RU2766115C2

RU2766115C2 - Burner for combusting gaseous fuel in a shaft furnace, primarily for heat treatment of minerals in the granular form

Info

Publication number: RU2766115C2
Application number: RU2020112894A
Authority: RU
Inventors: Мариан ГЛИВАК; Марек МОЩНЫ; Радослав КЕКЕН; Любомир КОЛЕСАР
Original assignee: Словацкие магнезитовые заводы, акционерное общество, Елшава (СМЗ, А.О. Елшава)
Priority date: 2019-04-03
Filing date: 2020-04-03
Publication date: 2022-02-08
Also published as: EP3719397A1; SK500272019U1; SK8731Y1; EP3719397C0; RU2020112894A3; EP3719397B1; RU2020112894A

Abstract

FIELD: combustion.

SUBSTANCE: invention relates to a burner for combusting gaseous fuel in a shaft furnace, in particular, for heat treatment of minerals in the granular form. The burner is located in a combustion chamber in the body of a shaft furnace and has an inlet pipe connected with a source of gaseous fuel. The burner comprises a separating gasket. The nozzle of the burner is located inside the separator insert. The other end of the separating gasket passes into the peripheral zone through which the chamber of the burner is fed into the inner part of the shaft furnace. The external size of the separating gasket is smaller than the internal size of the chamber of the burner. Air for combustion enters the internal part of the insert of the separating gasket, wherein said air is mixed with the gaseous fuel and then burns. The nozzle of the burner is located outside of the edge zone, usually at a distance greater than 100 mm, preferably greater than 250 mm from the inner edge of the chamber of the burner. The edge of the chamber of the burner is protected from overheating.

EFFECT: achieved are a more uniform temperature profile in the sintering zone of the shaft furnace and uniform overheating of the granular charge, bringing the amount of unwanted adhesives and unburned charge to the minimum, combustion of gaseous fuels with a low level of emission, in particular, with low level of CO emission, and an increase in the operating life of the burner, combustion chamber, and insert.

17 cl, 5 dwg, 4 ex

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к горелке для сжигания газообразного топлива, например, для сжигания природного газа, в шахтной печи, где шихта подвергается тепловой обработке прямым воздействием пламени. Заряд, особенно в форме измельченного минерала, нагревается более равномерно путем сжигания в новой горелке, при этом образуются менее опасные пары.The invention relates to a burner for burning gaseous fuels, for example, for burning natural gas, in a shaft furnace, where the charge is subjected to heat treatment by direct flame. The charge, especially in the form of a crushed mineral, is heated more evenly by burning in a new burner, producing less dangerous fumes.

Предпосылки создания изобретенияPrerequisites for the creation of the invention

В шахтных печах, которые нагреваются газообразным топливом, используется либо центральная горелка, либо набор горелок, которые распределены по периметру печи. Горелка обычно монтируется на внешней стороне кожуха печи, и отверстие горелки снабжено вкладышем, который образует камеру. Отверстие горелки с соплом расположено внутри камеры, в периферийной зоне, но до того, как камера переходит в пространство шахтной печи, так что горелка не повреждается движением материала в печи. Воздух для горения подается в камеру, и пламя горелки сжигает край камеры на входе в пространство печи, что приводит к повреждению футеровки.Shaft furnaces that are fired with gaseous fuels use either a central burner or a set of burners that are distributed around the perimeter of the furnace. The burner is usually mounted on the outside of the furnace shell and the burner opening is provided with an insert which forms the chamber. The burner opening with nozzle is located inside the chamber, in the peripheral zone, but before the chamber passes into the space of the shaft furnace, so that the burner is not damaged by the movement of material in the furnace. Combustion air is supplied to the chamber and the burner flame burns the edge of the chamber at the entrance to the furnace space, causing damage to the lining.

Смещение горелки в камеру по направлению к загрузке частично решает проблемы теплового напряжения камеры, но приводит к неполному сгоранию, что приводит к увеличению количества СО на м³ дымового газа. В то же время такое перемещение горелки во внутреннюю часть способствует неравномерному расплавлению гранулированного заряда, при котором конвекция является доминирующим методом теплопередачи и существенно зависит от профиля скорости пламени.Moving the burner into the chamber towards the feed partly solves the thermal stress problems of the chamber, but leads to incomplete combustion, which leads to an increase in the amount of CO per m ^{3 of} flue gas. At the same time, such movement of the burner into the interior promotes uneven melting of the granular charge, in which convection is the dominant method of heat transfer and is highly dependent on the flame velocity profile.

Эти противоречивые проблемы частично решаются горелкой для обработки минералов CN 204434700, где, помимо воздуха для горения, подается воздух для охлаждения, но это приводит к структурно сложному устройству. Горелка в соответствии с этой публикацией выступает в пространство печи, что проблематично с горизонтально ориентированной горелкой в шахтной печи и может привести к механическому повреждению горловины горелки за счет заряда. Эта проблема частично решается с помощью устройства JPH093561, где горловина горелки вставлена во внутреннюю часть камеры, но все еще представляет собой сложное конструктивное устройство, которое подвержено разрушению в грубой металлургической среде. В соответствии с ЕР 0660060 также существует сложное решение, которое сжигает угольную пыль в дополнение к газу.These conflicting problems are partly solved by the CN 204434700 mineral processing burner, where, in addition to combustion air, cooling air is supplied, but this leads to a structurally complex device. The burner according to this publication protrudes into the furnace chamber, which is problematic with a horizontally oriented burner in a shaft furnace and can lead to mechanical damage to the burner neck due to the charge. This problem is partly solved with the JPH093561 device, where the torch neck is inserted into the interior of the chamber, but is still a complex structural device that is prone to failure in a rough metallurgical environment. According to EP 0660060 there is also a complex solution which burns coal dust in addition to gas.

ЕР 0302417 В1 раскрывает способ предотвращения повреждения футеровки камеры центральной горелкой с двумя горелками, но для этого требуется приготовление двух газовых смесей, причем первая смесь имеет высокую теплотворную способность, а вторая смесь имеет низкую теплотворную способность. Такое решение сложно обеспечить топливом и неприменимо в существующих камерах малого диаметра.EP 0 302 417 B1 discloses a method for preventing damage to the chamber lining by a dual burner center burner, but this requires the preparation of two gas mixtures, the first mixture having a high calorific value and the second mixture having a low calorific value. Such a solution is difficult to provide fuel and is not applicable in existing small diameter chambers.

Желательно, и не известно, разработать простое решение для горелки, которое будет сжигать газообразное топливо с низким уровнем выбросов, в частности с низким уровнем выбросов СО, равномерно перегревать гранулированный заряд и увеличивать срок службы горелки, камеры сгорания и вкладыша.It is desirable, and not known, to develop a simple burner solution that will burn low emission gaseous fuels, in particular low CO emissions, uniformly superheat the granular charge, and increase the life of the burner, combustion chamber and liner.

