с отверстиями 4 и патрубки 5 для отвода воды.

Устройство работает следующим образом.

Для отбора проб газа в горне доменной печи устройство вводят в фурменную зону Через внутреннюю водоохлаждаемую трубу 2 подают воду, проходящую по кольцевым зазорам между внутренней стенкой внешней трубы 1 и внешней стенкой внутренней трубы 2 и между газоотборными трубами малого диаметра. Вода выходит через отводящие патрубки 5. Газ из горна доменной печи через отверстия

4 по индивидуальным газоотборным трубам малого диаметра 3 поступает в емкости. !

Опытным и расчетными способами, исполь зуя ура вн ение Бернулли, установлено оптимальное отношение попе1715849

Тк = 27,2/(P ии х 8) + 20, Отношение вк / ьяеь

<10

0,9 1,1 1,g 2,2 3,8 5,4 6,6 6,8 6,9 7

Темп ера тура отходящей воды, Ос

42 422 426 46 54 68 907 968 1003 104 речных сечений внутренней и внешней водоохлаждаемых труб, находящееся в интервале 0,12-0,68. Эксперименталь» но по уравнению было определено что

5 количество тепла, уносимого с охладдающей водой, составляет 27,2 Дж. (< = Вх(Т к- Т< )1 (1)

10 где Q — количество тепла, уносимого с охлаждающей водой, Дж;

В - расход воды, мз/мин;

Т 1<

Tq — температура подводимой и 15 отходящей воды соответственно, С.

Используя уравнение Бернулли и принимая статическое давление и потери давления равными нулю, уравнение 20 (1) преобразуется в где Р ик - давление поступающей воды; 2

S — плоцадь сечения, через которое проходит охлаждающая вода.

В таблице представлены значения температуры охлаждающей воды в зависимости от значений отношения Ss /S «ä .

При значениях отношения S t

При значениях отношения S <, /$в <еш выше 0,68 температура отходящей воды повышается до температур, при которых происходит парообразование, что также приводит к неработоспособности устройства.

Расположение и крепление газоотборных труб малого диаметра на внешней поверхности внутренней водоохлаждаемой трубы позволяет за счет ликвидации промежуточной водоохлаждамой трубы упростить конструкцию и повысить надежность устройсТва, формула из обретения

Устройство для отбора проб газа по радиусу горна доменной печи, содержащее систему коаксиально расположенных водоохлаждаемых труб, газообразные трубы, входные отверстия которых расположены в нижней части внешней трубы равномерно по ее длине, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности в работе устройства, газоотборные трубы жестко закреплены на внешней поверхности внутренней трубы, а отношение поперечных сечений внутренней и внешней водоохлаждаемых труб составляет

0,12-0,68.

1715849

Редактор Л. Пчолинская

Техред М.дидк

Корректор А. Рбручар

Заказ 580 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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