SU452965A3 - Способ регулировани расхода дуть на фурмах доменной печи - Google Patents

Description

Р ; Изобретение относитс  к области черной металлургии, в частности к способам регулировани  расхода дуть  на фурмах доменной печи.

Возможности впрыскивани  жидкого горючего , например,, в доменную печь тесно св заны с улучшением перемешивани  горючего с веществом, вызывающим горение. Дл  повышени  степени перемешивани  примен ют сверхзвуковые фурмы доменных печей с соплом Лавал , в которых разбрызгивание горючего происходит благодар  ударной волне, образующейс  в расшир ющейс  части сопла. Опыты показывают значительное увеличение степени впрыскивани  горючего. При этом не происходит образовани  сажи, котора   вл етс  главной помехой в известных устройствах. Од .иежо эти фурмы дают удовлетворительные .результаты, когда ударна  волна образуетс  в расшир ющейс  части сопла фурмы. Корпус сопла Лавал  рассчитьшают таким образом, чтобы ввести поток воздуха в сверхзвуковой режим в расшир ющейс  части, причем этот расчет осуществл етс  исход  из номинального расхода, предус- j мотренного в фурме. В этих услови х;

ударна  волна образуетс  в диффузоре лиш1 в достаточно узких пределах расхода воздуха , что ограничивает возможности управлени  расходом вещества, поддерживающего горение, например расходом воэду- ха в доменной печи. Потребителю нужны фурмы, обеспечивающие как можно более

широкий диапазон изменени  расхода окислител , вводимого в фурму.

Цель изобретени  - повышение степени смешивани  топ;швных добавок и дуть . Дл  этого значение перепада давлени  газа в канале фурмы сравнивают с эталонной величиной и измен ют проходное се- чение фурмы путем перестановки клапана. Кроме того, перепад давлени  сравнивают с эталонным значением, гарантирующим

образование ударной волны в расшир ющейс  части, и переставл ют .клапан в фурме дл  поддержани  значени  перепада давлени  . почти равным указанной величине при из- .менении расхода воздуха. Эталонной величи

чиной может быть либо абсолютное регупируемое значение, либо измер емое давление в конце фурмы, к которому добавл ют дифференциальный перепад давлени , га .рантирующее образование ударной волны ,в расшир ющейс  части фурмы, при изменени х давлени  в конце фурмы при эксцлуатации .

I Массовый расход дуть  рассчитываетс  ; по формуле

гЙ.

- О .

где массовый расход дуть ;

PL давление; 1 - посто нный множитель; Ij - рабоча  температура газа, вве- .денного в фурму

Л( - сечение горловины.

Возможны два случа : либо измен ть р, либо измен ть Jf(j. Так как величина Р{,  вл етс  суммой атмосферного давлени и относительного, то она быстро достигае рабочих давлений, несовместимых с большинством промышленных установок нешироком диапазоне расхода окислител .

Изменение проходного сечени  фурмы измен ет расход в четыре раза, что дает потребител м возможность работать в широком диапазоне расходов. Измен ют проходное сечение путем перемещени  клапана во входном конусе сопла. Регулирование величины проходного сечени  дл  получени  практически посто нной интенсивности ударной волны при изменении расхода может быть представлена двум  случа ми в зависимости от условий, которые ставит давление, действующее в конце фурмы. В первом случае давление в конце фурмы остаетс  почти посто нным и тогда можно поддерживать давление равным заданному, измен   положение клапана фурмы. Во втором случае нужно прин ть во внимание, что там, где давление зависит от расхода, можно сохрани дифференциальное давление (вход - выход фурмы) посто нным путем перемещени  клапана фурмы. Благодар  этому растет интенсивность ударной волны, что обеспечивает лучшую пульверизацию. В обоих случа х геометрические характеристики фурмы, которые могут быть рассчитаны , определ ют, исход  из рабочих давлений , соответствующих хорошей пульверизации при максимальном расходе. Ко нечно , в обоих случа х форма клапана -определ етс  так, чтобы выполнить вышеуказанное условие, чтобы поддерживать положение звуковой горловины на той же

абсциссе по отношению к фурме.

На фиг. 1 представлена сверхзвукова  фурма, разрез, предназначенна  дл  впрыскивани  дополнительного горючего в доменную печь; на фиг. 2 - фурма доменной печи, другой вариант.

Фурма имеет рукав 1, по которому проходат воздух, а т,акже сверхзвуковое сопло Лавал  2 с впускным конусом 3, горловиной 4 с расшир ющейс  частью 5, клапаном 6. Клапан 6 насажен на конец стержн  7, который может перемещатьс  вдоль оси фурмы. Стержень 7, направл емый и центрируемый соответствующим устройством , расположен в трубе 9. Устройство дл  регулировани  и контрол  положени  клапана 6 состоит из камеры 10 с двум  отсеками, разделенными мембраной 11. К одной стороне мембра- j ны 11 приложено- .статическое давление , действующее со стороны рукава 1, к ; другой стороне - абсолютное давление, : регулируемое редукционным клапаном и передающеес  по трубке 12. Мембрана действует на стержень 7, который пере i мещает клапан 6.

i Горючее ввод т либо на уровне горло- : 0 вины 4, либо через клапан 6, либо и тем

и другим способоми вместе. Деформации ; мембраны передаютс  по оси клапану 6.

Амплитуда деформации мембраны 11 определ етс  таким образом, чтобы дл  каждо-j

5 го изменени  расхода установилось;поло I

жёни4 клапана, соответствующее заданной работе фурмы.

: На фиг. 2 показан другой вариант .мы, когда давление в конце фурмы завигсит от расхода воздуха. Фурма содержит датчик давлени  13, расположенный в расшир ющейс  части фурмы и св занный с трубкой 14. Последн   передает давление регулирующему устройству с мембра- ной, действующее на одну сторону этой мембраны, противоположную той, на которую действует рабочее давление. Мембрана 11 снабжена пружиной 15, позвол ет прикладывать на заднюю сторону мембраны дополнительное давление, которое мо- ; жет быть с точностью подобрано, благо- : : дар  сжатию пружины 15 регулировочным винтом 16. Какими бы ни были изменеКИЯ давлени  в конце фурмы, на входе в фурму всегда действует добавочное давление , значение которого гарантирует об- .оазование ударной водашг в,фурме..

Предмет изобретени 

Claims (2)

1. Способ регулировани  сасхода дуть  на фурмах доменной печи с соплом. Лавал  путем изменени  проходного сечени  канала фурмы, отличаюшийс   тем, чтх, с целью повышени  степени смешивани  топливных добавок и дуть , мен ют величину проходного сечени  соп- ла Лавал  в зависимости от перепада дав-, пени  дуть  в канале фурмы.. ,

2. Способ по п. 1, о т ли ч & ющи и с   тем, что мен ют величину проходного сечени  сопла Лавал  в зависи- i мости от перепада давлени  цугь  и эталонного , азлеет . , ,.

с1. Способ по п 1, о т л и ч а юш и и с   тем, что мен ют величину про .ходвого сечени  сопла Лавал  в зависимости от перепада давлени  дуть  и суммы

I давлени  дуть  на выходе сопла Лавал  и эталонного давлени ,,. «О