RU2601848C1 - Device for intensification of melting in arc steel furnace - Google Patents

Device for intensification of melting in arc steel furnace Download PDF

Info

Publication number
RU2601848C1
RU2601848C1 RU2015115085/02A RU2015115085A RU2601848C1 RU 2601848 C1 RU2601848 C1 RU 2601848C1 RU 2015115085/02 A RU2015115085/02 A RU 2015115085/02A RU 2015115085 A RU2015115085 A RU 2015115085A RU 2601848 C1 RU2601848 C1 RU 2601848C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
pipes
cooled
furnace
melting
Prior art date
Application number
RU2015115085/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Данилович Киселев
Сергей Евгеньевич Малков
Ильяз Юнусович Зинуров
Юрий Фёдорович Маменко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью научно-техническое предприятие "Аконт" (ООО НТП "Аконт")
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 Общество с ограниченной ответственностью научно-техническое предприятие "Аконт" (ООО НТП "Аконт") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью научно-техническое предприятие "Аконт" (ООО НТП "Аконт")
Priority to RU2015115085/02A priority Critical patent/RU2601848C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2601848C1 publication Critical patent/RU2601848C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
    • F27B3/22—Arrangements of air or gas supply devices

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to metallurgy and can be used for intensification of melting in arc steel furnace. Device comprises a combined tuyere-burner and a copper water-cooled housing in form of a prism with rectangular cross-section with a through longitudinal hole in middle section of prism, in which is inserted a combined tuyere-burner, and on periphery of cross-section of prism in housing there are channels for water cooling and a flange for its fixation on casing of furnace. In copper water-cooled housing, water cooling channels are made in form of longitudinal drill holes, into which are inserted pipes with clearance, wherein flow sections of drill holes and pipes are connected to each other. Ratio of total area of water-cooled surface of drill holes for passage of water to area of heat-absorbing outer surface of housing is equal to 0.4-0.82. Width of gap between walls of drill holes and outer wall of pipes is 0.1-0.3 of outer diameter of pipes.
EFFECT: invention improves cooling efficiency of device for intensification of melting in arc steel melting furnace and improves its resistance.
3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение может быть использовано в металлургии, в частности для интенсификации плавки в дуговой сталеплавильной печи.The invention can be used in metallurgy, in particular for the intensification of smelting in an arc steel furnace.

Известно устройство для интенсификации плавки в дуговой сталеплавильной печи, выполненное в виде водоохлаждаемой кессонной панели с встроенной в нее комбинированной горелкой (см. У. Вильхельм, М. Хайн, В. Райле и др. Ultimate - новое решение в области электросталеплавильного производства// Электрометаллургия, 2010, №1, с. 7-13). Устройство располагается в стене дуговой печи и обеспечивает подачу кислорода (при работе в режиме фурмы) или кислорода и природного газа (при работе в режиме горелки).A device for intensifying melting in an electric arc furnace is made in the form of a water-cooled caisson panel with a combined burner built into it (see W. Wilhelm, M. Hein, W. Raile, etc. Ultimate - a new solution in the field of electric steel production // Electrometallurgy , 2010, No. 1, pp. 7-13). The device is located in the wall of the arc furnace and provides oxygen (when working in the lance mode) or oxygen and natural gas (when working in the burner mode).

Недостатком устройства является возможность прогара кессонной панели при возникновении микродуг. Прогар панели ведет к появлению течи воды и аварийной остановке печи.The disadvantage of this device is the possibility of burnout of the caisson panel when microarcs occur. Burnout of the panel leads to the appearance of a water leak and an emergency stop of the furnace.

