RU2003926C1 - Burner equipment - Google Patents

Burner equipment

Info

Publication number
RU2003926C1
RU2003926C1 SU4926069A RU2003926C1 RU 2003926 C1 RU2003926 C1 RU 2003926C1 SU 4926069 A SU4926069 A SU 4926069A RU 2003926 C1 RU2003926 C1 RU 2003926C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oxygen
nozzles
head
fuel
longitudinal axis
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Данилович Киселев
Юрий Николаевич Тулуевский
Валерий Федорович Чирихин
Юрий Викторович Липухин
Леонид Михайлович Васильев
Юрий Федорович Маменко
Алексей Анатольевич Решетин
Original Assignee
Научно-исследовательский институт металлургии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский институт металлургии filed Critical Научно-исследовательский институт металлургии
Priority to SU4926069 priority Critical patent/RU2003926C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2003926C1 publication Critical patent/RU2003926C1/en

Links

Abstract

Использование: при выплавке стали в мартеновских и двухванных печах, а также в конверторах Сущность изобретени : устройство содержит головку , трубы дл  подачи кислорода, топлива, подвода и отвода охлаждающей воды. Головка имеет кольцевой р д кислородных сопл и охватывающий его кольцевой р д топливных соп  Оси кислородных сопл наклонены под углом 20-55° к продольной оси головки, а угол между поверхност ми вращени  геометрических осей сопл дл  кислорода и топлива составл ет 13-40°. Кислородные сопла выполнены ступенчатыми, каждое с площадью выходного сечени , превышающей в 3 - 4 раза площадь входного сечени , а плоскость, проход ща  через его продольную ось и продольную ось головки , расположена между плоскост ми, проход щими через продольные оси близлежащих топливных сопл и ось головки. По оси головки выполнено центральное кислородное сопло с площадью входного сечениа равной 0.4 - 0,8 суммарной площади входных сечений кислородных сопл в кольцевом р ду. В дымовых газах уменьшаетс  содержание окислов азота и снижаетс  уровень шума при работе устройства. 2 идUsage: in steelmaking in open-hearth and twin-furnace furnaces, as well as in converters. Summary of the invention: the device comprises a head, pipes for supplying oxygen, fuel, supply and removal of cooling water. The head has an annular row of oxygen nozzles and an annular row of fuel nozzles surrounding it. The axes of the oxygen nozzles are inclined at an angle of 20-55 °. to the longitudinal axis of the head, and the angle between the surfaces of rotation of the geometric axes of the nozzles for oxygen and fuel is 13-40 °. Oxygen nozzles are made stepwise, each with an exit cross-sectional area 3-4 times greater than the inlet cross-sectional area, and the plane passing through its longitudinal axis and the longitudinal axis of the head is located between the planes passing through the longitudinal axes of the adjacent fuel nozzles and the axis heads. A central oxygen nozzle was made along the axis of the head with an inlet cross sectional area of 0.4–0.8 of the total inlet oxygen inlet sectional area in the annular row. In flue gases, the content of nitrogen oxides is reduced and the noise level during operation of the device is reduced. 2 id

Description

Изобретение относитс  к горелочным устройствам дл  нагрева шихты в сталеплавильных печах и конверторах и относитс  к черной металлургии.The invention relates to burner devices for heating a charge in steelmaking furnaces and converters and relates to ferrous metallurgy.

Известна горелка сталеплавильной печи , содержаща  корпус с по русно располо- женными соплами дл  топлива и окислител , в которой над топливным соплом размещено дополнительное сопло дл  окислител , а.ось топливного сопла расположена от осей сопл окислител  на рассто нии , равном 3-5 диаметра топливного сопла, и оси р дом расположенных сопл размещены одна над другой под углом 2-12°A well-known burner of a steelmaking furnace, comprising a housing with nozzles for fuel and oxidizer located in half, in which an additional nozzle for oxidizer is placed above the fuel nozzle, is located at a distance of 3-5 times the diameter of the oxidizer nozzle from the axis of the fuel nozzle nozzles, and the axis of the adjacent nozzles are placed one above the other at an angle of 2-12 °

1.1.