Сущность технического решенияThe essence of the technical solution

Вышеупомянутые недостатки в значительной степени устраняются горелкой для сжигания газообразного топлива в шахтной печи, в частности, для термической обработки минералов в гранулированной форме, где горелка расположена в камере горелки в стенке шахтной печи и имеет линию подачи, соединенную с источником газообразного топлива, горелка, которая расположена за пределами периферийной зоны, причем периферийная зона подает камеру во внутреннюю часть шахтной печи, и впускное отверстие для воздуха принудительного сгорания в соответствии с настоящим изобретением подается в камеру горелки, содержащую удлиненную разделительную прокладку, которая представляет собой первый конец установлен на впускном канале так, что сопло горелки расположено внутри разделительной прокладки, между входным каналом и разделительной прокладкой образовано, по меньшей мере, одно отверстие для воздуха для горения, соединяющее впуск воздуха с внутренней частью разделительной прокладки, второе конец распорки проходит в периферийную зону, а наружный размер распорки меньше внутреннего размера камеры.The above disadvantages are largely eliminated by a burner for burning gaseous fuels in a shaft furnace, in particular for the thermal treatment of minerals in granular form, where the burner is located in the burner chamber in the wall of the shaft furnace and has a supply line connected to a source of gaseous fuel, a burner that located outside the peripheral zone, and the peripheral zone supplies the chamber into the interior of the shaft furnace, and the inlet for forced combustion air in accordance with the present invention is supplied to the burner chamber, containing an elongated spacer, which is the first end is installed on the inlet channel so that that the burner nozzle is located inside the spacer, at least one combustion air hole is formed between the inlet channel and the spacer, connecting the air inlet to the inside of the spacer, the second end of the spacer extends into the front ipherium zone, and the outer size of the spacer is less than the inner size of the chamber.

Термины «первый» и «второй» в этом документе предназначены для различения двух противоположных сторон тела, не выражают важность и являются взаимозаменяемыми. Термин сначала относится к стороне, которая находится сначала в направлении потока воздуха для горения, а также в направлении потока газообразного топлива.The terms "first" and "second" in this document are intended to distinguish between two opposite sides of the body, do not express importance, and are used interchangeably. The term first refers to the side which is first in the direction of the flow of the combustion air and also in the direction of the flow of the gaseous fuel.

Термин «распорка» означает любое тело, трубку, корону, цилиндр, корпус, имеющий непрерывную внешнюю оболочку, способную отделять ветви воздушного потока соответственно, в камере горелки. Сам термин лайнер следует понимать в широком смысле и основан на возможности дополнительной вставки в существующие конструкции горелки.The term "spacer" means any body, tube, crown, cylinder, body, having a continuous outer shell capable of separating the branches of the air flow, respectively, in the burner chamber. The term liner itself should be understood in a broad sense and is based on the possibility of additional insertion into existing burner designs.

Форма поперечного сечения разделительной вставки соответствует форме поперечного сечения камеры горелки, обычно форма поперечного сечения представляет собой круг с неточностями, которые соответствуют вкладышу конкретного типа. Распорка в большинстве случаев будет иметь форму цилиндрического корпуса и обычно будет выполнена из стали, предпочтительно из жаростойкой стали. Наружный диаметр цилиндрической разделительной вставки меньше внутреннего диаметра камеры горелки, предпочтительно наружный диаметр цилиндрической разделительной вставки меньше внутреннего диаметра камеры горелки по меньшей мере на 20 мм, чтобы создать профиль поперечного сечения, достаточный для воздушного потока между внешней поверхностью,The cross-sectional shape of the separator insert corresponds to the cross-sectional shape of the burner chamber, usually the cross-sectional shape is a circle with inaccuracies that correspond to a particular type of insert. The spacer will in most cases be in the form of a cylindrical body and will usually be made of steel, preferably heat resistant steel. The outer diameter of the cylindrical spacer is smaller than the inner diameter of the burner chamber, preferably the outer diameter of the cylindrical spacer is less than the inner diameter of the burner chamber by at least 20 mm to create a cross-sectional profile sufficient for air flow between the outer surface,

Существенным признаком настоящего изобретения является создание отдельных профилей потока в камере горелки с принудительной подачей воздуха в камеру горелки. Обычно для подачи воздуха используется воздуховод, который соединен с внешней частью камеры горелки через колено или тройник. С помощью фланца на колене или Т-образной части горелка вставляется в камеру горелки и переносится подающей трубой в виде балки, закрепленной на фланце. Воздух, подаваемый в камеру горелки, разделяется таким образом, что часть воздуха проходит через, по меньшей мере, одно отверстие между впускным каналом и разделительной прокладкой и попадает во внутреннюю часть разделительной прокладки, где расположено сопло горелки. Выгодно, если вставка сепаратора, линия подачи и сопло горелки расположены на одной оси или в одном направлении, их оси различаются только в пределах погрешностей изготовления и сборки.An essential feature of the present invention is the creation of separate flow profiles in the burner chamber with forced air supply to the burner chamber. Typically, an air duct is used to supply air, which is connected to the outside of the burner chamber through an elbow or tee. The burner is inserted into the burner chamber by means of a knee flange or a T-piece and is carried by a feed pipe in the form of a beam fixed on the flange. The air supplied to the burner chamber is divided in such a way that part of the air passes through at least one hole between the inlet port and the spacer and enters the interior of the spacer where the burner nozzle is located. Advantageously, if the separator insert, the supply line and the burner nozzle are located on the same axis or in the same direction, their axes differ only within the limits of manufacturing and assembly errors.

Воздух, подаваемый во внутреннюю часть гильзы сепаратора, в основном используется для смешивания с газообразным топливом, выходящим из сопла горелки, затем смесь воздуха и газа сгорает так, что сгорание происходит внутри гильзы сепаратора и продолжается внутри шахтной печи, где пламя проходит и непосредственно действует в гранулированный заряд. Внутри шахтной печи сгорание газообразного топлива поддерживается воздухом, который обходит подушку сепаратора и до тех пор, пока эта ступень не будет действовать только как охлаждение поверхности камеры горелки. Эта ветвь воздуха также охлаждала наружную поверхность распорки, чтобы предотвратить перегрев и механический коллапс. В то же время воздух, который протекает и охлаждает внешнюю поверхность разделительной площадки, предварительно нагревается перед входом в камеру сгорания печи.The air supplied to the inside of the separator sleeve is mainly used to mix with the gaseous fuel coming out of the burner nozzle, then the mixture of air and gas is burned so that the combustion takes place inside the separator sleeve and continues inside the shaft furnace, where the flame passes and directly acts in granular charge. Inside the shaft furnace, the combustion of the gaseous fuel is supported by air which bypasses the separator pad until this stage only acts as a cooling of the surface of the burner chamber. This branch of air also cooled the outer surface of the strut to prevent overheating and mechanical collapse. At the same time, the air that flows and cools the outer surface of the separation pad is preheated before entering the furnace combustion chamber.