Известно устройство для интенсификации плавки в крупнотоннажных дуговых сталеплавильных печах (И.М. Шатохин, А.Л. Кузьмин, А.С. Бессмертных и др. Совершенствование продувочного оборудования для интенсификации плавки в ДСП// Сталь, 2008, №11, с. 56-58). Основой этого устройства является водоохлаждамый кессон, который монтируется между водоохлаждаемыми стеновыми панелями в прямоугольном проеме стены печи. Внутрь кессона, выполняющего защитные функции, вводится газокислородная фурма-горелка. С торца кессонная часть устройства, выполненная из двух труб, перекрывается медным наконечником. Усиленное охлаждение медного наконечника позволяет исключить прогар головки. Однако при появлении микродуг наблюдается прогар наружной трубы кессона и появляется течь воды. Это приводит к остановке печи и необходимости замены устройства для интенсификации плавки.A device for the intensification of smelting in large-capacity arc steelmaking furnaces (I. M. Shatohin, A. L. Kuzmin, A. S. Bessmertnykh, etc. 56-58). The basis of this device is a water-cooled caisson, which is mounted between water-cooled wall panels in a rectangular opening of the furnace wall. Inside the caisson, which performs protective functions, a gas-oxygen tuyere is introduced. From the end, the caisson part of the device, made of two pipes, is blocked by a copper tip. Enhanced cooling of the copper tip eliminates burnout of the head. However, when microarcs appear, burnout of the outer caisson tube is observed and a water leak appears. This leads to a shutdown of the furnace and the need to replace the device to intensify the smelting.

Известно также устройство (Н.А. Смирнова. Применение на дуговой сталеплавильной печи инжекторов Conso нового поколения // Электрометаллургия, 2010, №1, с. 46-47), которое может быть рассмотрено в качестве прототипа. В этой конструкции медный водоохлаждаемый корпус выполнен в виде многогранной призмы, состоящей из отдельных сваренных между собой ячеек, со сквозным продольным отверстием, в которую вводится кислородно-топливная горелка или сверхзвуковой кислородный инжектор. Корпус имеет каналы для водяного охлаждения. Устройство снабжено скользящим фланцем для закрепления его на металлоконструкции кожуха.A device is also known (N. A. Smirnova. The use of new generation Conso injectors on an electric arc furnace // Electrometallurgy, 2010, No. 1, pp. 46-47), which can be considered as a prototype. In this design, the copper water-cooled body is made in the form of a multifaceted prism, consisting of separate cells welded together, with a through longitudinal hole into which an oxygen-fuel burner or a supersonic oxygen injector is introduced. The housing has channels for water cooling. The device is equipped with a sliding flange for fixing it to the metal structure of the casing.

Недостатком данного устройства является недостаточно эффективное охлаждение и большое количество сварных швов устройства в зоне рабочего пространства печи, что приводит к преждевременному выходу его из строя, остановке печи и снижению ее производительности.The disadvantage of this device is insufficient cooling and a large number of welds of the device in the zone of the working space of the furnace, which leads to its premature failure, stopping the furnace and reducing its productivity.

Задачей и техническим результатом предлагаемого изобретения является улучшение эффективности охлаждения устройства для интенсификации плавки в дуговой сталеплавильной печи и повышение его стойкости.The objective and technical result of the invention is to improve the cooling efficiency of the device for the intensification of melting in an electric arc furnace and increase its resistance.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для интенсификации плавки в дуговой сталеплавильной печи, содержащем медный водоохлаждаемый корпус в форме призмы прямоугольного сечения со сквозным продольным отверстием в средней части сечения призмы, в которую введена комбинированная фурма-горелка, по периметру сечению призмы в корпусе выполнены каналы для водяного охлаждения, а также фланец для крепления, согласно изобретению в водяные каналы, выполненные в виде продольных сверлений, введены с зазором трубы, причем проходные сечения сверлений и труб соединены между собой.The technical result is achieved by the fact that in the device for intensifying melting in an arc steel furnace containing a copper water-cooled case in the form of a rectangular prism with a through longitudinal hole in the middle part of the prism section into which the combined tuyere-burner is inserted, the perimeter section of the prism in the body is made channels for water cooling, as well as a flange for mounting, according to the invention, water channels made in the form of longitudinal drilling are inserted with a pipe gap, sections of drilling and pipes are interconnected.