Недостатком известной конструкции горелки  вл ютс  повышенный уровень шума при се работе и низка  эффективность нагрева шихты. Объ сн етс  это плохим смешением топлива и окислител  вследствие больших рассто ний между ос ми сопл дл  топлива и кислорода и малых углов их встречи . Плохое смешение топлива и окислител  приводит к увеличению длины факела и, следовательно , к уменьшению его скорости и температуры, что снижает эффективность нагрева шихты. Подача топлива и кислорода в известной горелке под малыми углами к поверхности шихты приводит к тому, что длина факела горелки до места встречи его с поверхностью шихты достигает 10-15 м и имеет в месте встречи с шихтой низкую скорость и. следовательно, небольшой коэффициент теплоотдачи конвекцией, что также приводит к значительному снижению эффективности нагрева шихты. Кроме того, при плохом смешении топлива и окислител  наблюдаетс  отрыв факела, сопровождающийс  повышением уровн  шума. К тому же, плохое смешение топлива и кислорода приводит к повышенному содержанию окислов азота в дымовых газах, так как часть кислорода , подаваемого в горелку, идет на окисление азота воздуха, подсасываемого в факел из рабочего пространства сталеплавильного агрегата.A disadvantage of the known burner design is the increased noise level during all operation and the low efficiency of heating the charge. This is explained by poor mixing of fuel and oxidizer due to the large distances between the axes of the nozzles for fuel and oxygen and the small angles of their meeting. Poor mixing of fuel and oxidizer leads to an increase in the length of the flame and, consequently, to a decrease in its speed and temperature, which reduces the heating efficiency of the charge. The supply of fuel and oxygen in the known burner at small angles to the surface of the charge leads to the fact that the length of the torch of the burner to the point where it meets the surface of the charge reaches 10-15 m and has a low speed at the place of meeting with the charge and. therefore, a small coefficient of heat transfer by convection, which also leads to a significant decrease in the heating efficiency of the mixture. In addition, when the fuel and oxidizer are poorly mixed, flame separation occurs, accompanied by an increase in noise level. In addition, poor mixing of fuel and oxygen leads to an increased content of nitrogen oxides in flue gases, as part of the oxygen supplied to the burner goes to the oxidation of nitrogen in the air, which is sucked into the flare from the working space of the steelmaking unit.

Наиболее близким по технической сущности к за вл емому  вл етс  горелочное устройство, содержащее водоохлаждаемуга головку с кольцевым р дом кислородных сопл, наклоненных к продольной оси головки под углом 20-55°, и охватывающим его кольцевым р дом топливных сопл. Каждое второе о р ду топливное сопло выполнено ступенчатым с увеличивающимс  к выходному срезу диаметром и с площадью выходного сечени , превышающей в 3-4 раза площадь его входного сечени , причем продольна  ось каждого ступенчатого топливного сопла размеа1ена в одной плоскости сThe closest in technical essence to the claimed is a burner device containing a water-cooled head with an annular row of oxygen nozzles inclined to the longitudinal axis of the head at an angle of 20-55 °, and an annular row of fuel nozzles enveloping it. Each second fuel nozzle series is made stepwise with a diameter increasing to the exit cut and with an exit cross-sectional area 3-4 times greater than the inlet cross-sectional area, the longitudinal axis of each stepped fuel nozzle being in the same plane as

продольными ос ми головки и близлежащего кислородного сопла и наклонена к оси последнего под углом 25-40°, а остальные топливные сопла наклонены к продольнойthe longitudinal axes of the head and the adjacent oxygen nozzle and is inclined to the axis of the latter at an angle of 25-40 °, and the remaining fuel nozzles are inclined to the longitudinal

оси головки под углом 7-20° (т. е. угол встречи между поверхност ми вращени  геометрических осей топливных и кислородных сопл составл ет 13-40°) 2.axis of the head at an angle of 7-20 ° (i.e., the angle of contact between the surfaces of rotation of the geometric axes of the fuel and oxygen nozzles is 13-40 °) 2.

