FR2516937A1 - Pulverised coal supply to blast furnace - with a wear resistant rotary regulator - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention se rapporte au domaine de la sidérurgie et a notamment pour objet un alimentateur aérateur pour amener du charbon pulvérisé dans un haut fourneau. The present invention relates to the field of steel and in particular relates to an aerator feeder for bringing pulverized coal into a blast furnace.
L'invention est applicable aux hauts fourneaux en vue d'insuffler du charbon pulvérisé dans leur creuset. The invention is applicable to blast furnaces with a view to injecting pulverized coal into their crucible.
Dans les alimentateurs de conception connue, les surfaces des éléments assurant l'amenée dosée des poussières de charbon aux tuyères des hauts fourneaux souffrent normalement d'une usure rapide par abrasion, ce qui, à son tour, altère la précision de dosage des poussières de charbon à amener dans les hauts fourneaux. In feeders of known design, the surfaces of the elements ensuring the metered supply of coal dust to the blast furnace nozzles normally suffer from rapid abrasion wear, which in turn affects the metering accuracy of coal to be brought into blast furnaces.
On connaît, par exemple, un alimentateur aérateur (voir le livre rédigé par S.L. Yaroshevsky et al.)intitulé "Primenenie pyleugolnogo topliva dlya vyplavki chuguna",
K., 1974, pp 119-120), lequel alimentateur comprend une chambre d'aération munie d'une grille de répartition de gaz disposée en travers de ladite chambre, un tuyau de sortie présentant un évasement ménagé dans son bout disposé dans la chambre. Une tige de fermeture est disposée coaxialement à l'évasement du tuyau de sortie et est adaptée pour glisser axialement, cela pour interagir périodiquement, par son bout de fermeture, avec la surface intérieure dudit évasement.We know, for example, an aerator feeder (see the book written by SL Yaroshevsky et al.) Entitled "Primenenie pyleugolnogo topliva dlya vyplavki chuguna",
K., 1974, pp 119-120), which feeder comprises an aeration chamber provided with a gas distribution grid disposed across said chamber, an outlet pipe having a flare formed in its end disposed in the chamber . A closure rod is arranged coaxially with the flare of the outlet pipe and is adapted to slide axially, this to interact periodically, by its closure end, with the interior surface of said flare.
La chambre d'aération d'un alimentateur de ce type est le siège d'une fluidisation des poussières de charbon qui arrivent ensuite, par l'évasement, dans le tuyau de sortie. The aeration chamber of a feeder of this type is the seat of a fluidization of coal dust which then arrives, by flaring, in the outlet pipe.
Le dosage des poussières de charbon quittant l'alimentateur par le tuyau de sortie et la coupe du courant desdites poussières sont dus au changement de la distance entre la surface intérieure de l'évasement et le bout de fermeture de la tige qui est agencée à cet effet pour coulisser axialement de façon à pouvoir couper complètement l'arrivée du charbon dans le tuyau. The metering of the coal dust leaving the feeder by the outlet pipe and the cut of the current of said dust are due to the change of the distance between the interior surface of the flare and the end of closure of the rod which is arranged at this effect to slide axially so as to be able to completely cut off the arrival of carbon in the pipe.
Il est bien évident que la surface intérieure de l'évasement, de même que le bout de fermeture de la tige, sont soumis à une usure rapide par abrasion, ce qui altère la précision de dosage des poussières de charbon à amener dans les tuyères du haut fourneau. It is obvious that the interior surface of the flare, as well as the end of closure of the rod, are subjected to rapid wear by abrasion, which alters the metering accuracy of the coal dust to be brought into the nozzles of the blast furnace.