Отношение суммарной площади водоохлаждаемой поверхности сверлений для прохода воды к площади тепловоспринимающей наружной поверхности корпуса составляет 0,4÷0,82.The ratio of the total area of the water-cooled drilling surface for the passage of water to the area of the heat-absorbing outer surface of the casing is 0.4 ÷ 0.82.

Ширина зазора между стенками сверлений и наружным диаметром труб составляет 0,1÷0,3 наружного диаметра труб.The width of the gap between the walls of the drillings and the outer diameter of the pipes is 0.1 ÷ 0.3 of the outer diameter of the pipes.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан вид сверху на устройство, на фиг. 2 - сечение Α-A, на фиг. 3 - сечение Б-Б, на фиг. 4 - сечение В-В, на фиг 5 представлена схема циркуляции воды в корпусе устройства, на фиг. 6 показана установка устройства для интенсификации плавки на дуговой сталеплавильной печи.The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a top view of the device, FIG. 2 is a section Α-A, in FIG. 3 - section BB, in FIG. 4 is a cross-section BB, FIG. 5 shows a diagram of the circulation of water in the device body; FIG. 6 shows the installation of a device for the intensification of smelting in an arc steel furnace.

Устройство включает медный водоохлаждаемый корпус 1, выполненный в форме призмы прямоугольного сечения с размерами сторон m и n со сквозным продольным отверстием 2 в средней части сечения призмы. Длина корпуса равняется L. В отверстие 2 введена комбинированная фурма-горелка 3, имеющая подводы газа 4 и кислорода 5. По периферии сечения призмы выполнены продольные сверления 6 диаметром D для водяного охлаждения. В верхней части сверления 6 соединены между собой каналами перетока воды 7, перекрытыми заглушками 8. В сверления 6 введены трубы 9 наружным диаметром d с зазорами 10 между наружным диаметром труб и стенками сверлений 6. Ширина зазора 10 составляет 0,1-0,3 наружного диаметра труб 9. Между дном сверлений 6 и торцами труб 9 также имеются зазоры 11. Две трубы 9 снабжены подводом 12 и отводом воды 13. Другие две трубы 9 в верхней части связаны патрубком 14. В целом проходные сечения сверлений 6 и труб 9 соединены между собой таким образом, что при наличии подвода 12 и отвода 13 воды, каналов перетока 7 и патрубка 14 обеспечивается равномерное охлаждение сечения по всей длине корпуса.The device includes a water-cooled copper case 1, made in the form of a prism of rectangular cross section with side dimensions m and n with a through longitudinal hole 2 in the middle of the section of the prism. The length of the casing is L. A combined tuyere-burner 3 is introduced into the hole 2. It has gas inlets 4 and oxygen 5. Along the periphery of the section of the prism, longitudinal drills 6 of diameter D are made for water cooling. In the upper part of the drilling 6 are interconnected by channels of water flow 7, blocked by plugs 8. Into the drilling 6 pipes 9 are introduced with an outer diameter d with gaps 10 between the outer diameter of the pipes and the walls of the holes 6. The width of the gap 10 is 0.1-0.3 of the outer the diameter of the pipes 9. Between the bottom of the drillings 6 and the ends of the pipes 9 there are also gaps 11. Two pipes 9 are provided with a supply 12 and a water outlet 13. The other two pipes 9 are connected in the upper part by a pipe 14. In general, the bore sections of the drillings 6 and pipes 9 are connected between in such a way that if there is a supply 12 and water outlet 13, overflow channels 7 and nozzle 14 provides uniform cooling of the cross section along the entire length of the housing.

Устройство для интенсификации плавки устанавливается в проеме стеновой панели 15 дуговой печи 16. Крепится устройство с помощью фланца 17 к металлоконструкции панели 15 дуговой печи 16.A device for intensifying melting is installed in the opening of the wall panel 15 of the arc furnace 16. The device is fastened with a flange 17 to the metal structure of the panel 15 of the arc furnace 16.

