ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Газокислородные горелки и продувочные фурмы из "Топливо Кн2" Применение природного газа создает благоприятные условия для конструирования и применения в плавильных агрегатах высокотемпературных газокислородных горелок и газокислородных продувочных фурм. По сравнению, например, с жидким топливом такие устройства значительно проще по конструкции и удобнее в эксплуатации (нет необходимости в использовании распылителя). Эти устройства находят в сталеварении и других плавильных процессах разнообразное применение, которое продолжает расширяться в связи с потребностями практики. [c.501] Топливно-кислородные горелки и газокислородные фурмы конструируются как с предварительным смешиванием газа и кислорода, так и с раздельной внешней подачей газа и кислорода. Так как при этом важнейшими требованиями являются надежность и безопасность работы и простота конструкции, то с этой точки зрения наиболее приемлемы конструкции с раздельной внешней подачей газа и кислорода или горелок с небольшой — длиной не более четверти калибра сопла — камерой смешения. Для последних требуется принятие мер по более интенсивному охлаждению носика горелки. [c.501] Известные тороидальные горелки фирмы Шелл и вихревые тороидальные горелки УГТУ-УПИ при использовании в условиях высоких температур требуют охлаждения носика горелки и рассекателя. Вихревая горелка УГТУ-УПИ опробована и в газомазутном варианте при использовании в качестве окислителя компрессорного воздуха (рис. 11.36). [c.501] Эта горелка создает широкий факел с большим угаом раскрытия (около 35-44°), что обеспечивает хорошее взаимодействие с расплавляемым металлом. В работе [11.35] были детально исследованы конструктивные параметры таких горелок. В частности, показано, что с удлинением смесителя (более 0,5 калибра) угол раскрытия факела уменьшается и факел удлиняется. [c.501] В зарубежной практике применение подогрева лома газокислородными горелками до 1 ООО °С позволяет увеличить долю лома в конвертерах до 47-50 %, при этом почти достигается энергоемкость соответствующая производству стали в мартеновских печах. [c.503] Газокислородные горелки гораздо меньшей мощности, предназначенные для плавки металла, перегрева расплава и продувки его кислородом, разработаны под руководством А. С. Иссерлина и испытаны в вертикальном конвертере для плавки цветных металлов (рис. 11.37) [11.39]. [c.504] В этой горелке природный газ подается через насадок, имеющий 12 отверстий, расположенных симметрично по окружности, а кислород — по кольцевому пространству и центральной трубе. Проведенными исследованиями были установлены наилучшие размеры, оптимальное соотношение скоростей истечения газа и кислорода, оптимальный коэффициент расхода кислорода. [c.504] В дуговых электропечах с целью ускорения расплавления шихты часть необходимой энергии оказывается рационально подводить с помощью топливно-кислородных горелок, что обеспечивает сокращение продолжительности плавки и увеличение производительности агрегатов. Научно-исследовательским институтом металлургии (г Челябинск) рекомендовано использовать газокислородный подогрев шихты не только в электродуговых, но и в индукционных и плазменных печах с решением вопросов механизации и автоматизации управления горелочным устройством (работы проводились под руководством Ю. Н. Тулуевского). Рекомендуется проработка вопросов, связанных со строительством кислородных станций на мини-металлургических и машиностроительных заводах с целью обеспечения возможности реализации газокислородного нагрева. [c.504] Интенсификация сталеплавильных процессов продувюй кислорода свер наряду с преимуществами имеет существенные недостатки — это прежде всего увеличение выноса пыли из рабочего пространства печей, приводящее при недостаточной мощности газоочистных сооружений к выносу повышенных количеств пыли и газов (бурый дым) в атмосферу и к резкому у дшению экологической обстановки. Кроме того, интенсивное разбрызгивание металла и шлака, увеличений концентрации пыли в газах приводят к повышению потерь железа и снижению стойкости футеровки. [c.504] На пути к достижению бездымного сталеплавильного процесса, подавлению пыле-выделения и улучщению экологии металлургических предприятий определенная роль отводится природному газу. Это прежде всего применение так называемой факельной, или газокислородной, продувки. При факельной продувке применяют, как правило, водоохлаждаемые газокислородные продувочные фурмы. [c.504] При использовании с кислородом природного газа, последний может выполнять своеобразные защитные функции он уменьшает развитие высокотемпературного острого фокуса при взаимодействии кислорода с металлом, подавляет образование оксидов, уменьшает разбрызгивание и повышает стойкость элементов конструкций и кладки. [c.504] В условиях сталеплавильных ванн фактически значительная часть СО, и Н,0 разлагается при высоких температурах с образованием СО и Н,. [c.505] Из этой формулы следует, что с уменьшением коэффициента расхода кислорода с 10 до 2 запыленность существенно уменьшается — на 5,52 г/м . [c.505] С улучшением степени перемешивания природного газа и кислорода внутри фурмы эффективность газокислородной продувки увеличивается. Это достигается применением фурм внутрисоплового перемешивания, разработанных, в частности, УГТУ-УПИ (В. М. Лупэйко) (рис. 11.38). [c.505] Вместе с тем с целью повышения безопасности работы, повышения стойкости фурм идут на упрощение конструкций и применяют газокислородные фурмы внешнего перемешивания, в которых выходные отверстия газового и кислородного сопел на лобовой поверхности фурмы разделены. Такие фурмы, в частности, бьши разработаны Днепропетровским институтом черных металлов. [c.505] Разработаны и способы газокислородной продувки через подвижные фурмы как на конвертерах, так и на мартеновских печах. [c.507] Практикой работы установлено, что при гаубинной продувке значительно (на 80 %) снижается пылевыделение по ср авнению с верхней продувкой, сокращается количество выбросов, увеличивается выход годного металла (на 2-4 %). На мартеновских печах сокращается длительность плавления и доводки. [c.507] Вернуться к основной статье