SU1473715A3 - Устройство дл инжекции твердых мелкоизмельченных материалов в доменную печь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к инжекции твердых мелко измельченных, предпочтительно порошкообразных, материалов в цементную печь. Целью изобретени   вл етс  повышение срока службы устройства и сокращение затрат энергии. Фурма 1 содержит практически цилиндрическую или незначительно сход щуюс  коническую выходную часть 4 и расход щуюс  коническую входную часть 6. Соосно с фурмой 1 у входа во входную часть 6 помещаетс  плазменна  горелка 8. Во входную часть 6 фурмы наклонно открываютс  сопла 10 дл  инжекции материалов. При этом конусность входной части близка к углу естественного расширени  плазменной струи, чтобы плазменна  стру  увлекла материалы, а часть материалов отбрасывают на внутреннюю стенку фурмы, обеспечива  в результате самофутеровку. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к устройствам для инжекции твердых мелко измельченных, предпочтительно порошкообразных, материалов в печь, в частности в домну.

Цель изобретения - повышение срока службы устройства и сокращение затрат энергии.

На чертеже представлено устройство, общий вид.

Устройство содержит фурму I, открывающуюся в реакционную зону 2 доменной печи (показана лишь облицовка 3 домны). Внутри фурмы 1„ имеется выходная практически цилиндрическая часть 4 с осью 5, перед которой расположена входная часть 6 в форме участка конуса, расходящегося от той же оси 5, Внутренний проход фурмы охлаждается с помощью известных средств (например, циркуляцией воды)/ показанных пунктиром 7.

Коаксиально с фурмой 1 расположена. плазменная горелка 8, при этом ее выходной электрод 9 упирается в сферическую поверхность сзади фурмы 1, чтобы плазменная струя выходила прямо в коническую часть 6 фурмы. Конусность этой части практически равна естественному углу расширения плазменной струи (около 11°). Если конусность меньше указанного угла, то периферийные скорости плазменного потока оказываются слишком большими и осаждения материала на нужную стенку не происходит. Если конусность значительно превышает указанный угол, то вокруг плазменной струи возникают зоны рециркуляции газа, которые могут вследствие разрежения увлечь жидкий чугун внутрь фурмы, сообщающейся с домной.

Фурменные сопла 10 наклонно открываются .в конусную часть фурмы 6 и соединяются с источником питания порошкообразных материалов (например, оксидами железа) и с источником газа-носителя» Инжектируемый порошкообразный материал встречается с плазменной струей в зоне очень высокой температуры (более 4000°С).

Порошкообразный материал переходит в жидкое состояние, и плазменная струя уносит большую его часть в реакционную зону доменной печи. Однако некоторая часть материала проявляет тенденцию к осаждению на охлаждаемой внутренней стенке фурмы, чему допол нительно способствует эффект вращения плазменной струи (наличие вихря). В результате на внутренней стенке фурмы 1 образуется.слой 11, толщина которого саморегулируется, так как избыточное вещество расплавляется и уносится плазменной струей. Чтобы инжектируемое вещество могло надежно оседать на стенку, не следует подавать его слишком глубоко в плазменную струю. Поэтому желательно, чтобы отверстия для подачи материалов в фурму выходили на, ее поверхность так, как показано на чертеже.

Для улучшения самофутеровки внутренней стенки фурмы на ней можно предусмотреть зону зацепления с огнеупорными зазубринами, а также выполнить выходную часть 4 фурмы в виде незначительно сходящегося конуса.

Выходную 4 и входную 6 части фурмы можно выполнять как из нескольких деталей, так и в виде одной детали.

Изобретение может быть использовано также для инжекции твердых мелкоизмельченных материалов независимо от их природы (металлические окиси, углеродное вещество типа угля, кокса и т.д.) или их состояния (сухой либо влажный порошок или пульпа, например •минерально-водная или угольно-водная и т.д.) ..

Сопло 10 можно внедрить, глубже в фурму, однако при первом же включении выступающая часть, подверженная действию плазменной струи, быстро исчезает, расплавляясь, и инжектируемые материалы станут подаваться на. уровень поверхности стенки.

Claims (3)

1. Формула изобретения

   1. Устройство для инжекции твер- дых мелко измельченных материалов в доменную печь, содержащее фурму с по крайней мере одним соплом для инжекции твердых мелко измельченных материалов, плазменную горелку, установленную соосно с призмой, выходная часть внутреннего канала которой имеет цилиндрический участок, отличающееся тем, что, с целью повышения срока службы устройства и сокращения затрат энергии, входная часть внутреннего канала выполнена конической с углом расширения 6-11 .
2. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренние стенки канала выполнены с зазубринами .
3. 3, Устройство по п.1, отличающееся тем, что сопла для ин жекции материалов расположены в области конически выполненного канала.