Сопло горелки расположено за пределами периферийной зоны, по которой камера подается во внутреннюю часть шахтной печи, обычно она будет расположена на расстоянии более 100 мм, предпочтительно более 300 мм от края камеры. Это будет соответствовать длине распорки, которая проходит от сопла горелки до краевой зоны камеры, предпочтительно до края самой камеры. В этом внутреннем пространстве текучее газообразное топливо и протекающий воздух для горения сначала смешиваются с последующим сгоранием, но в пределах длины камеры нет прямого воздействия пламени на облицовку камеры. Это имеет большое влияние на долговечность облицовки камеры.The burner nozzle is located outside the peripheral zone, through which the chamber is fed into the interior of the shaft furnace, it will usually be located at a distance of more than 100 mm, preferably more than 300 mm from the edge of the chamber. This will correspond to the length of the spacer which extends from the burner nozzle to the edge zone of the chamber, preferably to the edge of the chamber itself. In this interior space, the flowing gaseous fuel and the flowing combustion air are first mixed with subsequent combustion, but within the length of the chamber, there is no direct flame exposure to the chamber lining. This has a big impact on the durability of the chamber lining.

Нагнетание воздуха в камеру сгорания согласно настоящему изобретению приводит к обходу внешней части распорки. В результате поверхность камеры горелки эффективно охлаждается даже в периферийной зоне, где до сих пор создавалась критическая температурная нагрузка. Воздух, проходящий через наружную поверхность разделительной прокладки, входит в контакт с пламенем на конце разделительной прокладки, где он также может способствовать второй степени сгорания газообразного топлива. Вторичный воздух для горения сначала используется для охлаждения перед сжиганием внутри шахтной печи.Injection of air into the combustion chamber according to the present invention results in bypassing the outer part of the strut. As a result, the surface of the burner chamber is efficiently cooled even in the peripheral zone, where a critical temperature load has hitherto been created. Air passing through the outer surface of the spacer comes into contact with the flame at the end of the spacer where it can also contribute to the second stage of combustion of the gaseous fuel. Secondary combustion air is first used for cooling before combustion inside the shaft furnace.

Важным преимуществом настоящего технического решения является также применимость горелки в существующих шахтных печах без необходимости изменять их конструкцию и без необходимости изменять распределение воздуха. Существующие воздуховоды спроектированы без разделения воздуха для горения и воздуха для охлаждения поверхности камеры горелки. В этом техническом решении достаточно удалить исходную горелку и установить новую горелку с разделительной вставкой на том же фланце, где горелка вставлена в камеру горелки так, чтобы сопло находилось за пределами периферийной зоны, а пространство от сопла горелки до периферийной зоны было закрыто сепаратором. Воздух для горения и воздух для охлаждения поверхности камеры горелки распределяются благодаря новой конструкции горелки. Предпочтительно геометрия поперечного сечения первого конца распорки используется для регулировки соотношений потоков двух ветвей потока. Понятно, что отверстие для воздуха для горения образовано пространством между внешней поверхностью линии подачи и внутренним отверстием первого конца распорки.An important advantage of this technical solution is also the applicability of the burner in existing shaft furnaces without the need to change their design and without the need to change the air distribution. The existing air ducts are designed without separation of combustion air and air for cooling the surface of the burner chamber. In this technical solution, it is sufficient to remove the original burner and install a new burner with a separating insert on the same flange where the burner is inserted into the burner chamber so that the nozzle is outside the peripheral zone, and the space from the burner nozzle to the peripheral zone is closed by a separator. Combustion air and air for cooling the surface of the burner chamber are distributed thanks to the new design of the burner. Preferably, the cross-sectional geometry of the first end of the spacer is used to adjust the flow ratios of the two flow branches. It is understood that the combustion air opening is formed by the space between the outer surface of the supply line and the inner opening of the first end of the spacer.

В настоящем изобретении оказалось выгодным, если первый конец распорки имеет коническую форму, которая затем следует цилиндрическому корпусу, продолжающемуся до второго конца распорки. Коническая форма уменьшает дросселирование протекающего воздуха и направляет поток воздуха к поверхности камеры горелки. В начале разделительной прокладки могут быть предусмотрены соединительные элементы, например, по меньшей мере, три винта, чтобы прикрепить разделительную прокладку к линии подачи топлива. Кольцевое пространство, ограниченное внешней поверхностью впускной трубы и внутренним отверстием первого конца разделительной вставки, образует отверстие для воздуха для горения, в которое проходят винтовые валы. Такое решение оказалось простым и достаточно стабильным, винты не препятствуют разборке горелки, а сопло горелки в разобранном виде проходит через отверстие первого конца разделительной вставки без каких-либо проблем.In the present invention, it has proved advantageous if the first end of the spacer has a conical shape, which then follows a cylindrical body extending to the second end of the spacer. The conical shape reduces the throttling of the flowing air and directs the air flow towards the surface of the burner chamber. At the start of the spacer, connectors, such as at least three screws, may be provided to secure the spacer to the fuel line. The annular space defined by the outer surface of the inlet pipe and the inner opening of the first end of the spacer insert forms a combustion air opening into which the screw shafts extend. This solution turned out to be simple and quite stable, the screws do not interfere with the disassembly of the burner, and the disassembled burner nozzle passes through the opening of the first end of the separating insert without any problems.

Улучшенный эффект и более длительный срок службы прокладки достигаются благодаря расположению, при котором прокладка имеет ребра на своей внешней поверхности. Ребра предпочтительно расположены через равные промежутки времени и параллельны продольной оси распорки. Ребра имеют длину, по меньшей мере, 20% длины, предпочтительно, по меньшей мере, 40% длины распорки. Ребра не только направляют поток воздуха, но в то же время увеличивают механическое и термическое сопротивление элемента распорки к чрезмерной деформации, возникающей в результате теплового расширения. Неравномерное температурное поле сгорания, связанное с турбулентным потоком газа, может привести к перекручиванию и отклонению корпуса разделительной прокладки, ребристость помогает повысить жесткость разделительной прокладки. В случае чрезмерной деформации, которая приводит к упору разделительной прокладки на поверхности камеры, ребра обеспечивают сохранение зазора между разделительной прокладкой и поверхностью камеры. В то же время ребра увеличивают эффективную поверхность теплопередачи и помогают центрировать горелку в камере во время сборки. Наружный диаметр распорки вместе с ребрами меньше, максимально равен внутреннему диаметру камеры горелки.The improved effect and longer life of the gasket is achieved by arranging the gasket to have ribs on its outer surface. The ribs are preferably spaced at regular intervals and parallel to the longitudinal axis of the strut. The ribs are at least 20% of the length, preferably at least 40% of the length of the spacer. The ribs not only direct the air flow, but at the same time increase the mechanical and thermal resistance of the spacer element to excessive deformation resulting from thermal expansion. The uneven temperature field of combustion associated with the turbulent gas flow can lead to twisting and deflection of the spacer body, the ribbing helps to increase the rigidity of the spacer. In the event of excessive deformation that causes the spacer pad to abut against the chamber surface, the ribs ensure that a gap is maintained between the spacer pad and the chamber surface. At the same time, the fins increase the effective heat transfer surface and help center the burner in the chamber during assembly. The outer diameter of the spacer, together with the ribs, is smaller, maximally equal to the inner diameter of the burner chamber.