В начале плавки, когда в рабочем пространстве дуговой сталеплавильной печи 16 находится холодный металлический лом, комбинированная фурма-горелка 3 работает в режиме горелки. К фурме-горелке 3 через подводы 4 и 5 подается горючий газ и кислород. При достижении среднемассовой температуры металлического лома 1000-1200°С прекращают подачу газа и кислорода.At the beginning of the melting, when in the working space of the arc steel furnace 16 there is cold metal scrap, the combined tuyere-burner 3 operates in the burner mode. Combustion gas and oxygen are supplied to lance burner 3 through inlets 4 and 5. When the average bulk temperature of scrap metal reaches 1000-1200 ° C, the flow of gas and oxygen is stopped.

После появления в ванне дуговой печи 16 жидкой фазы в комбинированную фурму-горелку 3 через подвод 5 подается кислород и она начинает работать в режиме кислородной фурмы.After the appearance of the liquid phase in the bath of the arc furnace 16, oxygen is supplied to the combined tuyere-burner 3 through the supply 5 and it starts to work in the oxygen tuyere mode.

Устройство может быть использовано также для вдувания в печь 16 порошка углеродсодержащих материалов.The device can also be used to inject carbon powder materials into the furnace 16.

При проведении плавки в рабочем пространстве дуговой сталеплавильной печи 16 развиваются высокие температуры (1500-1900°С). Медный водоохлаждаемый корпус 1 устройства служит защитой комбинированной фурмы-горелки 3.When conducting melting in the working space of the arc steel furnace 16, high temperatures develop (1500-1900 ° C). Copper water-cooled housing 1 of the device serves as a protection for the combined tuyere-burner 3.

С целью эффективного отвода тепла в медном водоохлаждаемом корпусе 1 по периферии сечения выполнены продольные сверления 6, в которые введены трубы 9 с зазорами между наружным диаметром труб 9 и стенками сверлений 6. Вода для охлаждения корпуса 1 поступает через подвод 12, далее трубами 9 подается к дну сверлений 6 и через зазоры 11 и 10 перетекает в верхнюю часть медного водоохлаждаемого корпуса 1 и далее по каналам перетока 7 поступает в следующее сверление 6. В этом сверлении вода через зазоры 10 между стенками сверлений 6 и наружными стенками труб 9 сливается в нижнюю часть медного водоохлаждаемого корпуса 1 и через зазоры 11 поступает в трубу 9, поднимается вверх и через патрубок 14 поступает в следующую пару сверлений. Как показано на схеме, представленной на фиг. 5, вода омывает все участки медного водоохлаждаемого корпуса по всей его длине и через отвод 13 сливается в коллектор отвода воды от печи 16.In order to efficiently remove heat in a water-cooled copper casing 1, longitudinal drillings 6 were made along the periphery of the section, into which pipes 9 were inserted with gaps between the outer diameter of the pipes 9 and the drilling walls 6. Water for cooling the casing 1 enters through an inlet 12, then pipes 9 are supplied to the bottom of the holes 6 and through the gaps 11 and 10 flows into the upper part of the copper water-cooled body 1 and then through the channels of the overflow 7 enters the next drilling 6. In this drilling, water through the gaps 10 between the walls of the holes 6 and the outer walls of the pipe 9 merges into the lower part of the water-cooled copper body 1 and flows through the gaps 11 into the pipe 9 rises up through the pipe 14 and enters the next pair of bores. As shown in the diagram of FIG. 5, water washes all sections of the copper water-cooled body along its entire length and is discharged through a drain 13 into a collector for draining water from the furnace 16.

