SU1440934A1

SU1440934A1 - Multinozzle tuyere for metal-blasting

Info

Publication number: SU1440934A1
Application number: SU874211223A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Михайлович Сизов; Станислав Иванович Жигач; Анатолий Петрович Иванов; Александр Семенович Шкраб; Владимир Евгеньевич Никольский; Игорь Вячеславович Величко; Михаил Андреевич Третьяков; Борис Дмитриевич Червяков; Виталий Григорьевич Корогодский; Юрий Данилович Исупов; Вячеслав Владимирович Зорихин
Original assignee: Ленинградский механический институт им.Маршала Советского Союза Устинова Д.Ф.; Нижнетагильский металлургический комбинат им.В.И.Ленина
Priority date: 1987-01-20
Filing date: 1987-01-20
Publication date: 1988-11-30

Abstract

Изобретение относитс к области металлургии, конкретно - К сталеплавильному производству, и может быть использовано в цветной металлургии при вьтлавке металлов и сплавов,. Цель изобретени - повышение эффективности процесса плавки путем увеличени степени дожигани СО достигаетс тем, что в центре каждого соплового блока головки выполнено сопло Лавал и вокруг него соосно по одному серповидному щелевому соплу, плоскость симметрии которого совпадает с плоскостью, проход щей через ось симметрии соответствующего сопла Лавал и ось симметрии головки, причем серповидные щелевые сопла направлены к периферии соплового блока под углом не более 10 к оси сопла Лавал . В центре головки может быть установлен дополнитель- ньш СОШ10ВЫЙ блок, вокруг центрального сопла Лавал которого равномерно по концентричной окружности выполнены V-образные щелевые сопла, у которых грани лучевых каналов направлены под углом не более 10&deg; к оси сопла Лавал . Геометрические параметры сопл и их взаимное расположение оптимизированы. Использование фурмы данной конструкции позвол ет сократить расход жидкого чугуна в среднем на 20 кг/т стали. 8 ЗоП. ф-лы, 3 ил. s (Л 4i 4 О СО со 4The invention relates to the field of metallurgy, specifically to steelmaking, and can be used in non-ferrous metallurgy in the melting of metals and alloys. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the smelting process by increasing the degree of CO afterburning by achieving a Laval nozzle in the center of each nozzle block and around it coaxially along one crescent-shaped slot nozzle whose plane of symmetry coincides with the plane passing through the axis of the corresponding Laval nozzle and the axis of symmetry of the head, with crescent-shaped slotted nozzles directed to the periphery of the nozzle block at an angle of not more than 10 to the axis of the Laval nozzle. In the center of the head, an additional SK1010 block can be installed; around the central Laval nozzle, V-shaped slit nozzles are made uniformly around the concentric circumference, in which the faces of the beam channels are directed at an angle of no more than 10 ° C; to the axis of the Lawal nozzle. The geometrical parameters of the nozzles and their relative positions are optimized. The use of a tuyere of this design allows to reduce the consumption of molten iron by an average of 20 kg / ton of steel. 8 ZoP. f-ly, 3 ill. s (L 4i 4 O CO with 4

Description

Изобретение относитс к металлургии , конкретнее к сталеплавильному производству, а также может бьггь использовано в цветной металлургии при выплавке металлов и сплавов.The invention relates to metallurgy, more specifically to steel production, and can also be used in non-ferrous metallurgy in the smelting of metals and alloys.

Цель изобретени - повышение эффективности процесса плавки путём увеличени стеггени дожигани моно- оксида углерода.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the smelting process by increasing the tarsification of afterburning of carbon monoxide.

На фиг.1 изображен вид с торца фурмы; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.Ь фурмы, сопловые блоки которой выполнены в виде сопла Лавал и соосного ему серповидного щеле- вого сопла; на фиг.З - вид с торца фурмы, в центре головки которой выполнено сопло ,Лавал 5 вокруг которого равномерно по концентрической окружности размещены V-образные ще- левые сопла.Figure 1 shows the end view of the tuyere; Fig. 2 shows a section A-A in Fig. l of a tuyere, the nozzle blocks of which are made in the form of a Laval nozzle and a sickle-shaped slotted nozzle coaxially with it; Fig. 3 is a view from the end of the tuyere, in the center of the head of which a nozzle is made, Laval 5 around which V-shaped slit nozzles are uniformly placed along a concentric circle.