Возможности регулировки свойств горения горелки заключаются в основном в расчете размеров отдельных частей горелки. Выбор внутреннего диаметра конуса относительно диаметра камеры горелки и диаметра трубы подачи газа оказывает существенное влияние при заданном потоке газа и воздуха. Также важна конструкция площади поперечного сечения между оболочкой разделительной площадки и внутренней поверхностью камеры горелки. Выбор высоты ребра также связан с размером кольца.The possibilities for adjusting the combustion properties of the burner consist mainly in the calculation of the dimensions of the individual parts of the burner. The choice of the internal diameter of the cone in relation to the diameter of the burner chamber and the diameter of the gas supply pipe has a significant effect for a given gas and air flow. Also important is the design of the cross-sectional area between the separator pad shell and the inner surface of the burner chamber. The choice of rib height is also related to the size of the ring.

На характеристики и форму зоны сгорания также влияет расположение сопла в пределах длины камеры горелки. Оказалось целесообразным расположить сопло с газовыми отверстиями в области, ограниченной длиной от 25% до 80% толщины стенки шахтной печи снаружи внутрь, что соответствует расстоянию сопла от 100 до 500 мм от внутренней части шахтной печи. Из-за этой длины (в отличие от 50 мм в уровне техники) существенная гомогенизация сгорания происходит даже до того, как дымовой газ соприкасается с зарядом. Следовательно, дожигание газа позволяет вторичному охлаждающему воздуху протекать между разделительной подушкой и внутренней поверхностью камеры сгорания.The characteristics and shape of the combustion zone are also affected by the location of the nozzle within the length of the burner chamber. It has proved expedient to position the nozzle with gas holes in a region limited by a length of 25% to 80% of the wall thickness of the shaft furnace from the outside to the inside, which corresponds to a distance of the nozzle from 100 to 500 mm from the inside of the shaft furnace. Because of this length (as opposed to 50 mm in the prior art), a significant homogenization of the combustion takes place even before the flue gas comes into contact with the charge. Therefore, post-combustion of the gas allows secondary cooling air to flow between the separation pad and the inner surface of the combustion chamber.

Правильный выбор геометрии отдельных частей вкладыша сепаратора приводит к простой конструкции с высокой надежностью и долговечностью. Чтобы изменять соотношения потоков, некоторые из прокладочных элементов сепаратора могут иметь переменную геометрию, например, отверстие для воздуха для горения может быть снабжено изменяемым дроссельным отверстием.The correct choice of the geometry of the individual parts of the cage insert leads to a simple design with high reliability and durability. In order to change the flow ratios, some of the gasket elements of the separator may have a variable geometry, for example, the combustion air port may be provided with a variable orifice.

Чтобы расширить возможности управления горелкой, она может иметь отдельные воздухозаборники во внутренней части разделительной подушки и воздух в зазоре между разделительной подушкой и внутренней поверхностью камеры горелки. В таком устройстве количество первичного воздуха для горения и количество охлаждающего воздуха для горения, который обходит сепараторную подушку снаружи, можно регулировать отдельно. В предпочтительном варианте осуществления горелка может быть оснащена датчиком температуры, например инфракрасным датчиком температуры, головка которого расположена в холодной зоне, например, на внешнем фланце камеры горелки. Измерение температуры в периферийной зоне позволяет оценить процесс горения, и, следовательно, температурные поля можно контролировать, изменяя количество вторичного воздуха.In order to expand the controllability of the burner, it may have separate air intakes in the interior of the separation pad and air in the gap between the separation pad and the inner surface of the burner chamber. In such a device, the amount of primary combustion air and the amount of cooling combustion air that bypasses the separator pad from the outside can be adjusted separately. In a preferred embodiment, the burner may be equipped with a temperature sensor, such as an infrared temperature sensor, the head of which is located in the cold zone, for example, on the outer flange of the burner chamber. Measuring the temperature in the peripheral zone makes it possible to evaluate the combustion process, and therefore the temperature fields can be controlled by changing the amount of secondary air.

Испытания горелки в соответствии с настоящим изобретением в существующей шахтной печи с исходным распределением воздуха и природного газа показали, что выбросы СО снизились с 4000 мг СО/м3 до уровня ниже 2000 мг СО/м3. На краю камеры не было никаких признаков перегрева, и в зоне спекания шахтной печи был достигнут более однородный температурный профиль, сводящий к минимуму количество нежелательных клеев и несгоревшего заряда. Важным преимуществом настоящего изобретения является оптимизация нескольких противоречивых параметров термической обработки гранулированного заряда без ущерба для конструкции существующей шахтной печи. В частности, происходит снижение выбросов СО и одновременное снижение теплового износа камеры горелки.Testing the burner according to the present invention in an existing shaft kiln with initial distribution of air and natural gas showed that CO emissions were reduced from 4000 mg CO/m3 to below 2000 mg CO/m3. There was no sign of overheating at the edge of the chamber, and a more uniform temperature profile was achieved in the sintering zone of the shaft furnace, minimizing unwanted adhesives and unburned charge. An important advantage of the present invention is the optimization of several conflicting parameters for the heat treatment of the granular charge without compromising the design of the existing shaft furnace. In particular, there is a reduction in CO emissions and a simultaneous reduction in thermal wear of the burner chamber.

Конструктивно простой и эксплуатационно надежный вкладыш сепаратора ограничивает поток воздуха для горения в пространство сопла, создает объем саморегулирующейся зоны сгорания внутри внутренней части вкладыша сепаратора, а также направляет воздушный перепуск, который охлаждает поверхность камеры. В дополнение к техническим преимуществам, упомянутым выше, преимуществом решения является простота использования в существующих шахтных печах без необходимости дорогостоящих модификаций конструкции шахтной печи и связанных с ней распределительных систем.The structurally simple and operationally reliable separator liner limits the flow of combustion air into the nozzle space, creates the volume of a self-regulating combustion zone inside the inner part of the separator liner, and also directs an air bypass that cools the chamber surface. In addition to the technical advantages mentioned above, the advantage of the solution is the ease of use in existing shaft furnaces without the need for costly modifications to the structure of the shaft furnace and associated distribution systems.