Недостатком известной конструкцииA disadvantage of the known design

 вл етс  высока  концентраци  окислов азота в дымовых газах и повышенный уровень шума при работе горелочного устройства . Объ сн етс  это следующим. Подача кислорода только через кольцевой р д соплthere is a high concentration of nitrogen oxides in the flue gas and an increased noise level during operation of the burner device. This is explained as follows. Oxygen supply only through the annular row of nozzles

приводит к тому, что на начальном участке факела (на рассто нии от корн  факела до участка полного смешени  топлива с кислородом ) кислород, не успевший вступить в реакцию окислени  топлива, частично идетleads to the fact that in the initial section of the flare (at a distance from the root of the flare to the area of complete mixing of fuel with oxygen) oxygen, which has not had time to enter the oxidation reaction of the fuel, partially

на окисление азота воздуха в высокотемпературной зоне факела, подсасываемого в факел из рабочего пространства агрегата. Это приводит к повышенному образованию окислов азота при сжигании топлива, чтоthe oxidation of nitrogen in the air in the high-temperature zone of the torch, sucked into the torch from the working space of the unit. This leads to increased formation of nitrogen oxides during fuel combustion, which

5 увеличивает токсичность дымовых газов и загр знение окружающей среды.5 increases flue gas toxicity and environmental pollution.

Выполнение же в известной конструкции осей газовых сопл переменного сечени  и кислородных сопл в одной плоскости сThe implementation in the known design of the axes of gas nozzles of variable cross section and oxygen nozzles in the same plane with

0 осью/оловки приводит к соударению струй газа и кислорода, что вызывает по вление зон завихрени , которые увеличивают уровень шума при сжигании топлива. Таким образом, ухудшаютс  услови  труда обслу5 живающего персонала. Кроме того, повышенный уровень шума при работе горелок не позвол ет использовать их с максимальной тепловой мощностью, т. е. с максимальной тепловой эффективностью, поскольку0 axis / tin leads to the collision of jets of gas and oxygen, which causes the appearance of vortex zones, which increase the noise level during fuel combustion. Thus, the working conditions of the service personnel are deteriorated. In addition, the increased noise level during operation of the burners does not allow their use with maximum thermal power, i.e., with maximum thermal efficiency, since

0 при снижении тепловой нагрузки уменьшаютс  скорости истечени  газа и кислорода и коэффициент теплопередачи конвекцией от факела к шихте. Такое снижение приводит к уменьшению эффективности и степени на5 грева шихты, что требует снижени  доли лома в шихте и увеличени  расхода чугуна на выплавку стали.0, when the heat load decreases, the gas and oxygen outflow rates and the heat transfer coefficient of convection from the flare to the charge decrease. Such a decrease leads to a decrease in the efficiency and degree of heating of the charge, which requires a reduction in the proportion of scrap in the charge and an increase in the consumption of cast iron for steel smelting.

Целью изобретени   вл етс  снижение окислов азота в дымовых газах и уровн The aim of the invention is to reduce nitrogen oxides in flue gases and the level of

0 шума при работе устройства.0 noise during operation of the device.

Цель достигаетс  тем. что в горелочном устройстве, содержащем водоохлаждаемую головку с кольцевым р дом кислородных сопл, наклоненных к продольной оси голо5 вки под углом 20-55° и охватывающим его кольцевым р дом топливных сопл с углом между поверхност ми вращени  геометрических осей топливных и кислородных сопл 13-40°, с выполнением ступенчатых сопл с площадью выходного сечени  каждого сопла , превышающей в 3-4 раза площадь его входного сечени , головка выполнена с центральным кислородным соплом с площадью входного сечени , равной 0,4-0.8 суммарной площади входных сечений кислородных сопл в кольцевом р ду, при этом каждое кислородное сопло в кольцевом р ду выполнено ступенчатым и плоскость, проход ща  через его продольную ось и продольную ось головки, расположена между плоскост ми, проход щими через продольные оси близлежащих топливных сопл и ось головки.The goal is achieved. that in a burner device containing a water-cooled head with an annular row of oxygen nozzles inclined to the longitudinal axis of the head at an angle of 20-55 ° and an annular row of fuel nozzles enveloping it with an angle between the surfaces of rotation of the geometric axes of the fuel and oxygen nozzles 13-40 °, with the implementation of stepped nozzles with an exit sectional area of each nozzle exceeding 3-4 times the area of its inlet section, the head is made with a central oxygen nozzle with an inlet sectional area equal to 0.4-0.8 of the total inlet area x sections of the oxygen nozzles in the annular row, wherein each oxygen nozzle in the annular row is stepped and the plane passing through its longitudinal axis and the longitudinal axis of the head is located between planes passing through the longitudinal axes of the adjacent fuel nozzles and the axis of the head .