Благодаря наличию труб 9, введенных в сверления 6, обеспечивается омывание поверхности всех выполненных в медном водоохлаждаемом корпусе сверлений. При этом обеспечивается струйное охлаждение медного корпуса. При струйном охлаждении коэффициент теплоотдачи конвекцией резко увеличивается. Это объясняется тем, что струи воды, атакующие охлаждаемую поверхность под углом, близким к 90°, сильно турбулизуют пограничный слой и разрушают ламинарный подслой, в котором сосредоточено основное термическое сопротивление процессу теплоотдачи от стенки к воде. Применение такого способа охлаждения повышает эффективность передачи тепла от стенки к воде и увеличивает стойкость устройства.Due to the presence of pipes 9 introduced into the drillings 6, washing of the surface of all drills made in a copper water-cooled casing is provided. This ensures jet cooling of the copper casing. With jet cooling, the heat transfer coefficient of convection increases sharply. This is explained by the fact that water jets attacking the cooled surface at an angle close to 90 ° strongly turbulence the boundary layer and destroy the laminar sublayer, in which the main thermal resistance to the heat transfer from the wall to the water is concentrated. The use of this cooling method increases the efficiency of heat transfer from the wall to the water and increases the durability of the device.

Кроме того, отсутствие сварных швов устройства в зоне рабочего пространства также обеспечивает повышение его стойкости.In addition, the absence of welds of the device in the area of the working space also provides an increase in its durability.

При изготовлении устройства для интенсификации плавки в дуговой сталеплавильной печи необходимым условием для обеспечения высокой его стойкости является соблюдение отношения суммарной площади водоохлаждаемой поверхности сверлений для прохода воды к площади тепловоспринимающей наружной поверхности медного водоохлаждаемого корпуса, равного 0,4÷0,82. Суммарная площадь водоохлаждаемой поверхности сверлений для прохода воды f определяется по формулеIn the manufacture of a device for the intensification of melting in an arc steel furnace, a necessary condition for ensuring its high durability is to observe the ratio of the total area of the water-cooled drilling surface for water passage to the heat-absorbing outer surface of the copper water-cooled casing equal to 0.4 ÷ 0.82. The total area of the water-cooled drilling surface for the passage of water f is determined by the formula

f=πD·L·n, f = πD · L · n,

где D - диаметр сверления для прохода воды;where D is the drilling diameter for the passage of water;

L - длина сверления (с определенным допуском принимается равной длине корпуса); L - drilling length (with a certain tolerance is taken equal to the length of the body);

n - количество сверлений. n is the number of drills.

Площадь тепловоспринимающей наружной поверхности медного водоохлаждаемого корпуса F определяется по формулеThe area of the heat-absorbing outer surface of the copper water-cooled housing F is determined by the formula

F=(m+n)·2·L, гдеF = (m + n) · 2 · L, where

m, n, L - ширина, толщина и длина корпуса соответсвенно.m, n, L - width, thickness and length of the housing, respectively.

Проведенные авторами расчеты показывают, что при отношении

Figure 00000001
количество тепла, отводимого водой, становится меньше, чем количество тепла, воспринимаемого медным водоохлаждаемым корпусом из рабочего пространства. Это приводит к повышению температуры медного водоохлаждаемого корпуса более 400°С и снижению стойкости устройства.The calculations performed by the authors show that with respect to
Figure 00000001
the amount of heat removed by the water becomes less than the amount of heat absorbed by the water-cooled copper casing from the workspace. This leads to an increase in the temperature of the copper water-cooled case more than 400 ° C and a decrease in the durability of the device.

При отношении

Figure 00000002
температура медного водоохлаждаемого корпуса практически не изменяется, однако, это приводит к увеличению диаметра или числа отверстий, что усложняет конструкцию и увеличивает расход воды на охлаждение устройства.With respect
Figure 00000002
the temperature of the copper water-cooled case practically does not change, however, this leads to an increase in the diameter or number of holes, which complicates the design and increases the flow rate of water for cooling the device.

Ширина зазора δ между стенками сверлений для охлаждения и наружным диаметром труб определяется по разности соответствующих диаметров (D-d), поделенной на 2The width of the gap δ between the walls of the drilling for cooling and the outer diameter of the pipes is determined by the difference of the respective diameters (D-d), divided by 2

Figure 00000003
Figure 00000003

Как показали проведенные авторами расчеты, при ширине зазора, равном 0,1-0,3 наружного диаметра труб (δ=(0,1-0,3)·d), обеспечиваются оптимальные скорости воды в зазоре между сверлениями и наружными стенками труб. Это обеспечивает высокие значения коэффициента теплоотдачи.As the calculations performed by the authors showed, with a gap width of 0.1-0.3 of the outer diameter of the pipes (δ = (0.1-0.3) · d), optimal water speeds in the gap between the drillings and the outer walls of the pipes are ensured. This provides high values of the heat transfer coefficient.