Краткое Описание ЧертежейBrief Description of Drawings

Техническое решение более подробно поясняется с помощью фиг. 1-5. Показанная форма вкладыша сепаратора, способ его крепления и размеры отдельных частей горелки являются лишь примерами и не должны интерпретироваться как ограничение объема защиты.The technical solution is explained in more detail with the help of FIG. 1-5. The shown form of the separator insert, the way it is attached and the dimensions of the individual parts of the burner are only examples and should not be interpreted as limiting the scope of protection.

Фиг. 1 представляет собой вид в разрезе камеры горелки шахтной печи с установленной горелкой. Стрелка с буквой А обозначает подачу воздуха, стрелка с буквой G обозначает подачу газа.Fig. 1 is a sectional view of a shaft furnace burner chamber with the burner installed. The arrow with the letter A indicates the air supply, the arrow with the letter G indicates the gas supply.

Фиг. 2 представляет собой аксонометрический вид разделительной вставки сварного шва без сопла.Fig. 2 is a perspective view of a weld spacer without a nozzle.

На фиг. 3 показан вид сбоку сварного шва разделительной вставки без сопла, затем на фиг. 4 показано поперечное сечение сварного шва разделительной вставки в положении А-А.In FIG. 3 shows a side view of a sealing insert weld without a nozzle, then in FIG. 4 shows a cross-sectional view of a sealing insert weld in position A-A.

На фиг. 5 показана камера сгорания шахтной печи с поточной горелкой, в которой сформированы две отдельные ветви приточного воздуха для сгорания внутри разделительной площадки и для воздуха, проходящего через внешнюю поверхность разделительной площадки.In FIG. 5 shows a shaft furnace combustion chamber with an in-line burner in which two separate supply air branches are formed for combustion inside the separation platform and for air passing through the outer surface of the separation platform.

Примеры технического решенияExamples of technical solutions

Пример 1Example 1

В этом примере, показанном на фиг. 1, горелка используется в шахтной печи для термической обработки магнезитовой руды, измельченной в гранулированную форму. Шахтная печь имеет по окружности несколько камер 1 горелок с горелками, вставленными в стенку шахтной печи. Оригинальная конструкция включает принудительное распределение воздуха с воздуховодом по периметру шахтной печи. Воздуховод расположен ниже уровня камер 1 горелки. От воздуховода в точке ниже камеры 1 к камере 1 горелки образуется ветвь, которая заканчивается тройником. Одна ветвь тройника соединена с камерой 1 горелки, другая ветвь тройника образует фланцевый конец для привинчивания фланца 10 горелки. Эта компоновка представляет собой оригинальную конструкцию, которая используется без изменений для сотрудничества с новой горелкой в соответствии с данным техническим решением. Это дает преимущество минимальной регулировки, когда горелка установлена в соответствии с этим техническим решением.In this example, shown in FIG. 1, the burner is used in a shaft furnace for heat treatment of magnesite ore crushed into granular form. The shaft furnace has several chambers 1 of burners around the circumference with burners inserted into the wall of the shaft furnace. The original design includes forced air distribution with an air duct along the perimeter of the shaft furnace. The air duct is located below the level of chambers 1 of the burner. From the duct at a point below chamber 1 to chamber 1 of the burner, a branch is formed, which ends in a tee. One branch of the tee is connected to the burner chamber 1, the other branch of the tee forms a flanged end for screwing the flange 10 of the burner. This arrangement is the original design, which is used unchanged to cooperate with the new burner in accordance with this technical solution. This gives the advantage of minimal adjustment when the burner is installed in accordance with this technical solution.

Горелка содержит линию подачи 2, которая вставлена во фланец 10, предназначенный для привинчивания к концу фланца тройника. Впускной канал 2 газонепроницаемо соединен с фланцем 10, и это соединение несет ту же горелку, что и неподвижная балка. С другой стороны, подающая линия 2 оканчивается соплом 3, которое в этом примере образовано клеммой с шестью отверстиями. Отверстия в сопле 3 равномерно направляются в пространство под углом 45° от горизонтальной оси. Положение сопла 3 в камере 1 горелки определяется по длине линии 2 подачи от плоскости фланца 10, причем положение сопла 3 в этом примере устанавливается таким образом, чтобы сопло 3 находилось примерно в 150 мм от края камеры 1 горелки.The burner contains a supply line 2 which is inserted into a flange 10 designed to be screwed to the end of the tee flange. The inlet port 2 is gastightly connected to the flange 10 and this connection carries the same burner as the fixed beam. On the other hand, the supply line 2 terminates in a nozzle 3, which in this example is formed by a terminal with six holes. The holes in the nozzle 3 are evenly directed into space at an angle of 45° from the horizontal axis. The position of the nozzle 3 in the burner chamber 1 is determined by the length of the feed line 2 from the plane of the flange 10, the position of the nozzle 3 in this example being set so that the nozzle 3 is about 150 mm from the edge of the burner chamber 1.

Горелка имеет разделительную вставку 4, которая имеет корпус, сваренный из нескольких частей из жаропрочной стали, предпочтительно из стали STN 17255. Сварной шов имеет удлиненную удлиненную форму. Первый конец 8 содержит короткий фланцевый конус 7, имеющий три отверстия с резьбой. Внутренний размер первого конца 8, то есть внутренний диаметр хомута и конической части, больше наружного диаметра линии 2 подачи, и зазор между ними образует отверстие 5 для воздуха для горения. Посредством соединительных элементов, в данном случае в форме трех винтов, вставка 4 сепаратора закреплена и отцентрирована относительно линии подачи 2. За конусом 7 следует цилиндрическая часть корпуса 4 вставки сепаратора. Цилиндрическая часть продолжается до краевой зоны камеры 1, где она образует второй конец 9.The burner has a separating insert 4 which has a body welded from several pieces of heat-resistant steel, preferably steel STN 17255. The weld has an elongated elongated shape. The first end 8 contains a short flanged cone 7 having three threaded holes. The inner dimension of the first end 8, that is, the inner diameter of the collar and the conical part, is larger than the outer diameter of the supply line 2, and the gap between them forms a hole 5 for combustion air. By means of connecting elements, in this case in the form of three screws, the separator insert 4 is fixed and centered relative to the supply line 2. The cone 7 is followed by the cylindrical part of the housing 4 of the separator insert. The cylindrical part extends to the edge zone of the chamber 1, where it forms the second end 9.

На наружной цилиндрической поверхности разделительной вставки 4 приварены равномерно расположенные ребра 6. В этом примере распорка 4 имеет 10 ребер 6, которые простираются до другого конца 9.Evenly spaced ribs 6 are welded onto the outer cylindrical surface of the spacer insert 4. In this example, the spacer 4 has 10 ribs 6 that extend to the other end 9.