Конструкци  горелочного устройства показана на фиг. 1 (продольный разрез горелочного устройства) и фиг. 2 - вид Б на фиг. 1.The design of the burner device is shown in FIG. 1 (longitudinal section of the burner) and FIG. 2 is a view B in FIG. 1.

Устройство содержит головку 1, трубы 2-5, образующие тракты дл  подачи кислорода , топлива, подвода и отвода охлаждающей воды. Головка 1 имеет кольцевой р д кислородных сопл 6 и охватывающий его кольцевой р д топливных сопл 7. Оси кисло- родных сопл 6 наклонены под углом а 20-55° к продольной оси головки, а угол между поверхност ми вращени  геометри- ческих осей сопл дл  кислорода б и топлива 7 составл ет / 13-40°. Кислородное сопло б выполнено ступенчатым с площадью выходного сечени , превышающей в 3-4 раза площадь входного сечени , а плоскость, проход ща  через его продольную ось и продольную ось головки, расположена между плоскост ми, проход щими через продольные оси близлежащих топливных сопл 7 и ось головки 1. По оси головки выполнено центральное кислородное сопло 8 с площадью входного сечени  F, равной 0,4-0,8 суммарной площади входных сечений F2 кислородных сопл 6 в кольцевом р дуThe device comprises a head 1, pipes 2-5 forming paths for supplying oxygen, fuel, supply and removal of cooling water. The head 1 has an annular row of oxygen nozzles 6 and an annular row of fuel nozzles 7 surrounding it. The axes of the oxygen nozzles 6 are inclined at an angle a of 20-55 ° to the longitudinal axis of the head, and the angle between the surfaces of rotation of the geometric axes of the nozzles for oxygen b and fuel 7 is / 13-40 °. The oxygen nozzle b is made stepwise with an exit cross sectional area 3-4 times greater than the inlet cross section, and the plane passing through its longitudinal axis and the longitudinal axis of the head is located between the planes passing through the longitudinal axes of the adjacent fuel nozzles 7 and the axis heads 1. A central oxygen nozzle 8 is made along the axis of the head with an inlet cross-sectional area F equal to 0.4-0.8 of the total inlet cross-sectional area F2 of the oxygen nozzles 6 in an annular row

(.4-0.8).(.4-0.8).

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

Во врем  завалки и нагрева шихты через отверстие в своде устройство заводитс  в рабочее пространство, например, двух- ванной печи и устанавливаетс  на рассто ние 1,5-2,0 м от поверхности шихты. Из цеховой магистрали в устройство подают природный газ и кислород в стехиометриче- ском соотношении, например, газ в количестве 1500 м /ч и кислород в количестве 3000 м /ч. Наличие центрального сопла и кольцевого р да сопл дл  кислорода с соотношением площадей их входных сечений 0,4-0,8, з также выполнение кислородных сопл с переменным поперечкчм сечением и предлагаемое расположение осей кислородных сопл в кольцевом р ду относительно осейDuring filling and heating of the charge through the hole in the arch, the device is brought into the working space of, for example, a twin furnace and is installed at a distance of 1.5-2.0 m from the surface of the charge. Natural gas and oxygen are supplied from the workshop line to the device in a stoichiometric ratio, for example, gas in an amount of 1,500 m / h and oxygen in an amount of 3,000 m / h. The presence of a central nozzle and an annular row of nozzles for oxygen with a ratio of the areas of their inlet sections of 0.4-0.8, also the implementation of oxygen nozzles with a variable cross-section, and the proposed arrangement of the axes of the oxygen nozzles in the annular series relative to the axes