On connaît aussi un autre alimentateur aérateur (voir le certificat d'auteur URSS nO 512.241), comprenant une chambre d'aération munie d'une grille de répartition de gaz, un tuyau de sortie présentant latéralement une ouverture de chargement et un élément de fermeture et de dosage relié à demeure à une tige creuse coulissant axialement. La tige mentionnée occupe une position coaxiale par rapport au tuyau de sortie, de sorte que l'élément de fermeture et de dosage, qui se présente sous forme d'une tuyère, s'engage d'une façon télescopique dans le tuyau en question et, en se déplaçant, ouvre complètement ou en partie l'ouverture de chargement du tuyau en mesurant ainsi la dose de poussières de charbon y arrivant. Another aerating feeder is also known (see USSR author's certificate No. 512.241), comprising an aeration chamber provided with a gas distribution grid, an outlet pipe having a loading opening laterally and a closing element. and metering permanently connected to a hollow rod sliding axially. The mentioned rod occupies a position coaxial with the outlet pipe, so that the closure and metering element, which is in the form of a nozzle, engages in a telescopic manner in the pipe in question and , when moving, fully or partially opens the loading opening of the pipe, thus measuring the dose of coal dust arriving there.
L'alimentateur décrit fonctionne comme suit. The feeder described operates as follows.
La chambre d'aération est alimentée en air qui, en traversant la grille de répartition de gaz, rend pseudoliquides les poussières de charbon. La chambre d'aération étant pourvue d'une pression prédéterminée, qui est fonction de la résistance opposée à l'entrée au tuyau de sortie et du rendement voulu de l'alimentateur, les poussières de charbon arrivent par l'ouverture de chargement dans ledit tuyau. Pour régler le rendement de l'alimentateur, on fait déplacer la tige creuse le long de l'ouverture de chargement du tuyau transporteur ; l'élément de fermeture et de dosage modifie alors la section de passage de l'ouverture de chargement et, par là même, la quantité de poussières de charbon que l'alimentateur fait arriver à la tuyère du haut fourneau. The aeration chamber is supplied with air which, by passing through the gas distribution grid, renders carbon dust pseudoliquid. The aeration chamber being provided with a predetermined pressure, which is a function of the resistance opposed to the inlet to the outlet pipe and of the desired efficiency of the feeder, the coal dust arrives via the loading opening in said pipe. To adjust the efficiency of the feeder, the hollow rod is moved along the loading opening of the conveyor pipe; the closure and metering element then modifies the passage section of the loading opening and, by the same token, the quantity of coal dust that the feeder brings to the blast furnace nozzle.
Cependant, cet alimentateur présente lui aussi l'inconvénient d'avoir ses surfaces de fermeture exposées à l'effet des poussières de charbon, d'où leur usure rapide et, de ce fait, une précision altérée du dosage, due à l'augmentation de l'espace séparant l'élément de fermeture et de dosage de la tige et le tuyau de sortie, espace par lequel une quantité indéterminée de mélange air-charbon retourne dans la chambre d'aération. On voit en outre augmenter la section de passage de l'ouverture de chargement, phénomène dû à l'usure des parois latérales la délimitant et empêchant le dosage précis des poussières de charbon arrivant dans le tuyau de sortie et puis dans les tuyères du haut fourneau. However, this feeder also has the disadvantage of having its closure surfaces exposed to the effect of coal dust, hence their rapid wear and, therefore, an altered dosing precision, due to the increase of the space separating the closure and metering element from the rod and the outlet pipe, a space through which an indefinite quantity of air-carbon mixture returns to the aeration chamber. We also see increasing the passage section of the loading opening, phenomenon due to the wear of the side walls delimiting it and preventing the precise metering of coal dust arriving in the outlet pipe and then in the blast furnace nozzles .
On s'est donc proposé de mettre au point un alimentateur en charbon pulvérisé dont l'élément de fermeture et de dosage permettrait, de par sa cenception, de diminuer l'usure des surfaces en contact des poussières de charbon et, par là même, contribuerait à la précision de dosage desdites poussières amenées dans les tuyères du haut fourneau. It has therefore been proposed to develop a pulverized coal feeder, the closure and metering element of which would, by its nature, reduce the wear of the surfaces in contact with the coal dust and, thereby, would contribute to the metering accuracy of said dust brought into the blast furnace nozzles.