Фурма дл продувки металла,состоит из трех коаксиально расположенных труб: наружной трубы 1, разделительной трубы 2 и внутренней тру бы 3. Торцовые концы наружной трубыA lance for purging metal, consists of three coaxially arranged pipes: outer pipe 1, separation pipe 2 and inner pipe 3. End ends of the outer pipe

1и внутренней трубы 3 герметично пристыкованы к головке фурмы 4, а торцовьй конец разделительной трубы1 and the inner pipe 3 is hermetically docked to the head of the tuyere 4, and the end end of the separation pipe

2не-доходит до головки фурмы-4, со- един тем самым полость и, дл подвода охлаждающей воды, образованную наружной стенкой внутренней трубы 3.2 does not reach the head of the tuyere-4, thereby connecting the cavity and, for supplying cooling water, formed by the outer wall of the inner tube 3.

и внутренней стенкой разделительной трубы 2, с полостью b дл отвода ох- лаждающей воды, образованную внутренней стенкой наружной трубы 1 и наружной стенкой разделительной трубы 2. Внутренн полость внутренней трубы 3, завершающа с предсоштовым объемом С, служит дл подвода газа окислител , В головке фурмы 4 равномерно по окружности, центр которой совпадает с осью си№1етрии головки фурмы 4, размещены сопловые.блоки, представл юпще собой группы сопл. В центре каждого соплового блока расположено сопло Лавал 5. Вокруг сопла Лавал 5 соосно размещено серпо видное щелевое сопло 6. Оси сопл Лавал 5 направлены под углом до 25 к оси головки фурмы 4 в сторону периферии фурмыо Грани лучевых каналов серповидных щелевых сопл С направлены под углом до 10° к оси соответст- вующих сопл Лавал 5 в сторону периферии соплового блока В центре головки фурмы 4 может быть вьтолнено сопло Лавал 7 (фиг.З). Вокруг соплаand the inner wall of the separation pipe 2, with a cavity b for draining cooling water, formed by the inner wall of the outer pipe 1 and the outer wall of the separating pipe 2. The inner cavity of the inner pipe 3, ending with the pre-drain volume C, serves to supply the oxidant gas, B head tuyeres 4 evenly around the circumference, the center of which coincides with the axis of symmetry 1 of the head of the tuyere 4, are placed nozzle blocks, representing a group of nozzles. A Laval nozzle 5 is located in the center of each nozzle block. A Laval 5 nozzle 6 is coaxially positioned around the Laval nozzle. The axes of Laval nozzles 5 are directed at an angle of up to 25 to the axis of the tuyere head 4 toward the periphery of the tuyere. up to 10 ° to the axis of the corresponding Laval nozzles 5 towards the periphery of the nozzle block At the center of the head of the tuyere 4, the Laval nozzle 7 can be inserted (Fig. 3). Around the nozzle

Лйвал 7 равномерно по концентричё с- кой окружности размещены V-образные щелевые сопла б Грани лучевых каналов V-образных щелевых сопл 8 направлены к периферии головки фурмы 4 под углом до 10° к оси сопла Лавал Lion 7 uniformly along a concentric circle placed V-shaped slit nozzles b The edges of the radial channels of the V-shaped slit nozzles 8 are directed to the periphery of the lance head 4 at an angle of up to 10 ° to the axis of the Laval nozzle

7.Острые углы при концевых вершинах серповидных щелевых сопл 6 и V-образных щелевых сопл 8 равны 2- 30°. Радиусы окружностей, на которых размещены серповидные щелевые7. The sharp angles at the tip tops of the sickle-shaped slotted nozzles 6 and the V-shaped slotted nozzles 8 are 2-30 °. The radii of the circles on which the sickle-shaped slit is placed

-сопла 6 и V-образные щелевые сопла 8 равны (1„1„..3) R, где R - радиус выходного сечени сопл Лавал 5 и- nozzles 6 and V-shaped slit nozzles 8 are equal to (1 „1„ .. 3) R, where R is the radius of the output section of Laval nozzles 5 and