В этом примере камера 1 горелки имеет диаметр около 98 мм. В оригинальной конструкции горелки футеровка была термически нарушена в периферийной зоне камеры 1 в положении сопла 3 на расстоянии 50 мм от края камеры 1. Использование новой горелки в соответствии с этим примером В газе с воздухом для горения наблюдалось значительное снижение выбросов СО и в то же время более равномерная термическая обработка шихты.In this example, the burner chamber 1 has a diameter of about 98 mm. In the original burner design, the lining was thermally broken in the peripheral zone of chamber 1 at nozzle position 3 at a distance of 50 mm from the edge of chamber 1. Use of the new burner according to this example more uniform heat treatment of the charge.

Пример 2Example 2

В этом примере на фиг. 3 линия 2 подачи установлена с возможностью скольжения в гильзе, которая приварена к фланцу 10. Посадочное место уплотнено парой уплотнительных колец. Это соединение переносит горелку с большой горелкой во фланец 10 и в то же время позволяет изменять положение сопла 3 в камере 1, что позволяет изменять расстояние сопла 3 от края камеры 1.In this example, in FIG. 3, the supply line 2 is slidably mounted in a sleeve which is welded to the flange 10. The seat is sealed with a pair of O-rings. This connection transfers the burner with the large burner into the flange 10 and at the same time allows the position of the nozzle 3 in the chamber 1 to be changed, which allows the distance of the nozzle 3 from the edge of the chamber 1 to be changed.

В отверстии 5 для воздуха для горения предусмотрена металлическая пластина с отверстиями, которая может варьировать эффективное поперечное сечение входа воздуха для горения во вставку сепаратора.In the combustion air opening 5 a metal plate with holes is provided, which can vary the effective cross-section of the combustion air inlet into the separator insert.

Пример 3Example 3

В этом примере распорка 4 состоит из трех частей, которые впоследствии сварены в одно тело. В этом примере три части названы оболочкой 11, цилиндрической трубкой 12 и конусом 7. Центральная часть состоит из цилиндрической трубки 12, в центре которой находится цилиндрическая втулка 13. Ось цилиндрической втулки 13 по существу совпадает с осью цилиндрической трубки 12. может отклоняться по углу и размеру от нормальных производственных допусков. Ступица 13 приварена к трем центрирующим крыльям 14, которые в этом примере имеют трапециевидную форму. Крылья 14 приварены к внешней периферии ступицы 13 с угловым равным интервалом и приварены на противоположных концах к внутренней поверхности цилиндрической трубы 12. В другом примере может использоваться другое количество крыльев 14 или другой опорный элемент. 3 внутри цилиндрической трубки 12.In this example, the spacer 4 consists of three parts, which are subsequently welded into one body. In this example, the three parts are called shell 11, cylindrical tube 12 and cone 7. The central part consists of a cylindrical tube 12, in the center of which is a cylindrical sleeve 13. The axis of the cylindrical sleeve 13 essentially coincides with the axis of the cylindrical tube 12. can deviate in angle and size from normal manufacturing tolerances. The hub 13 is welded to three centering wings 14 which in this example are trapezoidal in shape. The wings 14 are welded to the outer periphery of the hub 13 at equal angular intervals and welded at opposite ends to the inner surface of the cylindrical tube 12. In another example, a different number of wings 14 or a different support element may be used. 3 inside the cylindrical tube 12.

В этом примере труба 12 короткая, длина которой приблизительно соответствует длине втулки 13, так что соединения могут быть сварены с помощью обычных сварочных инструментов, которые в противном случае не могли бы быть вставлены в длинную полость малого диаметра. После приваривания втулки 13 к центру цилиндрической трубы 12 цилиндрическая оболочка 11 горелки с ребрами 6 приварена к одной поверхности цилиндрической трубы 12. В этом примере оболочка 11 имеет такой же наружный диаметр, что и цилиндрическая труба 12. В этом примере ребра 6 имеют поперечное сечение 4×6 мм и простираются от конца распорки 4 до примерно половины длины распорки 4. Количество ребер 6 в этом примере равно 10 и равномерно распределено по углу по окружности. На противоположной стороне конус 7 приварен к цилиндрической трубе 12 с центрированной втулкой 13. Конус 7 имеет наружный диаметр, идентичный диаметру цилиндрической трубы 12, с которой он приварен по окружности, и к противоположному концу конус 7 сужен до большего диаметра, чем диаметр трубы 2 подачи газа, тем самым образуя поперечное сечение кольцевого пространства, через которое воздух подается в сопло 3. Это кольцевое пространство образует отверстие 5 для воздуха для горения.In this example, the pipe 12 is short, approximately the length of the sleeve 13, so that the joints can be welded with conventional welding tools that could not otherwise be inserted into a long, small diameter cavity. After welding the sleeve 13 to the center of the cylindrical tube 12, the cylindrical shell 11 of the burner with ribs 6 is welded to one surface of the cylindrical tube 12. In this example, the shell 11 has the same outer diameter as the cylindrical tube 12. In this example, the ribs 6 have a cross section of 4 ×6 mm and extend from the end of the spacer 4 to about half the length of the spacer 4. The number of ribs 6 in this example is 10 and is evenly distributed along the angle around the circumference. On the opposite side, the cone 7 is welded to a cylindrical pipe 12 with a centered sleeve 13. The cone 7 has an outer diameter identical to the diameter of the cylindrical pipe 12 to which it is welded along the circumference, and at the opposite end, the cone 7 is narrowed to a larger diameter than the diameter of the supply pipe 2 gas, thereby forming an annular cross-section through which air is supplied to the nozzle 3. This annular space forms an opening 5 for combustion air.

Наружный диаметр корпуса 11, включая ребра 6, в этом примере приблизительно на 1 мм меньше внутреннего диаметра камеры 1 горелки, что позволяет легко вводить горелку в камеру 1 горелки и возможные постоянные деформации после воздействия тепла не вызывают проблем с разборкой горелки. Ребра 6 обеспечивают зазор между горелкой и внутренней поверхностью камеры 1 горелки, тем самым защищая футеровку в термически критическом месте. Воздух, подаваемый в камеру 1 горелки, течет не только через кольцевое кольцо к соплу 3, но и направляется через конус 7 в пространство между кожухом 11 и внутренней поверхностью камеры 1 горелки, тем самым охлаждая облицовку стенки камеры 1 горелки., но только внутри партии, тем самым увеличивая и унифицируя зону сгорания.The outer diameter of the body 11, including the fins 6, is in this example approximately 1 mm smaller than the inner diameter of the burner chamber 1, which makes it easy to insert the burner into the burner chamber 1 and possible permanent deformations after exposure to heat do not cause problems with the disassembly of the burner. The ribs 6 provide a gap between the burner and the inner surface of the burner chamber 1, thereby protecting the lining at a thermally critical point. The air supplied to the burner chamber 1 flows not only through the annular ring to the nozzle 3, but is also directed through the cone 7 into the space between the casing 11 and the inner surface of the burner chamber 1, thereby cooling the wall lining of the burner chamber 1., but only within the batch , thereby increasing and unifying the combustion zone.