La problème ainsi posé est résolu en ce que dans un alimentateur aérateur destiné à amener du charbon pulvérisé dans un haut fourneau, du type comprenant une chambre d'aération munie d'une grille de répartition de gaz disposée en travers de ladite chambre, un tuyau de sortie présentant une ouverture de chargement menagée dans la paroi latérale de son bout disposé dans la chambre d'aération, ainsi qu'un élément de fermeture et de dosage engagé de manière télescopique dans le tuyau mentionné et muni d'une tige creuse, lequel élément obture périodiquement l'ouverture de chargement, selon l'invention ledit élément de fermeture et de dosage se présente sous forme d'une douille orientable munie d'orifices calibrés que l'on associer et mettre en communication à tout de rôle avec l'ouverture de chargement du tuyau de sortie. The problem thus posed is solved in that in an aerator feeder intended to bring pulverized coal into a blast furnace, of the type comprising an aeration chamber provided with a gas distribution grid disposed across said chamber, a pipe outlet having a loading opening arranged in the side wall of its end disposed in the aeration chamber, as well as a closure and metering element engaged telescopically in the mentioned pipe and provided with a hollow rod, which element periodically closes the loading opening, according to the invention, said closing and metering element is in the form of an orientable socket provided with calibrated orifices which are associated and placed in communication at any rate with the loading opening of the outlet pipe.
Une telle conception de l'alimentateur en charbon pulvérisé permet d'améliorer la précision de dosage du fait que les poussières de charbon arrivent dans le tuyau de sortie directement par l'ouverture de chargement et par les orifices de la douille, sans entrer en contact avec les surfaces du tuyau et de la douille qui sont en contact mutuel. Such a design of the pulverized coal feeder makes it possible to improve the metering accuracy because the coal dust arrives in the outlet pipe directly through the loading opening and through the orifices of the socket, without coming into contact. with the surfaces of the pipe and the socket which are in mutual contact.
Il est rationnel de ménager dans le tube de sortie, en regard de l'ouverture de chargement mentionnée, une autre ouverture de chargement, les orifices de la douille étant disposés par deux d'une manière symétrique. Le fait de ménager, dans le tuyau de sortie, deux ouvertures de chargement, et dans la douille, des orifices respectifs, permet de former deux courants opposés de mélange aircharbon pulvérisé et, de ce fait, de diminuer sensiblement l'usure par abrasion des parois de la douille, ce qui contribue à améliorer la tenue de l'alimentateur. It is rational to provide in the outlet tube, opposite the mentioned loading opening, another loading opening, the orifices of the sleeve being arranged in pairs in a symmetrical manner. The fact of providing, in the outlet pipe, two loading openings, and in the socket, of the respective orifices, makes it possible to form two opposite streams of sprayed air coal mixture and, as a result, to significantly reduce wear by abrasion of the walls of the socket, which contributes to improving the behavior of the feeder.
Cela permet en outre d'élever la différence de pression entre la chambre d'aération et le tuyau transporteur, ce qui, à son tour, rend le réglage du débit de l'alimentateur plus précis et plus aisé du fait que ce débit est fonction de ladite différence.This further increases the pressure difference between the aeration chamber and the conveyor hose, which, in turn, makes adjusting the flow rate of the feeder more precise and easier since this flow is a function of said difference.
Il est également rationnel d'engager dans les orifices calibrés des pièces d'insertion résistantes à l'usure et munies de canaux, la section totale de chaque paire de canaux diamétralement opposés se trouvant dans les limites de 0,05 à 0,20 de la section de passage du tuyau de sortie. It is also rational to insert wear-resistant insertions provided with channels in the calibrated orifices, the total section of each pair of diametrically opposed channels being within the limits of 0.05 to 0.20 the passage section of the outlet pipe.
On arrive ainsi à diminuer l'usure des parois de la douille délimitant les orifices calibrés. Mais ce n'est qu'avec une section totale choisie dans la gamme mentionnée qu'on obtient l'amélioration désirée de la précision du dosage, sans avoir-recours à de l'énergie supplémentaire.This reduces the wear on the walls of the sleeve delimiting the calibrated orifices. But it is only with a total section chosen from the mentioned range that the desired improvement in the accuracy of the dosage is obtained, without having to resort to additional energy.