7о Рйссто ние между концами одного серповидного щелевого сопла б равно (О,5...2) Ко Рассто ние между острыми вершинами V-образньк щелевых сопл7 ° The distance between the ends of one crescent-shaped slit nozzle b is equal to (O, 5 ... 2) K. The distance between the sharp peaks of the V-shaped slit nozzles

8равно (О,5...2) К„ Рассто ние между ос ми сопл Лавал 5 равно (4...8) R. Рассто ни между осью сопла Лавал 7 (осью головки фурмы 4) и ос ми сопел Лавал 5 равно (4.„.8) R,Equal (O, 5 ... 2) K "The distance between the axes of the Laval nozzles 5 is equal to (4 ... 8) R. The distances between the axis of the Laval nozzle 7 (the axis of the tuyere head 4) and the nozzles of the Laval nozzle 5 (4. „. 8) R,

Фурма дл продувки металла работает следующим образом.The lance for purging the metal works as follows.

Кислород по внутренней полости внутренней трубы 3 поступает в пред- сопловой объем С и из него в дозвуковую часть сопл Лавал 5 и серповидных щелевых сопл 6. При наличии соплового блока, вьшолненного по оси симметрии головки фурмы 4, кислород из предсоплового объема С поступает также в дозвуковую часть сопла Лавал 7 и V-образных щелевых соплOxygen enters the pre-nozzle volume C through the inner cavity of the inner tube 3 and from it into the subsonic part of Laval nozzles 5 and sickle-shaped slot nozzles 6. In the presence of a nozzle block, made along the axis of symmetry of the tuyere head 4, oxygen from the pre-nozzle volume C also enters subsonic part of Laval nozzle 7 and V-shaped slot nozzles

8.Со срезов сопл Лавал 5 и 7 истекают круглые сверхзвуковые газо- вые струи - основные струио Со срезов серповидных щелевых сопл 6 и V-образных щелевых сопл 8 истекают серповидные сверхзвуковые газовые струи и V-образные сверхзвуковые газовые струи. Эти струи имеют короткий начальньй участок со сверхзвуковой ударно-волновой структурой . Вследствие эжекдии серповидные газовые струи и V-образные газовые струи сливаютс сосновной струей газа„ При сли нии всех струй образуетс составна суммарна стру Составна стру имеет по оси сверхзвуковое дро с малой амплитудой изгиб-крутильных колебаний, а на . периферии -- толстьй слой газа с дозвуковой скоростью течени . бы набухает за счет нарастани пог - раничного сло основной струи. Благодар наличию на боковых поверхност х8. From the sections of Laval nozzles 5 and 7, circular supersonic gas jets expire - the main jet Co from the cuts of sickle-shaped slotted nozzles 6 and V-shaped slotted nozzles 8, sickle-shaped supersonic gas jets and V-shaped supersonic gas jets expire. These jets have a short head section with a supersonic shock-wave structure. Due to the ejection, crescent gas jets and V-shaped gas jets merge with a pine gas jet. When all jets merge, a composite total jet is formed. The composite jet has a supersonic core with a small amplitude, bending-torsional vibrations, and on. the periphery is a thick layer of gas with a subsonic flow rate. swells due to the growth of the bottom layer of the main jet. Due to the presence on the side surfaces

Захват, снабженный фиксатором с дополнительными планками, работает следующим образом.Capture, equipped with a latch with additional straps, works as follows.

С помощью подъемной машины захват удерживаемый планкой 9 за подвески 7 стропа, транспортируют к грузу. При посадке захвата на груз подвеска 6 заходит внутрь клещевин 1, которые упираютс в груз и останавливают зэх ват.With the help of a lifting machine capture held by the strap 9 for suspension 7 of the sling, transported to the cargo. When landing a load on the suspension 6 comes inside the castors 1, which rest against the load and stop the watches.