топливных сопл обеспечивают.двухступенчатое сжигание топлива с минимальным количеством образующихс  при горении окислов азота. При этом горение топлива осуществл етс  без отрывов факела, что стабилизирует горение и снижает уровень шума. Горелки работают с максимальной тепловой мощностью, а, следовательно, с максимальными скорост ми факела и максимальными коэффициентами теплоотдачи конвекцией от факела к шихте. Это позвол ет эффективно нагревать шихту при более низком уровне шума при работе устройства, по сравнению с прототипом, и более низкой концентрации окислов ззота в дымовых газах . После окончани  нагрева шихты прекращают подачу природного газа м кислорода и вывод т устройство из рабочего пространства двухванной печи. В случае необходимости нагрева жидкой ванны устройство включают и в периоды плавлени  и доводки.fuel nozzles provide two-stage combustion of fuel with a minimum amount of nitrogen oxides generated during combustion. In this case, the fuel is burned without flare, which stabilizes combustion and reduces the noise level. Burners operate with maximum heat output, and therefore with maximum torch speeds and maximum heat transfer coefficients by convection from the torch to the charge. This makes it possible to efficiently heat the charge with a lower noise level during operation of the device, in comparison with the prototype, and a lower concentration of zitrous oxides in the flue gases. After heating is complete, the mixture stops the supply of natural gas and oxygen and the device is removed from the working space of the twin-furnace. If it is necessary to heat the liquid bath, the device is turned on during periods of melting and finishing.

Выполнение головки горелочного устройства с центрапьным кислородным соплом с площадью входного сечени , равной 0,4-0,8 суммарной площади входных сечений кислородных сопл в кольцевом р ду, обеспечивает подачу кислорода на две зоны . За счет этого осуществл етс  двухступенчатое сжигание топлива. На первой ступени происходит частичное сжигание топлива за с-ет кислорода, поступающего из кольцевого р да сопл. На этой ступени сжигание топлива осуществл етс  с недостатком кислорода, что по сравнению с прототипом резко уменьшает образование окислов азота. При этом подача кислорода через ступенчатые сопла приводит к уменьшению в 3-4 раза скорости кислорода, а расположение осей сопл дл  кислорода в кольцевом р ду не в одной плоскости с ос ми газовых сопл и оси горелки исключает соударение струй газ;э и кислорода и образование зон завихрени . Все это по сравнению с прототипом в большей степени стабилизирует горение и уменьшает уровень шума при работе. На второй ступени горение топлива, которое не прореагировало с кислородом на первой ступени из-за его недостатка, осуществл етс  за счет кислорода , поступающего из центрального сопла Поскольку кислород, поступающий из центрального сопла, окружен по всей поверхности струй факелом, то он расходуетс  практически полностью на окисление топлива , что также уменьшает образование окислов азота.The implementation of the head of the burner device with a central oxygen nozzle with an inlet cross-sectional area equal to 0.4-0.8 of the total area of the inlet cross-sections of the oxygen nozzles in the annular row provides oxygen supply to two zones. Due to this, two-stage fuel combustion is carried out. At the first stage, partial combustion of the fuel occurs due to the oxygen coming from the annular row of nozzles. At this stage, fuel combustion is carried out with a lack of oxygen, which in comparison with the prototype sharply reduces the formation of nitrogen oxides. In this case, the supply of oxygen through the step nozzles leads to a decrease in the oxygen velocity by a factor of 3–4, and the arrangement of the axes of the nozzles for oxygen in the annular row not in the same plane as the axes of the gas nozzles and the axis of the burner eliminates the impact of gas jets; e and oxygen and swirl zones. All this, compared with the prototype, stabilizes combustion to a greater extent and reduces the noise level during operation. In the second stage, the combustion of fuel, which did not react with oxygen in the first stage due to its lack, is due to the oxygen coming from the central nozzle. Since the oxygen coming from the central nozzle is surrounded by a torch over the entire surface of the jets, it is almost completely consumed. fuel oxidation, which also reduces the formation of nitrogen oxides.