Lorsqu'on diminue la section totale des canaux de sorte qu'elle soit inférieure à 0,05 de la section de passage du tuyau de sortie, on se trouve devant la nécessité d'augmenter la puissance des souffleries, ce qui conduit, le débit des poussières étant prédéterminé, à une consommation élevée de l'énergie nécessaire à l'aération desdites poussières. Si la section totale est supérieure à 0,20 de la section de passage du tuyau de sortie, on'arrive pratiquement pas à améliorer la prédsion de dosage du fait de la faible différence de pression entre la chambre d'aération et le conduit de sortie. When the total section of the channels is reduced so that it is less than 0.05 of the passage section of the outlet pipe, we are faced with the need to increase the power of the blowers, which leads, the flow dust being predetermined, at a high consumption of the energy necessary for the aeration of said dust. If the total section is greater than 0.20 of the passage section of the outlet pipe, it is practically impossible to improve the metering predsion due to the small pressure difference between the aeration chamber and the outlet duct. .
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifsEavec références aux dessins annexés dans lesquels
- la figure I représente l'alimentateur aérateur pour amener du charbon pulvérisé dans un haut fourneau (vued'ensemble et en coupe longitudinale), réalisé conformément à l'invention
- la figure 2 représente la partie encerclée I de la figure 1, où l'on voit le tuyau de sortie muni d'ouvertures de chargement et la douille avec ses orifices calibrés en position de fonctionnement (vue à échelle agrandit, en coupe longitudinale)
- les figures 3, 4 et 5 représentent chacune un mode de réalisation de l'élément de fermeture et de dosage (douille) associé au tuyau de sortie en cours de fonctionnement (en coupe transversale).The invention will be better understood and other objects, details and advantages thereof will appear more clearly in the light of the explanatory description which will follow of various embodiments given solely by way of nonlimiting examples With references to the drawings appended in which
- Figure I shows the aerator feeder for supplying pulverized coal into a blast furnace (seen together and in longitudinal section), produced in accordance with the invention
- Figure 2 shows the encircled part I of Figure 1, where we see the outlet pipe provided with loading openings and the socket with its calibrated orifices in the operating position (view on enlarged scale, in longitudinal section)
- Figures 3, 4 and 5 each show an embodiment of the closure and metering element (socket) associated with the outlet pipe during operation (in cross section).
L'alimentateur aérateur pour amener du charbon pulvérisé dans un haut fourneau comprend une chambre d'aération 1 (voir la figure 1), munie d'une grille de répartition de gaz 2, un collecteur 3 et un conduit 4 d'alimentation en air. Un tuyau 5 de sortie débouche dans la chambre d'aération, lequel tuyauprésente latéralement une ouverture de chargement 6. Dans le tuyau de sortie 5 est disposé un élément de fermeture et de dosage, qui est, en l'occurrence, une douille orientable 7 reliée à une tige creuse 8 dont l autre bout sort de la cavité du tuyau 5 à travers une garniture 9. Le bout de la tige creuse 8 est obturé et porte un levier 10 à l'aide duquel on effectue la rotation de la tige 8 et, par là même, l'orientation de la douille 7. The aerator feeder for bringing pulverized coal into a blast furnace comprises an aeration chamber 1 (see FIG. 1), provided with a gas distribution grid 2, a manifold 3 and an air supply duct 4 . An outlet pipe 5 opens into the aeration chamber, which pipe has a loading opening laterally 6. In the outlet pipe 5 is arranged a closure and metering element, which is, in this case, an adjustable bushing 7 connected to a hollow rod 8 the other end of which emerges from the cavity of the pipe 5 through a gasket 9. The end of the hollow rod 8 is closed and carries a lever 10 by means of which the rod 8 is rotated and, thereby, the orientation of the socket 7.
