Устройство для отопления зажигательных горнов агломерационных и обжиговых машин

 

OП ИКАНИЕ 934174

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтскин

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свиа-ву (22)Занвлено 16.06.80 (21) 2941611/22-02 с присоелкненнем заявки М (23)приоритет

Опубликовано 07. 06. 82. 1оллетень pcs 21

Дата опубликования описания 07..06.82 (51)М. Кл.

Г 2 В 21/06

Государственный комитет

СССР (53) УДК 669.1:

:622.785.5. .002.5(088.8) но делам изобретений и открытий

Г,М,Дружинин, Л.И.Алексеев, P.Ô.Êóýíåöîâ

Ю.А.Фролов, В.В.Огнев, С.И.Крысов и Я

{ 72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский инст металлургической теплотехники

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ ЗАЖИГАТЕЛЬНЫХ

ГОРНОВ АГЛОМЕРАЦИОННЫХ И 06ЖИГОВЫХ МАШИН

Изобретение относится к подготовке сырья в черной и цветной металлургии, а именно к конструкции агломерационных и обжиговых машин конвейерного типа.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для отопления зажигательных горнов агломерационных машин, расположенное на своде горна и содержащее корпус, центральную трубу с открытым газовым соплом и стабилизатором, тангенциальный патрубок для подачи воздуха, корпус закрутки воздуха, узел смешения и тороидальный горелочный камень. В этом устройстве поток воздуха разбивается на два: периферийный и центральный, что и обеспечивает некоторое уменьшение длины факела (13.

Недостатками известного устройства являются недостаточно широкие пределы регулирования тепловой нагруэки горна и коэффициента расхода. воздуха, быстрый выход из строя сопла газовой трубы вследствие его pac положения в корне горящего факела, ! т.е. в области развития температур

1150о С и выше, повышенный удельный расход тепла на процесс, неравномер- ная тепловая обработка спекаемого слоя и, как следствие, снижение качества готовой продукции.

Целью изобретения является повышение надежности сжигания топлива в плоском разомкнутом факеле при коэффициенте расхода воздуха 1,4-2,5 в широком диапазоне изменения тепловой нагрузки и снижение удельного расхода топлива на процесс.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отопления зажигательных горнов агломерационных и обжиговых машин, расположенном на своде горна и содержащем корпус, цент{зальную трубу с открытым газовым соплом и стабилизатором, тангенци3 934174 альный патрубок для подачи воздуха, корпус закрутки воздуха, узел смешения и тороидальный горелочный камень, стабилизатор, диаметр которого составляет 0,$-1,0 калибра устройства, размещен на срезе сопла с внутренним диаметром, равным 0,5-0,8 калибра устройства, а на расстоянии 0,2-0,4 калибра устройства от сопла расположен узел смешения, длина которого равна 0,3-1,0 его диаметра.

Работа сводовых топливосжигающих устройств на агломерационных машинах конвейерного типа должна обеспечивать безопасное и эффективное сжи гание любого газообразного топлива, содержание водорода в котором не превышает 7-10 в плоском разомкнутом факеле с коэффициентом расхода воздуха, превышающим 1,4.

При этом пределы регулирования тепловой нагрузки должны быть не менее 1:5.

Экспериментальные данные показали, что предлагаемая конструкция сводоsoro устройства для отопления зажигательных горнов обеспечивает надежное сжигание топлива и достаточно равномерную тепловую обработку спекаемого слоя агломерата, Стабильная работа топливосжигающего устройства .обеспечивается посредством установки на срезе сопла газовой трубы кольцевого стабилизатора и оптимизации соотношений основных конструктивных элементов топливосжигающего устройства.

Кольцевой стабилизатор установлен на срезе сопла с его внешней стороны и имеет диаметр, равный 0,9-1,0 калибра устройства (под калибром устройства понимается диаметр выходного сечения узла смешения).

Стабилизатор установлен на пути закрученного потока воздуха непосредственно на срезе газового сопла.

В противном случае стабилизации закрученного потока воздуха не происходит, эффективность смешения воздуха с газом существенно снижается и процесс сжигания становится неустойчивым. Причем диаметр стабилизации должен быть не менее 0,9 калибра устройства, так как иначе надежной стабилизации закрученного потока воздуха не происходит„ При диаметре стабилизатора, большем 1,0 калибра устройства, процесс стабилизации уже не улучшается, а аэродинамическое сопротивление системы существенно возрастает.

Диаметр газового сопла центральной трубы должен быть равным 0,5-0,8 калибра устройства. При диаметре сопла, меньшем 0,5 калибра устройства, скорость газового потока на выходе из сопла становится черезмерно высокой и происходит "прострел" час10 ти газа через плоский факел, что недопустимо.

При диаметре газового сопла, большем 0,8 калибров устройства, нарушается стабилизация факела, горение

15 становится пульсирующим и возрастает аэродинамическое сопротивление воздушной струи.