Таким образом, в предлагаемой конструкции горелочного устройства обеспечивэ- отс получениескоростногоThus, in the proposed design of the burner device, providing

высокотемпературного факела при меньшей концентрации окислов азота в дымовых газах и низком уровне шума.high-temperature plume at a lower concentration of nitrogen oxides in flue gases and low noise level.

Оптимальность выбранного соотношени  площадей Fi/Fa входных сечений центрального сопла и сопл в кольцевом р ду дл  кислорода подтверждено данными, полученными исследовани ми авторов на огневой модели Приведенные в таблицеданные получены при исследовании предлагаемой конструкции устройства, выполненного в соответствии с формулой изобретени  (углы а 25° и /3 25°, каждое ступенчатое сопло выполнено с площадью выходного сечени , превышающей площадь его входного сечени  в 3.5 раза), при различных соотношени-  х площадей Fi/F2 входных сечений центрального сопла и сопл в кольцевом р ду дл  кислорода и конструкции горелочного устройства по прототипу,The optimality of the selected ratio of the areas Fi / Fa of the inlet sections of the central nozzle and the nozzles in the annular row for oxygen is confirmed by the data obtained by studies of the authors on the firing model. The table data are obtained by studying the proposed design of the device made in accordance with the claims (angles a 25 ° and / 3 25 °, each stepped nozzle is made with an outlet cross-sectional area that is 3.5 times greater than its inlet cross-sectional area), with different ratios of Fi / F2 input price cross-sections the traction nozzle and nozzles in the annular row for oxygen and the design of the burner device of the prototype,

й th

Из приведенных данных видно, что при отношении плоа1эди входного сечени  центрального кислородного сопла к суммарной площади входных сечений кислородных сопл в кольцевом р ду Fi/F2 0,4-0,8 обеспечиваетс  минимальна  концентраци  окислов азота в дымовых газах и низкий уровень шума при высоком КПД устройства (см. опыты № 2-4 табл.). При Fi/F2 0,4 велико поступление кислорода через сопла кольцевого р да, что приводит к по влению на начальном участке факела свободного кислорода, который идет на окисление азо- тэ. При этом концентраци  окислов азота в дымовых газах увеличиваетс  при повышении уровн  шума при работе (см. опыт 1, табл.). Увеличение Fi/Fa более 0,8 нерационально , так как не приводит к дальнейшему снижению концентрации окислов азота и снижению уровн  шума, к тому же при этом из-за ухудшени  смешени  топлива с окислителем по вл етс  недожог топлива, что снижает КПД устройства (см, опыт № 5. табл.).It can be seen from the above data that when the ratio of the area of the inlet cross section of the central oxygen nozzle to the total inlet cross section of the oxygen nozzles in the annular series Fi / F2 0.4-0.8 provides a minimum concentration of nitrogen oxides in flue gases and a low noise level at high efficiency devices (see experiments No. 2-4 table.). At Fi / F2 0.4, the oxygen supply through the nozzles of the ring series is large, which leads to the appearance of free oxygen in the initial portion of the plume, which goes to the oxidation of nitrogen. At the same time, the concentration of nitrogen oxides in flue gases increases with increasing noise level during operation (see experiment 1, table). An increase in Fi / Fa of more than 0.8 is irrational, since it does not lead to a further decrease in the concentration of nitrogen oxides and a decrease in the noise level, moreover, due to the deterioration of the mixture of fuel and oxidizer, underburning of fuel appears, which reduces the efficiency of the device (see , experience No. 5. tab.).