После сварки разделительной вставки 4 сварная деталь крепится к линии 2 подачи газа, вставляя резьбовой конец линии 2 подачи со стороны 7 конуса в центрированную цилиндрическую втулку 13 и сопло 3, привинченное с противоположной стороны. Эта компоновка обеспечивает закрепление закрепленной горелки на линии 2 подачи газа. Во время сборки линия подачи 2 направляется в отверстие фланца 10, через который внешне закрыта камера 1 горелки. В этом примере сопло 3 имеет восемь отверстий, через которые природный газ под давлением поступает в воздушный поток.After welding of the separating insert 4, the welded part is attached to the gas supply line 2 by inserting the threaded end of the supply line 2 from the side 7 of the cone into the centered cylindrical sleeve 13 and the nozzle 3 screwed on the opposite side. This arrangement secures the fixed burner to the gas supply line 2 . During assembly, the supply line 2 is guided into the opening of the flange 10 through which the burner chamber 1 is externally closed. In this example, the nozzle 3 has eight openings through which pressurized natural gas enters the air stream.

В этом примере сопло 3 расположено примерно в 300 мм от внутреннего края шахтной печи.In this example, the nozzle 3 is located approximately 300 mm from the inner edge of the shaft furnace.

Пример 4Example 4

В этом примере на фиг. 5 исходное распределение воздуха приспособлено для формирования двух ответвлений принудительной подачи воздуха с отдельными регулирующими клапанами. Первая ветвь представляет собой воздух, подаваемый во внутреннюю часть проставки 4, вторая воздушная ветвь соединена с зазором между проставкой 4 и внутренней поверхностью камеры 1 горелки. Головка инфракрасного термометра расположена на фланце 10.In this example, in FIG. 5, the original air distribution is adapted to form two forced air branches with separate control valves. The first branch is the air supplied to the inside of the spacer 4, the second air branch is connected to the gap between the spacer 4 and the inner surface of the burner chamber 1. The head of the infrared thermometer is located on flange 10.

Благодаря раздельному регулированию двух воздушных ответвлений объем охлаждающего вторичного воздуха можно варьировать, сохраняя при этом стехиометрический коэффициент горения воздуха внутри разделительной площадки 4.Due to the separate regulation of the two air branches, the volume of the cooling secondary air can be varied while maintaining the stoichiometric combustion coefficient of the air inside the separation platform 4.

Промышленная применимостьIndustrial Applicability

Промышленная применимость очевидна. Согласно этому техническому решению, горелка для сжигания газообразного топлива может производиться промышленным способом и многократно и использоваться в шахтной печи, в частности в шахтных печах для термической обработки минералов в гранулированной форме, где шихта обрабатывается непосредственно пламенем.Industrial applicability is obvious. According to this technical solution, a burner for burning gaseous fuels can be industrially produced and reused and used in a shaft furnace, in particular in shaft furnaces for the heat treatment of minerals in granular form, where the charge is processed directly by the flame.

Список справочных знаков и сокращенийList of reference characters and abbreviations

1 - камера1 - camera

2 - подводящая труба2 - supply pipe

3 - сопло3 - nozzle

4 - разделительная вставка4 - separating insert

5 - отверстие для воздуха для горения5 - hole for combustion air

6 - ребро6 - rib

7 - конус7 - cone

8 - первый конец8 - first end

9 - второй конец9 - second end

10 - фланец10 - flange

11 - рубашка11 - shirt

12 - цилиндрическая духовка12 - cylindrical oven

13 - втулка13 - sleeve

14 - крыло.14 - wing.

Claims

1. Горелка для сжигания газообразного топлива в шахтной печи для термической обработки минералов в гранулированной форме, причем горелка расположена в камере (1) горелки в корпусе шахтной печи и имеет подводящую трубу (2), соединенную с источником газообразного топлива, при этом подводящая труба (2) оканчивается соплом (3), расположенным вне периферийной зоны, посредством которой камера (1) горелки подается во внутреннюю часть шахтной печи, в то время как в камеру (1) сгорания горелки осуществляется принудительная подача воздуха для горения,1. A burner for burning gaseous fuel in a shaft furnace for thermal processing of minerals in granular form, wherein the burner is located in the burner chamber (1) in the shaft furnace body and has a supply pipe (2) connected to a source of gaseous fuel, while the supply pipe ( 2) terminates in a nozzle (3) located outside the peripheral zone, through which the burner chamber (1) is fed into the interior of the shaft furnace, while forced combustion air is supplied to the combustion chamber (1) of the burner,

при этом характеризуется тем, что:while being characterized by:

содержит разделительную вставку (4), которая снабжена первым концом (8) на подводящей трубе (2), так что сопло горелки (3) расположено внутри разделительной вставки (4),contains a separating insert (4), which is provided with a first end (8) on the inlet pipe (2), so that the burner nozzle (3) is located inside the separating insert (4),

второй конец (9) разделительной вставки (4) проходит в периферийную зону, между разделительной вставкой (4) и внутренней поверхностью камеры (1) горелки расположен зазор для потока воздуха в направлении шахтной печи,the second end (9) of the separating insert (4) passes into the peripheral zone, between the separating insert (4) and the inner surface of the burner chamber (1) there is a gap for air flow in the direction of the shaft furnace,

при этом подача воздуха осуществляется во внутреннюю часть вставки (4) и к наружной поверхность вставки (4).in this case, air is supplied to the inner part of the insert (4) and to the outer surface of the insert (4).

2. Горелка для сжигания газообразного топлива в шахтной печи для термической обработки минералов в гранулированной форме по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одно отверстие (5) для воздуха для горения предусмотрено между подводящей трубой (2) и разделительной вставкой (4) для принудительной подачи воздуха к внутренней части разделительной вставки (4).2. Burner for combustion of gaseous fuel in a shaft furnace for heat treatment of minerals in granular form according to claim 1, characterized in that at least one opening (5) for combustion air is provided between the supply pipe (2) and the separating insert (4) for forced air supply to the inside of the separator insert (4).

3. Горелка для сжигания газообразного топлива в шахтной печи для термической обработки минералов в гранулированном форме по п.1, отличающаяся тем, что она имеет отдельные воздухозаборники для воздуха внутри разделительной вставки (4) и воздуха в зазоре между разделительной вставкой (4) и внутренней поверхностью камеры (1) горелки.3. Burner for combustion of gaseous fuel in a shaft furnace for the thermal treatment of minerals in granular form according to claim 1, characterized in that it has separate air intakes for air inside the separating insert (4) and air in the gap between the separating insert (4) and the inner surface of the chamber (1) of the burner.