Расстояние между газовым соплом и узлом смешения должно составлять щ 0,2-0,4 калибра устройства. При рас1 стоянии между соплами и узлом смешения, меньшем 0,2 калибра устройства, существенно возрастает аэродинамическое сопротивление, деформируется газод5 воздушный поток и ухудшается развитие факела. При расстоянии между соплом и узлом смешения, большем .0,4 калибра устройства, падает скорость воздушной струи и становится возможным проскок пламени в корпус горелки и выход ее из строя.

Длина узла смешения должна составлять 0,3-1,0 его диаметра. При длине узла смешения, меньшем 0,3 его диа35 метра несмотря на недостаточную стабилизацию, смешение воздуха и газа недостаточно эффективное, горение выносится далеко в горн и возможен срыв факела. При длине узла смеше4 ния, большем 1,0 его диаметра, га40 зовоздушная смесь, в основном, сгорает непосредственно в узле смешения и стойкость топливосжигающего оборудования уменьшается.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-A на фиг.

Устройство содержит корпус 1, центральную трубу 2 с открытым газовым соплом 3, тангенциальный

50 патрубок 4 для подачи воздуха, корпус 5 загрузки воздуха, стабилизатор 6, узел 7 смешения и тороидальный горелочный камень 8 для образования плоского разомкнутого факела.

Устройство работает следующим образом.

Через центральную трубу 2 и газовое сопло 3 в топливосжигающее

5 934 устройство подают, например, природный газ сплошным незакрученным потоком. Через патрубок 4 по касательной к стенкам устройства под давлением подают воздух. Воздух в корпусе 5 закручивается и через кольцевую щель между стабилизатором 6 и внутренней стенкой корпуса 5 закрутки поступает в пространство между соплом 3 и узлом 7 смешения. В о этом объеме начинается процесс перемешивания газа с воздухом, который завершается в узле смешения. Оттуда газовоздушная смесь поступает в горелочный камень 8, зажигается (от 15 воздействия высоких температур горна), формирует плоский разомкнутый факел и дожигается в нем. Образовавшиеся продукты горения (газ-теплоноситель) просасываются сверху вниз щ через спекаемый слой шихты, зажигают твердое топливо и подготовляют шихту к развитию процесса агломерации.

Стабилизатор б обеспечивает на- а дежное перемешивание потоков газа и воздуха и стабилизацию процесса сжигания топлива.

Применение изобретения позволяет увеличить производительность агло- о мерационных машин на 1,5-2,03, снизить удельный расход газообразного топлива на 3-5i, твердого - на 1,52,03, улучшить качество агломерата и уменьшить объем горна. При таком зз улучшении параметров аглопроцесса

174 6 ожидаемый экономический эффект составит 50-85 тыс.руб. на 1 млн. т агломерата, Формула изобретения !

Устройство для отопления зажигательных горнов агломерационных и обжиговых машин, расположенное на своде горна и содержащее корпус, центральную трубу с открытым газовым соплом и стабилизатором, танген" циальный патрубок для подачи воздуха, корпус закрутки воздуха, узел смешения и тороидальный горелочный камень, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности сжигания топлива в плоском разомкну" том факеле при коэффициенте расхода воздуха 1,4-2,5 в широком диапазоне изменения тепловой нагрузки и снижения удельного расхода топлива на процесс, стабилизатор, диаметр которого составляет 0,9-l,0 калибра устройства, размещен на срезе сопла с внутренним диаметром, равным 0,5-.0,8 калибра устройства, а на расстоянии

0,2-0,4 калибра устройства от сопла расположен узел смешения, длина ко" торого равна 0,3-1,0 его диаметра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 180612, кл. F 27 В 21/06, l972 °

934114

Составитель C . Я године ц

Техред E. баритончик Корректор М ° Коста

Редактор О.Половка

Филиал IIUI1 "Па тент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3902/30 Тираж 64 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Устройство для отопления зажигательных горнов агломерационных и обжиговых машин Устройство для отопления зажигательных горнов агломерационных и обжиговых машин Устройство для отопления зажигательных горнов агломерационных и обжиговых машин Устройство для отопления зажигательных горнов агломерационных и обжиговых машин 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике окускования тонкодисперсных порошкообразных материалов и может использоваться в черной и цветной металлургии, химической, строительной и других отраслях промышленности

Изобретение относится к установке для получения окатышей

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности для зажигания шихты на агломерационной конвейерной ленте

Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для спекания агломерационной шихты при производстве агломерата для доменной плавки

Изобретение относится к области металлургии, в частности к оборудованию для спекания агломерационной шихты при производстве агломерата

Изобретение относится к эксплуатации агломерационной установки

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано как в черной, так и в цветной металлургии

Изобретение относится к способу и устройству для спекания металлосодержащих материалов, таких как, например, железные или марганцевые руды на агломерационной машине

Изобретение относится к подготовке сырья в металлургии
Наверх