При величине при δ<0,ld значительно увеличивается скорость воды в щелевом канале, что приводит к увеличению гидравлического сопротивления водоохлаждаемого тракта. Это потребует увеличения давления воды, что приведет к дополнительным затратам по установке насосов для повышения давления воды.With a value at δ <0, ld, the water velocity in the slot channel increases significantly, which leads to an increase in the hydraulic resistance of the water-cooled tract. This will require an increase in water pressure, which will lead to additional costs for installing pumps to increase the water pressure.

При величине δ>0,3d уменьшается скорость воды в щелевом канале, что приведет к снижению коэффициента теплоотдачи и уменьшению стойкости устройства для интенсификации плавки.When δ> 0.3d, the water velocity in the slot channel decreases, which will lead to a decrease in the heat transfer coefficient and a decrease in the resistance of the device for intensification of melting.

Пример исполнения устройства для интенсификации плавки в дуговой сталеплавильной печи.An example of a device for the intensification of melting in an electric arc furnace.

Устройство содержит медный водоохлаждаемый корпус 1, выполненный в виде призмы прямоугольного сечения со сторонами m=350 мм и n=300 мм и длиной 650 мм. В средней части сечения призмы выполнено сквозное продольное отверстие 2 диаметром 120 мм, в которое введена комбинированная фурма-горелка 3, снабженная подводом природного газа 4 и двумя подводами кислорода 5. Один подвод кислорода рассчитан для обеспечения работы устройства в режиме горелки, а второй подвод обеспечивает подачу кислорода со сверхзвуковой скоростью для окислительной продувки ванны. Наличие медного водоохлаждаемого корпуса 1 обеспечивает защиту комбинированной фурмы-горелки 3 и надежную ее работу в течение длительного времени.The device comprises a copper water-cooled case 1, made in the form of a prism of rectangular cross section with sides m = 350 mm and n = 300 mm and a length of 650 mm. In the middle part of the prism section, a through hole 2 with a diameter of 120 mm was made, into which a combined tuyere-burner 3 was introduced, provided with a natural gas supply 4 and two oxygen supplies 5. One oxygen supply was designed to operate the device in burner mode, and the second supply provided supersonic oxygen supply for oxidative purging of the bath. The presence of a copper water-cooled housing 1 provides protection for the combined tuyere-burner 3 and its reliable operation for a long time.

Надежная защита обеспечивается за счет эффективного охлаждения корпуса. Для этого по периферии сечения призмы в медном водоохлаждаемом корпусе выполнены 4 продольных сверления 6 для водяного охлаждения диаметром 62 мм каждый. В эти отверстия введены трубы 9 диаметром 48 мм (внутренний диаметр 42 мм). Расстояние от торца труб до дна отверстий составляет 50 мм. Зазоры 10 между стенками сверлений 6 и наружной стенкой труб составляет 7 мм. Первая труба связана с подводом воды 12, которая по трубе поступает в нижнюю часть сверления 6, попадает в зазор 11 между торцом трубы и дном сверления и по зазору 10 между стенками сверления и наружной стенкой трубы 9 вода поднимается наверх. Далее вода по каналу перетока 7 поступает в следующее сверление 6, сливается через зазоры 10 в нижнюю часть медного водоохлаждаемого корпуса 1 и через дно 11 сверления 6 внутрь следующей трубы 9 и поднимается наверх. Здесь вода через патрубок 14 и трубу 6 поступает в следующую пару сверлений. Как показано на схеме, представленной на фиг. 5, вода омывает все участки медного водоохлаждаемого корпуса 1 по всей длине и через отвод 13 сливается в коллектор отвода воды.Reliable protection is provided by efficient cooling of the case. For this, 4 longitudinal drills 6 for water cooling with a diameter of 62 mm each were made along the periphery of the section of the prism in a copper water-cooled case. Pipes 9 with a diameter of 48 mm (inner diameter of 42 mm) were introduced into these holes. The distance from the end of the pipes to the bottom of the holes is 50 mm. The gaps 10 between the walls of the drillings 6 and the outer wall of the pipes is 7 mm The first pipe is connected to the supply of water 12, which enters the lower part of the drilling 6 through the pipe, falls into the gap 11 between the pipe end and the bottom of the drilling, and along the gap 10 between the drilling walls and the outer wall of the pipe 9, the water rises. Next, the water through the overflow channel 7 enters the next drilling 6, merges through the gaps 10 into the lower part of the copper water-cooled body 1 and through the bottom 11 of the drilling 6 into the next pipe 9 and rises up. Here, the water through the pipe 14 and the pipe 6 enters the next pair of drills. As shown in the diagram of FIG. 5, water washes all sections of the copper water-cooled body 1 along the entire length and is discharged through the outlet 13 into the collector of the water outlet.