4. Горелка для сжигания газообразного топлива в шахтной печи для термической обработки минералов в гранулированной форме по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что форма поперечного сечения разделительной вставки (4) соответствует форме поперечного сечения камеры (1) горелки.4. Burner for combustion of gaseous fuel in a shaft furnace for heat treatment of minerals in granular form according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the cross-sectional shape of the separating insert (4) corresponds to the cross-sectional shape of the burner chamber (1).

5. Горелка для сжигания газообразного топлива в шахтной печи для термической обработки минералов в гранулированной форме по п.4, отличающаяся тем, что разделительная вставка (4) имеет круглое поперечное сечение.5. Burner for combustion of gaseous fuel in a shaft furnace for thermal processing of minerals in granular form according to claim 4, characterized in that the separating insert (4) has a circular cross section.

6. Горелка для сжигания газообразного топлива в шахтной печи для термической обработки минералов в гранулированной форме по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что зазор между разделительной вставкой (4) и внутренней поверхностью камеры (1) горелки составляет, по меньшей мере, 10 мм, предпочтительно не менее 20 мм.6. Burner for combustion of gaseous fuel in a shaft furnace for heat treatment of minerals in granular form according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the gap between the separating insert (4) and the inner surface of the burner chamber (1) is at least , 10 mm, preferably at least 20 mm.

7. Горелка для сжигания газообразного топлива в шахтной печи для термической обработки минералов в гранулированной форме по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что сопло (3) находится на расстоянии не менее 100 мм от внутреннего края камеры (1), предпочтительно не менее 250 мм.7. Burner for combustion of gaseous fuel in a shaft furnace for thermal treatment of minerals in granular form according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the nozzle (3) is located at a distance of at least 100 mm from the inner edge of the chamber (1), preferably not less than 250 mm.

8. Горелка для сжигания газообразного топлива в шахтной печи для термической обработки минералов в гранулированной форме по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что разделительная вставка (4) имеет форму конуса (7) на первом конце (8), за которыми находятся цилиндрическая трубка (12) и прилегающая оболочка (11), причем оболочка (11) продолжается до другого конца (9).8. Burner for combustion of gaseous fuel in a shaft furnace for heat treatment of minerals in granular form according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the separating insert (4) has the shape of a cone (7) at the first end (8), behind which a cylindrical tube (12) and an adjacent sheath (11) are located, the sheath (11) continuing to the other end (9).

9. Горелка для сжигания газообразного топлива в шахтной печи для термической обработки минералов в гранулированной форме по п.8, отличающаяся тем, что разделительная вставка (4) содержит втулку (13), устанавливаемую на подводящую трубу (2), при этом втулка (13) закреплена внутри цилиндрической трубки (12) с помощью, по меньшей мере, одного крыла (14).9. Burner for combustion of gaseous fuel in a shaft furnace for heat treatment of minerals in granular form according to claim 8, characterized in that the separating insert (4) contains a sleeve (13) installed on the supply pipe (2), while the sleeve (13 ) is fixed inside the cylindrical tube (12) with at least one wing (14).

10. Горелка для сжигания газообразного топлива в шахтной печи для термической обработки минералов в гранулированной форме по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что разделительная вставка (4) имеет, по меньшей мере, три ребра (6), ориентированных по продольной оси.10. Burner for combustion of gaseous fuel in a shaft furnace for heat treatment of minerals in granular form according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the separating insert (4) has at least three ribs (6) oriented along the longitudinal axes.

11. Горелка для сжигания газообразного топлива в шахтной печи для термической обработки минералов в гранулированной форме по п.10, отличающаяся тем, что ребра (6) проходят от второго конца (9) до, по меньшей мере, 20% длины разделительной вставки (4), предпочтительно до 40% длины вставки (4).11. Burner for combustion of gaseous fuel in a shaft furnace for heat treatment of minerals in granular form according to claim 10, characterized in that the ribs (6) extend from the second end (9) to at least 20% of the length of the separating insert (4 ), preferably up to 40% of the length of the insert (4).

12. Горелка для сжигания газообразного топлива в шахтной печи для термической обработки минералов в гранулированной форме по любому из пп.1-11, отличающаяся тем, что разделительная вставка (4) представляет собой сварной шов, предпочтительно огнеупорный стальной сварной шов.12. Burner for combustion of gaseous fuel in a shaft furnace for heat treatment of minerals in granular form according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the separating insert (4) is a weld, preferably a refractory steel weld.

13. Горелка для сжигания газообразного топлива в шахтной печи для термической обработки минералов в гранулированной форме по любому из пп.1, 2, 4-12, отличающаяся тем, что поперечное сечение потока отверстия (5) для воздуха для горения достигает до 40% поперечного сечения камеры (1) горелки.13. Burner for combustion of gaseous fuel in a shaft furnace for heat treatment of minerals in granular form according to any one of claims 1, 2, 4-12, characterized in that the cross section of the flow of the opening (5) for combustion air reaches up to 40% of the cross section section of the chamber (1) of the burner.

14. Горелка для сжигания газообразного топлива в шахтной печи для термической обработки минералов в гранулированной форме по п.13, отличающаяся тем, что отверстие (5) для воздуха для горения имеет переменную геометрию.14. Burner for combustion of gaseous fuel in a shaft furnace for thermal treatment of minerals in granular form according to claim 13, characterized in that the combustion air opening (5) has a variable geometry.

15. Горелка для сжигания газообразного топлива в шахтной печи для термической обработки минералов в гранулированной форме по любому из пп.1-14, отличающаяся тем, что подводящая труба (2) соединена с фланцем (10), который прикреплен к воздухораспределению в оси камеры сгорания (1).15. Burner for combustion of gaseous fuel in a shaft furnace for heat treatment of minerals in granular form according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the supply pipe (2) is connected to a flange (10) which is attached to the air distribution in the axis of the combustion chamber (one).

16. Горелка для сжигания газообразного топлива в шахтной печи для термической обработки минералов в гранулированной форме по п.15, отличающаяся тем, что соединение фланца (10) с подводящей трубой (2) выполнено с возможностью перемещения и герметично соединено друг с другом, по меньшей мере, одним уплотнительным кольцом.16. Burner for combustion of gaseous fuel in a shaft furnace for heat treatment of minerals in granular form according to claim 15, characterized in that the connection of the flange (10) with the supply pipe (2) is movable and hermetically connected to each other, at least at least one O-ring.

17. Горелка для сжигания газообразного топлива в шахтной печи для термической обработки минералов в гранулированной форме по любому из пп.1-16, отличающаяся тем, что она содержит датчик температуры в периферийной зоне, предпочтительно оптический датчик температуры.17. A burner for combustion of gaseous fuel in a shaft furnace for heat treatment of minerals in granular form according to any one of claims 1 to 16, characterized in that it comprises a temperature sensor in the peripheral zone, preferably an optical temperature sensor.