Таким образом, по сравнению с прототипом применение предлагаемой конструкции обеспечивает снижение концентрации окислов азота в 1,5 раза и уменьшение уровн  шума на 5-6 дБ.Thus, in comparison with the prototype, the use of the proposed design provides a decrease in the concentration of nitrogen oxides by 1.5 times and a decrease in the noise level by 5-6 dB.

Предлагаемое горелочное устройство было испытано на двухванной печи садкой 2 х 300 т Череповецкого металлургического комбината. На каждую ванну печи устанав- 10 ливали по три горелочных устройства суммарной тепловой мощностью 50-70 МВт. В качестве топлива примен ли природный газ. Устройства использовались дл  нагрева шихты во врем  завалки и прогрева. Прове15 денные испытани  показали, что при использовании предлагаемой конструкции горелочных устройств обеспечиваетс  эффективный нагрев шихты (КПД 49-50 %) при небольших концентраци х окислов азо20 та в дымовых газах (180-210 мг/м3) и низком уровне шума (74-76 дБ). По сравнению с прототипом концентраци  окислов азота в дымовых газах уменьшилась в 1,4-1,6 раза, а уровень шума снизилс  на 7-10 дБ. Дл The proposed burner device was tested on a two-shaft furnace with a crate of 2 x 300 tons of the Cherepovets Metallurgical Plant. Three burner devices with a total thermal capacity of 50-70 MW were installed on each furnace bath. Natural gas was used as fuel. The devices were used to heat the charge during filling and warming up. Tests15 showed that using the proposed design of burner devices, efficient charge heating is ensured (efficiency 49-50%) at low concentrations of nitrogen oxides in flue gases (180-210 mg / m3) and low noise level (74-76 dB ) Compared with the prototype, the concentration of nitrogen oxides in flue gases decreased by 1.4-1.6 times, and the noise level decreased by 7-10 dB. For

25 достижени  тех же показателей при использовании горелочных устройств по прототипу требуетс  снижение тепловой мощности горелок и расхода кислорода, что уменьшает эффективность нагрева шихты. При этомTo achieve the same performance when using the burner devices of the prototype, a reduction in the thermal power of the burners and oxygen consumption is required, which reduces the heating efficiency of the charge. Wherein

30 требуетс  уменьшить долю лома в шихте и увеличить расход чугуна на 5-10 кг/т.30, it is required to reduce the proportion of scrap in the charge and increase the consumption of cast iron by 5-10 kg / t.

Таким образом, применение предлагаемой конструкции горелочного устройства обеспечит значительное улучшение условийThus, the application of the proposed design of the burner device will provide a significant improvement in conditions

35 труда обслуживающего персонала и уменьшит загр знение воздушного бассейна. Одновременно за счет работы горелок с максимальной тепловой мощностью повышаетс  эффективность нагрева шихты, что35 staff and reduce air pollution. At the same time, due to the operation of burners with maximum thermal power, the charge heating efficiency is increased, which

40 позвол ет снизить расход чугуна на 5-10 кг/т.40 reduces the consumption of cast iron by 5-10 kg / t.

(56) Авторское свидетельство СССР № 535436,кл. F 23 О 14/32, 1976, Авторское свидетельство СССР(56) Copyright certificate of the USSR No. 535436, cl. F 23 O 14/32, 1976, USSR Copyright Certificate

45 N 1534250, кл. F 23 D 14/38. 1989.45 N 1534250, class F 23 D 14/38. 1989.

Claims (1)