В приведенном примере исполнения устройства для интенсификации плавки в дуговой сталеплавильной печи суммарная площадь водоохлаждаемой поверхности сверлений для прохода воды составляет 5062 см2, а площадь тепловоспринимающей поверхности медного водоохлаждаемого корпуса 8450 см2, отношение

Figure 00000004
Ширина зазора между стенками сверлений и наружной стенкой труб составляет δ=0,146 d.In the above example, the device for the intensification of melting in an arc steel furnace, the total area of the water-cooled surface of the drilling for the passage of water is 5062 cm 2 and the heat-receiving surface of the copper water-cooled body is 8450 cm 2 , the ratio
Figure 00000004
The width of the gap between the walls of the drillings and the outer wall of the pipes is δ = 0.146 d.

Приведенные выше параметры обеспечат эффективное охлаждение медного водоохлаждаемого корпуса, повышение его стойкости и надежную работу устройства для интенсификации плавки в дуговой сталеплавильной печи.The above parameters will provide effective cooling of the water-cooled copper casing, increase its resistance and reliable operation of the device for the intensification of smelting in an arc steel furnace.

Claims (3)

1. Устройство для подачи горючего газа и кислорода в дуговую сталеплавильную печь, содержащее комбинированную фурму-горелку и медный водоохлаждаемый корпус в форме призмы прямоугольного сечения со сквозным продольным отверстием в средней части сечения призмы, в которое введена комбинированная фурма-горелка, а по периферии сечения призмы в корпусе выполнены каналы для водяного охлаждения и фланец для его крепления на кожухе печи, отличающееся тем, что каналы для водяного охлаждения выполнены в виде продольных сверлений, в которые с зазором введены трубы, причем проходные сечения сверлений и труб соединены между собой.1. A device for supplying combustible gas and oxygen to an electric arc furnace containing a combined tuyere-burner and a copper water-cooled casing in the form of a rectangular prism with a through longitudinal hole in the middle of the prism section into which the combined tuyere-burner is inserted, and along the periphery of the section prisms in the casing are made channels for water cooling and a flange for mounting it on the casing of the furnace, characterized in that the channels for water cooling are made in the form of longitudinal drilling, in which Pipes are introduced with a gap, and the bore holes of pipes and pipes are interconnected. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отношение суммарной площади водоохлаждаемой поверхности сверлений для прохода воды к площади тепловоспринимающей наружной поверхности медного водоохлаждаемого корпуса составляет 0,4÷0,82.2. The device according to p. 1, characterized in that the ratio of the total area of the water-cooled surface of the drilling for the passage of water to the area of the heat-absorbing outer surface of the copper water-cooled body is 0.4 ÷ 0.82. 3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что ширина зазора между стенками сверлений и наружной стенкой труб составляет 0,1÷0,3 наружного диаметра труб. 3. The device according to p. 1 or 2, characterized in that the width of the gap between the walls of the drillings and the outer wall of the pipes is 0.1 ÷ 0.3 of the outer diameter of the pipes.
RU2015115085/02A 2015-04-21 2015-04-21 Device for intensification of melting in arc steel furnace RU2601848C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015115085/02A RU2601848C1 (en) 2015-04-21 2015-04-21 Device for intensification of melting in arc steel furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015115085/02A RU2601848C1 (en) 2015-04-21 2015-04-21 Device for intensification of melting in arc steel furnace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2601848C1 true RU2601848C1 (en) 2016-11-10

