Устройство для отопления горнов агломерационных и обжиговых машин конвейерного типа — SU 742690 (original) (raw)

лктац; н1 ничжон чб блкОге 1 Й 3 (эи Союз СоветскииСоциалистическиРеспублик О и 74269 О ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(5 )М. Кл. Е 27 В 21/00Е 23 С 1/08 Гооударстоаииый комитет ао делам изобретеиий и отрытий(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно исследовательский институт металлургическойтеплотехники и Руставский металлургический завод(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ ГОРНОВ АГЛОМЕРАЦИОННЫХ И ОБЖИГОВЫХ МАШИН КОНВЕЙЕРНОГО ТИПА Изобретение относится к черной металлургии, в частности к окускованию железорудного сырья, и может быть использовано в горнах агломерационных и обжиговых машин конвейерного.типа.Известны устройства для отопления горнон агломерационных и обжиговых машин конвейерного типа, обеспечивающие сжигание жидкого или газообразного топлива 11Недостатками известных устройств являют. ся значительная длина факела и отсутствие воэможности его регулирования, неприспособленность устройств для раздельного и совместного сжигания газообразного н жидкого топлива, отсутствие возможности резервирования любого из двух видов топлива, невозможность регулирования светимостн факела. В результате падает производительность обжиговых машин и снижается качество готовой продукции,Наиболее близким по техническим признакам и достигаемым результатам к предлагаемо. му является устройство для отопления горнон металлургических печей, обеспечивающее сжига. ние жидкого илн газообразного топлива и со-стоящее из корпуса, воздушной и газовой труб, направляющих лопаток и мазутного трубопровода.На выходном торце устройства расположены три отверстия для подачи газообразного или жидкого топлива н воздуха-окислителя (2.Недостатки этой конструкции - отсутствие возможности сжигания топлива различной кало. рийности при заданной тепловой мощности горна, высокие скорости выхода газовоздушной смеси, обусловливающие эжекцию холодного воздуха в горн и неравномерное распределение температурных полей по его ширине, отсутствие резервирования топлива, невозможность совмест. ного сжигания различных видов топлива, невозможность регулирования светимости факела н, как следствие, низкие скорости нагрева шихты до температуры воспламенения твердого толли. ва, В результате падает производительность обжиговых машин и снижается качество готовой продукции.Цель изобретения - обеспечение раздельного и одновременного сжигания жидкого и газооб. разного топлива с любой теплотворной способ742690 О 15 20 25 30 35 40 45 3постыл и улучшение тепловой работы конвейерных машин.Укаэанная цель достигается тем, что мазутную форсунку и запальник стационарно устанавливают внутри газовой трубы, на наружной стенке которой выполнены регулируемые ра. диальные отверстия, расположенные между направляющими лопатками и глухим торцом трубы, снабженной подвижным регистром, час. тично перекрывающим отверстие, плошадь сечения первого ряда которых меньше в 1,1 - 1,3 раза каждого последующего в направлении от торца, при этом расстояние от последнего ряда отверстий до направляющих лопаток равно 0,6 - 0,8 наружного диаметра газовой трубы.Регулировка светимости факела в горне достигается установкой мазутной форсунки внутри газовой горелки, что обеспечивает сжигание мазута и газа практически в одном легко регулируемом факеле. При этом более высокотемпературная воздухомазутная смесь с большей све. тимостью располагается в центре факела, а на его периферии сжигается газовоэдушная смесь, Такая особенность факела существенно повыша ет стойкость горелочных камней и футеровкн горна, Любое другое взаиморасположение форсунки и горелки приводит к образованию двух факелов и перекосу температурного поля на вы. ходе иэ горелки, что значительно усложняет управление процессом и ускоряет выход из строя горелочных камней и футеровки горна. В такой конструкции горелки запальник должен быть расположен на одинаковом удалении от горелки и мазутной форсунки для быстрого и надежного зажигания как газового, так и воздушного факелов, Это обеспечивается при расположении запальника внутри газовой трубы. Иное расположение эапальника усложняет зажигание мазутного факела и является нежелательным.Между направляющими лопатками и глухим торцом газовой трубы на ее наружной стенке изготовлены регулируемые радиальные отверстия для выхода газа. Регулирование общего сечения отверстий производится подвижным регистром, способным перекрывать все ряды отверстий, кроме последнего по ходу газа. Такая регулировка позволяет сжигать в горелке гаэ с любой теплотворной способностью, При увеличении калорийности топлива часть отверстий перекрывается, при уменьшении - число открытых отверстий увеличивается. При этом скорость истечения газа из отверстий, а следовательно, условия его перемешивания с воздухом и сжигание остаются оптимальными В результате замена одного газа на другой (например, природного на коксодоменный) происходит без замены горелочного устройства. 4Подвижный регистр располагается в кольцевом канале для прохода газа у стенки, на которой изготовлены радиальные отверстия. Расположение регистра снаружи газовой трубы затруднено, так как направляющие лопатки препятствуют его перемещению и появляется опасность его разогрева и заклинивания.Живое сечение первого (по ходу газа) ря.