Pour que l'air puisse passer à l'intérieur de la douille 7, des ouvertures Il sont ménagées dans les parois latérales de la tige 8. La douille 7 présente plusieurs orifices calibrés 12 communiquant périodiquement avec les ouvertures de chargement 6 du tuyau de sortie 5, en assurant ainsi le débit prévu des poussières de charbon.So that air can pass inside the socket 7, openings II are formed in the side walls of the rod 8. The socket 7 has several calibrated orifices 12 communicating periodically with the loading openings 6 of the outlet pipe 5, thereby ensuring the expected flow of coal dust.
Cette conception de l'alimentateur aérateur permet d'élever la précision de dosage du fait que les poussières de charbon arrivent dans le tuyau de sortie directement par la douille. La surface de contact de la douille et du tuyau nbst pas exposée à l'usure, ce qui prévient tout échappement incontrôlé des gaz entre lesdits douille et tuyaux. This design of the aerator feeder makes it possible to increase the metering accuracy because the coal dust arrives in the outlet pipe directly through the socket. The contact surface of the socket and the pipe is not exposed to wear, which prevents uncontrolled escape of gases between said socket and pipes.
Comme il ressort bien de la figure 4, le tuyau de sortie 5 peut être pourvu d'une ouverture de chargement supplémentaire 13 en regard o-u Xpréférence diamétralement opposée à celle de la première ouverture, tandis que les orifices 12 de la douille 7 peuvent être réalisés deux par deux de façon symétrique. As is clear from FIG. 4, the outlet pipe 5 can be provided with an additional loading opening 13 opposite or X preferably diametrically opposite to that of the first opening, while the orifices 12 of the socket 7 can be produced two by two symmetrically.
Cela permet d'amener les poussières de charbon dans la douille en deux courants opposés, et, par là même, de diminuer sensiblement l'usure de ladite douille et d'élever la différence de pression entre la chambre d'aération et le tuyau de sortie, d'où une mesure plus précise de la dose de poussières de charbon à amener dans le haut fourneau. This makes it possible to bring the coal dust into the socket in two opposite currents, and, thereby, to significantly reduce the wear of said socket and to raise the pressure difference between the aeration chamber and the outlet, hence a more precise measurement of the dose of coal dust to be brought into the blast furnace.
La figure 5 représente une autre mode de réalisation, en conformité duquel des pièces d'insertion 14 sont engagées dans les orifices calibrées 12 de la douille 7. Les pièces d'insertion mentionnées sont réalisées en matériau résis tnt à l'usure, par exemple en métallocéramique. Dans les pièces 14 sont ménagées des canaux 15, la section totale de chacune des paires des canaux diamétralement opposés 15 se trouvant sensiblement dans les limites de 0,05 à 0,20 de la section de passage du tuyau de sortie 5. FIG. 5 shows another embodiment, in accordance with which insertion pieces 14 are engaged in the calibrated orifices 12 of the sleeve 7. The mentioned insertion pieces are made of wear-resistant material, for example in metalloceramic. In the parts 14 are formed channels 15, the total section of each of the pairs of diametrically opposite channels 15 being substantially within the limits of 0.05 to 0.20 of the passage section of the outlet pipe 5.
Comme mentionné plus haut, la réduction de la section totale des canaux 15 au-dessous de 0,05 de la section de passage du tuyau de sortie est à éviter, car cela oblige à recourir à des souffleries plus puissantes pour assurer un débit donné des poussières, ou bien, ce qui revient au même, conduit à une consommation élevée d'énergie. Quand la section totale des canaux est supérieure à 0,20 de la section de passage du tuyau de sortie, on arrive pratiquement pas à améliorer la précision de dosage du fait de la faible difference de pression entre la chambre d'aération et le tuyau de sortie. As mentioned above, the reduction of the total section of the channels 15 below 0.05 of the passage section of the outlet pipe is to be avoided, because this requires the use of more powerful blowers to ensure a given flow of the dust, or what comes to the same thing, leads to high energy consumption. When the total section of the channels is greater than 0.20 of the passage section of the outlet pipe, it is practically impossible to improve the metering accuracy due to the small pressure difference between the aeration chamber and the outlet pipe. exit.