Family

ID=57278122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015115085/02A RU2601848C1 (en) 2015-04-21 2015-04-21 Device for intensification of melting in arc steel furnace

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2601848C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2644558A1 (en) * 1989-03-16 1990-09-21 Air Liquide Arc furnace equipped with fuel oil/oxygen burners and fuel oil/oxygen burner
DE4442362C1 (en) * 1994-11-18 1996-04-18 Mannesmann Ag Method and appts. for performing a variety of processes on a melt using standard equipment
RU2211248C2 (en) * 1998-04-20 2003-08-27 Технометал Гезельшафт Фюр Металлтехнологи Мбх Universal combined tuyere with movable members performing function of burner and blow-off tube

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2644558A1 (en) * 1989-03-16 1990-09-21 Air Liquide Arc furnace equipped with fuel oil/oxygen burners and fuel oil/oxygen burner
DE4442362C1 (en) * 1994-11-18 1996-04-18 Mannesmann Ag Method and appts. for performing a variety of processes on a melt using standard equipment
RU2211248C2 (en) * 1998-04-20 2003-08-27 Технометал Гезельшафт Фюр Металлтехнологи Мбх Universal combined tuyere with movable members performing function of burner and blow-off tube

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Н.А.Смирнова. Применение на дуговой сталеплавильной печи инжекторов Conso нового поколения. Журнал "Электрометаллургия", N 1, М., Металлургия, 2010, с.46-47. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9829250B2 (en) Fluid cooled lances for top submerged injection
US7824604B2 (en) Methods of implementing a water-cooling system into a burner panel and related apparatuses
RU2634523C2 (en) Sets of burner panel and/or water-cooled injector, device of burner panel and/or water-cooled injector and ways of its application
US20130032978A1 (en) Burner Gland For An Electric Arc Furnace
RU2271397C2 (en) Device for injection of solid loose material into reservoir
ES2626828T3 (en) Injection lance with submerged top for enhanced submerged combustion
RU2413149C2 (en) Device for injecting gas into reservoir
JP4350119B2 (en) Tap hole cooling structure
JP2012528290A (en) How to cool a metallurgical furnace
RU2601848C1 (en) Device for intensification of melting in arc steel furnace
CN104964559A (en) Bottom ring for submerged arc furnace and manufacturing method for bottom ring
CN201125264Y (en) Converting furnace top water jacket girder
US9335097B2 (en) Electrode for direct current continuous arc furnace
CN106352707A (en) Oil-water cooling spraying gun system and cooling method of top-blowing type melting pool smelting furnace
JP2019135429A (en) Tap hole structure of metal refining furnace
RU212416U1 (en) CASSON WITH THREADED HOLES
CN206247873U (en) A kind of top-blown bath smelting furnace profit cools down gun system
KR101261424B1 (en) A Lance Nozzle for Blow-Refinement
RU2611635C2 (en) Hearth electrode for dc arc furnace
CN216614536U (en) Novel slag tapping device of slag gasifier
CN103146861A (en) Method of restoring water cooling pipe of blast furnace cooling wall with boss
CN218764536U (en) Splash-proof plate of pizza stove
US20180080094A1 (en) Mounting enclosure with externally removable insert panel
CN108225025A (en) The tuyere device of combustion furnace
CN210892723U (en) Novel water cooling structure of metallurgical furnace

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170422

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20181120

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200422