да отверстий должно быль в 1,1 - 1,3 раза мень. ше последующего ряда. Такое переменное сечение каждого ряда отверстий обеспечивает гибкое регулирование процесса горения присмене вида сжигаемого топлива, причем применьшем живом сечении первого ряда (менее,чем в 1, от последующего) ухудшаются ус.ловия перемешивания газа, выходящего иэпоследующих рядов, с воздухом. Большее сечение отверстий первого ряда (более, чем в 1,3 от последующего) также нецелесообразно, так как это приводит к ухудшению перемешивания газа, выходящего иэ первого ряда отвер. стий, с воздухом,Расстояние от последнего (по ходу газа) ряда отверстий до направляющих лопаток долж. но составлять 0,6 - 0,8 от наружного диаметра газовой трубы, чем обеспечивается хорошеесмешение газа и воздуха. При меньшем расстоянии (меньше 0,6 от калибра трубы) не завершается процесс смешивания газа с воздухоми факел становится длинным. Большое расстояние (более 0,8 от наружного диаметра газовойтрубы) увеличивает габариты устройства, неулучшая процесс смешения,На чертеже представлена принципиальнаясхема устройства для сжигания топлива.Устройство состоит из корпуса 1, запальника 2, мазутной форсунки 3, оборудованнойтрубопроводами 4 в для подачи жидкого топлива, воздуха и распылителя, Газовая горелкасостоит из газовой трубы 7 с отверстиями 8,трубопроводов 9 и 10 для подачи газа и воздуха, направляницих лопаток 11 и подвижногорегистра 12. В мазутной форсунке установленылопатки для закрутки воздуха. К запальникуподведен газ.Устройство для сжигания жидкого и газо.образного топлива работает следующим образом,Газообразное топливо подается по трубопроводу 9, проходит газовую трубу 7 и через от 50 верстия 8 поступает в воздушный поток. Воздух подается по трубопроводу 10, закручивает.ся направляющими лопатками 11 и перемеши.вается с газом, Закрученная газовоздушная смесь воспламеняется запальником, разбрасы вается по стенкам амбразуры и подается в горн. Жидкое топливо подается ло трубопроводу 4, распыляется (иацример воздухом), смешивается с закрученным потоком воздуха, поступает742690в вт орн и дожигаетсн в нем в центре газовогофакела. В результате в горне формируетсядвухслойныи факел требуемой конфигурации.В центре факела сжигается смесь жидкого топ.лива, воздуха и распылителя с коэффициентомрасхода воздуха 1,1 - 1,4. На периферии сжигается газовоздушная смесь с коэффициентомрасхода воздуха 1,3 - 3,5. Требуемые расходывоздуха, жидкого или газообразного топливаустанавливаются регулировочными вентилями 16по показаниям измерительных приборов. Притаких коэффициентах расхода воздуха на периферии факела устанавливаются более низкиетемпературы. В результате улучшаются условияэксплуатации горна, повышается стойкость фу- Ютеровки и горелочных камней, обеспечиваетсяравномерное распределение температурных полей по ширине горна.Воздух в мазутную форсунку и газовуюгорелку подается раздельными потоками, что 20обеспечивает гибкое.управление процессом формирования факела и сжигания обоих видовтоплива.Увеличение скорости нагрева слоя материалов возможно при повышении светимости факела, Экспериментальные данные показывают,что оптимальная светимость факела обеспечивается при подаче жидкого топлива в центрфакела в количестве 30 - 40% от общего количества топлива. ЗОДанная конструкция топливосжигающегоустройства обеспечивает как совместное, таки раздельное сжигание жидкого и гаэообраз.ного топлива. При этом для сжигания толькожидкого топлива достаточно перекрыть трубопроводы 9 и 1 О, для сжигания только газообразного топлива - перекрыть трубопроводы4-6. Дальнейшая эксплуатация мазутной илигазовой горелки производится обычным порядком. Таким образом, в зависимости от конк- щретных условий каждый из видов топлива может быть основным или резервным,6Конструкция топливосжигающего устройства обеспечивает создание оптимального теплового режима в горне, одновременное и раздельное сжигание жидкого и газообразного топлива с любой теплотворной способностью, сущест. венное повышение равномерности поля температур по ширине горна, улучшении условий эксплуатации огнеупорной кладки горна, увеличение производительности машин, повышение качества готовой продукции.Формула изобретенияУстройство для отопления горнов агломерацоинных и обжиговых машин конвейерноготипа, содержащее корпус и расположенные внем воздушные газовые трубы, направляющиелопатки, мазутную форсунку, запальник, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью раз.дельного и совместного сжигания жидкогои газообразного топлива с различной теплотворной способностью и улучшения тепловойработы конвейерных машин, мазутная форсунка и запальник стационарно установлены внутри газовой трубы; в наружной стенке которойвыполнены радиальные отверстия, расположенные между направляющими лопатками и глухим торцом трубы, снабженной имеющим возможность перемещения регистром, частично.перекрывающим отверстия, площадь, сеченияпервого ряда которых меньше в 1,1 - 1,3 разакаждого последующего в направлении от торца, при этом расстояние от последнего рядаотверстий до направляющих лопаток равно0,6 - 0,8 наружного диаметра газовой трубы,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Парфенов А. М. Основы агломерации железных руд. М Металлургиздат, 1961.2; Патент Австралии Яф 446497, кл. 23 - 11,1970,Тираж 671ЦНИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж.35, Раушская наб д. лиал ППН "Патент", г. Ужгород, ул, Проектн Корректор А. Гриценко

Смотреть

Устройство для отопления горнов агломерационных и обжиговых машин конвейерного типа