Формула изобретени The claims ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее водоохлаждаемую головку с кольцевым р дом кислородных сопл, наклоненных к продольной оси головки под углом 20 - 55, и охватывающим его кольцевым р дом пр мых и ступенчатых топливных сопл с ос ми, наклоненными лод углом 13 - 40 к ос м кислородных сопл, причем площадь выходного сечени  каждого ступенчатого топливного сопла в 3 - 4 раза больше площади его входного сечени , отличающеес  тем, что, с цельюBURNER DEVICE containing a water-cooled head with an annular row of oxygen nozzles inclined to the longitudinal axis of the head at an angle of 20–55, and an annular row of straight and stepped fuel nozzles with axes inclined at an angle of 13–40 to the axes of oxygen nozzles, moreover, the area of the outlet section of each stepped fuel nozzle is 3-4 times larger than the area of its inlet section, characterized in that, for the purpose of снижени  содержани  окислов азота в дымовых газах и уровн  шума при работе устройства , в головке дополнительно выполнено центральное кислородное сопло с площадью входного сечени , равной 0,4 - 0,8 суммарной площади входных сечений кислородных сопл кольцевого р да, выполненных ступенчатыми, а плоскость, проход ща  через его продольную ось и продольную ось головки, расположена между плоскост ми, проход щими чэрез продольные оси смежных топливных сопл и ось головки.reducing the content of nitrogen oxides in flue gases and the noise level during operation of the device, a central oxygen nozzle is additionally made in the head with an inlet cross-sectional area equal to 0.4 - 0.8 of the total inlet cross-sectional area of the oxygen nozzles of the annular series made in steps, and the plane passing through its longitudinal axis and the longitudinal axis of the head, is located between planes passing through the longitudinal axis of adjacent fuel nozzles and the axis of the head. Вид ВView B Г G Фиг. гFIG. g
SU4926069 1991-04-08 1991-04-08 Burner equipment RU2003926C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4926069 RU2003926C1 (en) 1991-04-08 1991-04-08 Burner equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4926069 RU2003926C1 (en) 1991-04-08 1991-04-08 Burner equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2003926C1 true RU2003926C1 (en) 1993-11-30

Family

ID=21568960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4926069 RU2003926C1 (en) 1991-04-08 1991-04-08 Burner equipment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2003926C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169821U1 (en) * 2016-10-27 2017-04-03 Акционерное общество "ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат", АО "ЕВРАЗ ЗСМК" MULTI-DIPPER HEAD OF A GAS OXYGEN BURNER
RU2699114C2 (en) * 2015-01-27 2019-09-03 Кнауф Инзулацьон Melting apparatus of submersible combustion

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2699114C2 (en) * 2015-01-27 2019-09-03 Кнауф Инзулацьон Melting apparatus of submersible combustion
RU169821U1 (en) * 2016-10-27 2017-04-03 Акционерное общество "ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат", АО "ЕВРАЗ ЗСМК" MULTI-DIPPER HEAD OF A GAS OXYGEN BURNER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5904475A (en) Dual oxidant combustion system
JP4204867B2 (en) Combustion method with separate injection for fuel and oxidant and burner assembly for performing the method
EP0612958B1 (en) Fuel burner apparatus and method employing divergent flow nozzle
EP0987508B1 (en) Firing system for counter-current mineral calcinating processes
US5413477A (en) Staged air, low NOX burner with internal recuperative flue gas recirculation
RU2570963C2 (en) Method and burner for distributed combustion
US5934899A (en) In-line method of burner firing and NOx emission control for glass melting
ES2265586T3 (en) INJECTOR FOR METAL FOUNDING OVEN.
US20030134241A1 (en) Process and apparatus of combustion for reduction of nitrogen oxide emissions
US5238396A (en) Fuel-burner method and apparatus
JP2942711B2 (en) Deep stage combustion method
RU2003926C1 (en) Burner equipment
PL202976B1 (en) Staged combustion method for a liquid fuel and an oxidant in a furnace
CN114110618B (en) Combustion device for treating acrylonitrile wastewater
US4116611A (en) Gaseous and liquid fuel burner
RU2031310C1 (en) Furnace for burning solid fuel in melt
SU1447900A1 (en) Method of heating a soaking pit with a burner at hearth centre
SU1763801A1 (en) Method of step burning of fuel
RU2047049C1 (en) Injector
SU1257361A1 (en) Method of burning pulverized coal
JP2005265394A6 (en) Mixed fire boiler
JP2005265394A (en) Mixed combustion type boiler
SU1755006A1 (en) Method of combined burning of natural, coke, blast-furnace cages and pulverized fuel
SU1477978A1 (en) Method of burning gas
SU1695038A2 (en) Screened furnace chamber