Устройство для вдувания жидкого топлива в доменную печь

 

Союз Советсииз

Социалистическии е еспублии (ii) 5722Ю (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 26.06.75 (21) 2147961/02 (23) Приоритет — (32} 26.06.74 (51) M. Кл.

С 21 В 7/16

Государственный иомитет

Соаата Миниотроа СССР оо делам изобретений и открытий (31) 483175 (33) США (43) Опубликовано 05.09,77, Бюллетень №33 (45) Дата опубликования описания 26.07.77 (53) УДК

669.162.22! .2 (088.8) Иностранцы

Вильям Фрай Коуплэид, Чарльз Майкл Скиулли (младший) и Дональд Джордж Вайт (США) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

"ЮСС Инджинирз Энд Консалтантс, Инк" (США) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВДУВАНИЯ ЖИДКОГО ТОПЛИВА

В ДОМЕННУЮ ПЕЧЬ

Изобретение относится к области металлургии, .в частности к устройствам для вдувания жидкого топлива в распыленном состоянии в металлургическую печь.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является устройство для вдувания жидкого топлива в доменную. печь, содержащее две коаксиальные трубки, из которых внутренняя служит для подачи топлива, а внецшяя — для подачи распылителя, распылительную насадку в виде цилиндра с усеченным конусом, являющуюся прод.-.лжением внутренней трубки и сочлененную кромкой с внешней трубкой подачи распылителя, соединяющей трубки с камерой смешивания (1) .

Недостатком такого устройсгва является неполнота распыления, что ухудшас> процесс горения.

Целью изобретения является более полное рас. пыление топлива в зоне орения.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройствс в усеченном конусе распылительной насадки устройства выполнены каналы для подвода распылителя в камеру, расположенные под углом 30 — 60 к про ольцой оси т1 убок.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для распыления и вдувания топлива; па фиг. 2— разрез распылительной насацки; на фиг. 3 — вид устройства справа.

Описываемое устройство содержит наружную 1 трубку и внутреннюю 2, расположенную коаксцально наружной, на расстоянии от нее таким образом, что между трубками обрьзуется кольцевая по. лость 3. Тройник 4 служит для подачи в кольцевую полость 3 пара через входное отверстие 5. Распылительная насадка 6 (фиг. 2) снабжена внутренней резьбой 7, предназначенной для соединения с резьбовым концом 8 внутренней трубки 2. Диаметр отверстия 9 распылительной насадки 6 практически

15 равен внутреннему диаметру внутренней трубки 2.

Диаметр выходного торца насадки 6 равен в нутреннему диаметру наружной трубки 1 (фиг. 3) . В выходном торце распылительной насадки 6 выполнена группа распылительных отверстий 10. Часть насадки, в которой выполнены распьц|ительные отверстия, может иметь форму yce«eIIIIoro конуса. Ось каждого из распылительных отверстий пересекается с продольной осью распылительцой насадки (одновременно являюшейся осьот внутренней и наружной о5 трубок) под углом а . BI>!õ О;.ц юй тОри HB p æíoé

572210

II II трубки выступает на расстояние от 1/4 до 2 л (1 = 25,4 мм) относительно выходного торца распылительной насадки, образуя в концевой части наружной трубки камеру распыления. При установке в печи устройство для вдувания проходит через уплотнительное приспособление 11 нагревательного трубопровода.

Кольцевая полость между внутренней трубкой

2 и наружной трубкой 1 сохраняется благодаря взаимному их центрированию тройником 4, а также 10 установке на внутренней трубке 2 и наружной трубке 1 распылительной насадки.

В процессе работы устройства жидкое топливо поступает в отверстие 12 внутренней трубки и выходит через центральное отверстие 9 распылитель- 15 ной насадки 6. Через входное отверстие 5 в кольцевую полость 3 поступает распыляющая среда, проходящая через распылительные отверстия 10, соударяющаяся с жидким топливом, осуществляя при этом распыление его в камере 13. Поскольку распыляю- З1 шая среда, в качестве которой обычно используется пар, движется по кольцевой полости 3, она образует между топливом и движущимися через фурму горячим вдуваемым воздухом теплоизолирующий слой, препятствующий нагреванию топлива до тем- эч ператур спекания при движении его через описываемое устройство. Это теплоизолирующее действие предотвращает засорение насадки. Охлаждающее действие пара на устройство устраняет также необходимость в сьеме последнего с фурмы при Зр постановке печи на тягу.

Угол а между струями распыляющей среды и осью внутренней трубки, одновременно являющейся осью потока жидкого топлива, выходящего иэ этой внутренней трубки 2 может находиться в пределах приблизительно от 30 до 60, установлено, однако, что оптимальная величина угла а распылео ния составляет 45 .

Длина камеры 13 распыления может находиться

ll И в пределах от 1/4 до 2 . Оптимальная длина камеры распыления, обеспечивающая надлежащий (Г расход топлива, составляет приблизительно 1/2

Хорошее распыление топлива достигается при работе предлагаемого устройства с отношением распыляющей среды к топливу, равным или превы- 45 шающим один фунт на галлон (1 фунт =- 459,52 г;

1 галлон США = 3,785 л). 1 акое отношение распыляющей среды к топливу дает отношение скорос. тей, равное по меньшей мере 35:1. Скорость распыляющей среды может меняться в пределах от 20 до

50 величин скорости топлива. Скорость распыляющей среды определяется на выходе ее из распылительных отверстий 10, При увеличении отношения скорости распыляющей среды к скорости жидкого топлива распыление последнего улучшается, однако это отношение не может превышать 40, так как в противном случае будет иметь место соударение струи вдуваемого топлива с противоположными сторонами воэдухопровода и фурмы. При контакте с водоохлаждаемой фурмой может произойти слияние капель топлива и утечка последнего из печи между фурмой и ее холодильником. Кроме того, возможно скопление топлива в фурме, что привело бы к ее эакупориванию.

Предложенное устройство для распыления и вдувания жидкого топлива в печь обеспечивает лучшее распыление жидкого топлива, не подвержено засорению и осуществляет практически полное распыление жидкого топлива перед вдуванием его в металлургическую печь.

Формула изобретения

Устройство для вдувания жидкого топлива в доменную лечь, содержащее две коаксиальные трубки, из которвгх внутренняя служит для подачи топлива, а внешняя — для подачи распылителя, распылительную насадку в виде цилиндра с усеченным конусом, являющуюся продолжением внутренней трубки и сочлененную кромкой с внешней трубкой подачи распылителя, соединяющей трубки с камерой смешивания, о г л и ч а ю щ е е с я гем, что, с целью повышения эффективности распыления, в усеченном конусе выполнены каналы для подвода распылителя в камеру, расположенные под углом 30 — 60 к продольной оси трубок.

Источники информашки, принятые во внимание при экспертизе.

l. Патент Японии и 1362, кл )0A522, 23.01.67, 572210

7 (Риг. 2

Гоставитель Герон

Техред H. дсталощ

Корректор И. I oêñè÷

Р. лак I ор 1 . 1>p;>1чикоиа Закаа 34i53

Филиал ПГ!П "Патент", г. Ужгород, ул. Проека ная, 4

Тираж 693 Подписное

П11ИИПИ Государственного комитета (овета Министров ГГ(! по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рауглская наб., и 4/5