L'appareil fonctionne de la manière suivante. The device operates as follows.
Le collecteur 3 reçoit par le conduit 4 (voir les figures 1, 2 et 3) un gaz d'aération, par exemple de l'air, avec un débit d'environ 5 à environ 15 % de celui du gaz transporteur. Le charbon pulvérisé se trouvant au-dessus de la grille 2 de répartition de gaz passe à l'état pseudoliquide. Quand l'un des orifices calibrés 12 de la douille 7 coïncide avec l'ouverture de chargement 6, le charbon pulvérisé arrive dans le tuyau de sortie 5 d'où, entraîné par le gaz transporteur arrivant à travers les ouvertures Il de la tige creuse 8, il est dirigé vers les tuyères du haut fourneau. The manifold 3 receives via the conduit 4 (see FIGS. 1, 2 and 3) an aeration gas, for example air, with a flow rate of approximately 5 to approximately 15% of that of the carrier gas. The pulverized coal located above the gas distribution grid 2 passes to the pseudoliquid state. When one of the calibrated orifices 12 of the socket 7 coincides with the loading opening 6, the pulverized carbon arrives in the outlet pipe 5 from where, entrained by the carrier gas arriving through the openings Il of the hollow rod 8, it is directed towards the blast furnace nozzles.
Dans la variante de réalisation, objet de la figure 4acomportant une ouverture de chargement 13 supplémentaire ménagée dans le tuyau 5, les poussières de charbon arrivent à l'intérieur de la douille 7 en deux flux à contre-courant l'un de l'autre et s'engagent dans le tuyau 5 à une vitesse (mesurée sur la surface intérieure de la douille) proche de zéro,ce qui contribue à diminuer l'usure dela douille 7 grâce à ce qui vient d' être dit, on arrive à obtenir une différence de pression entre la chambre 1 et le tuyau 5 plus importante, par exemple de 2.105Pa, ce qui dépasse sensiblement la valeur des pulsations de pression dans les tuyères du haut fourneau et dans les conduits (environ 1.104 à 2.104Pa.) L'effet des pulsations exercé sur la résistance hyd m Aique de tout le système alimentateurconduit-tuyère est de ce fait insignifiant. Les avantages mentionnés permettent d'obtenir une haute précision de dosage des poussières de charbon arrivant auxtuyères du haut fourneau. In the variant embodiment, object of FIG. 4, carrying an additional loading opening 13 formed in the pipe 5, the coal dust arrives inside the socket 7 in two flows counter-current to each other. and engage in the pipe 5 at a speed (measured on the inner surface of the sleeve) close to zero, which contributes to reducing the wear of the sleeve 7 thanks to what has just been said, we manage to obtain a greater pressure difference between chamber 1 and pipe 5, for example of 2.105 Pa, which appreciably exceeds the value of the pressure pulses in the blast furnace nozzles and in the conduits (approximately 1.104 to 2.104 Pa). The effect of the pulsations exerted on the hydraulic resistance of the entire feed-duct-nozzle system is therefore insignificant. The advantages mentioned make it possible to obtain a high metering precision for coal dust arriving at the blast furnace nozzles.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8121934A FR2516937A1 (en) | 1981-11-23 | 1981-11-23 | Pulverised coal supply to blast furnace - with a wear resistant rotary regulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8121934A FR2516937A1 (en) | 1981-11-23 | 1981-11-23 | Pulverised coal supply to blast furnace - with a wear resistant rotary regulator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2516937A1 true FR2516937A1 (en) | 1983-05-27 |
| FR2516937B1 FR2516937B1 (en) | 1984-02-17 |
Family
ID=9264288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8121934A Granted FR2516937A1 (en) | 1981-11-23 | 1981-11-23 | Pulverised coal supply to blast furnace - with a wear resistant rotary regulator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2516937A1 (en) |
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1981
- 1981-11-23 FR FR8121934A patent/FR2516937A1/en active Granted
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Also Published As
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|---|---|
| FR2516937B1 (en) | 1984-02-17 |
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