После этого рабочий опускает ручку 12 планки 9. При этом выступ 17 ручки 12 упираетс в верхнюю дополнительную планку 14 и поднимает ее, вы вод из контакта с горизонтальным - пальцем 16, нижн дополнительна планка 14 опираетс на один из консольных упоров 18, размещенных на клещевинах.After that, the worker lowers the handle 12 of the bar 9. At the same time, the protrusion 17 of the handle 12 rests on the upper additional bar 14 and lifts it out of contact with the horizontal finger 16, the lower additional bar 14 rests on one of the console lugs 18 placed on the castors .

Рабочий дает команду на подъем захвата, При подъеме захвата ось 3 скользит по прорези 11 планки 9 до момента зажати груза губками 4. При этом верхн дополнительна планка The worker gives a command to lift the gripper. When lifting the gripper, the axis 3 slides along the slot 11 of the bar 9 until the weight is clamped by the jaws 4. At the same time, the upper additional bar

14скользит по пальцу 16, а нижн дополнительна планка 14 продолжает опиратьс на консольный упор 18.14 slides along the finger 16, and the lower additional plank 14 continues to rest on the console stop 18.

В таком положении груз транспорти руют.In this position, the cargo is transported.

После отдачи груза захват опускают полностью, при этом верхн дополнительна планка 14 углублеш емAfter returning the load, the gripper is lowered completely, while the upper additional rail 14 is deepened.

15западает на горизонтальной палец 16, фиксиру максимальное раскрытие захвата. При подъеме захвата подвеска 6 под действием своей массы мает исходное положение. При необходимости транспортировки груза, разме ры к оторого превьшают максимальное раскрытие задействованной пары губок15 falls on the horizontal finger 16, fixing the maximum opening of the grip. When lifting the suspension, the suspension 6 under the action of its mass misses its initial position. If it is necessary to transport the cargo, the size will exceed the maximum opening of the involved pair of jaws.

4, переход т на дополнительные губки 5.4, move t to extra sponge 5.

Переворачивают захват аналогично описанному.Turn the grip as described.

Claims

1. Tick-borne gripper containing connected by the central horizontal axis of the flare, the ends of the upper arms of which are interconnected and with the suspension dp of the lifting hook

ъ

the tires have hinged joints, and the ends of the lower shoulders are provided with sponges, and the mechanism for fixing the position of cledevins, which is fixed at one end on the common axis of the hinge 10

15 20

five

Q

,

35

50

55

castars and an adjacent horizontal bar, at the other end of which there is a longitudinal slot for accommodating the common axis of another castor and adjacent to it, in order to expand the range of sizes of loads to be taken the hinge rods are made with the upper ends elongated from the central horizontal axis of their connection, and the mechanism for fixing the casting beans position additionally includes means for locking the common axis of the second casting iron hinge and adjacent to it rod and associated with a horizontal bar handle, wherein the grip is provided with a complementary gripping jaws rigidly attached to internal with respect to the vertical axis of symmetry x The surface of the upper end portions of elongate pivot rods and attachment to the body of the hook lifting machine.

2. Capturing pop. 1, which differs from the fact that the means for locking the common axis of the hinge of the second castor and its adjacent pull are formed inclined in different directions from the horizontal axis of symmetry of the plank, communicating with its longitudinal slit and between themselves and the grooves are its continuation, and the handle is rigidly fixed on the end of the horizontal bar on the side of its grooves.

3. The grip according to claim 1, which is provided with the fact that it is provided with a horizontal finger rigidly fixed on the horizontal bar before the longitudinal slit and rigidly fixed on the outer sides of the second castor and the adjacent cantilever stops, and means of locking the common axis of the hinge the second castor and the adjacent pull are two installed with the ability to interact with the console stops on the common axis of the hinge of the second castor and adjacent pull additional strips made at their ends and symmetrically recesses with respect to each other for locating the horizontal finger in them, and the handle is pivotally mounted on the common axis of the hinge of the second casting and its adjacent pull and is made with a horizontal

5lA3993i

protrusion for interaction with additional straps.

4. The grip according to claim 1, characterized in that the body of attachment to the hook of the lifting machine is installed on the central horizontal axis of the castors,

u do not stand for us

5. The grip according to claim I, characterized in that the attachment body to the hook of the lifting machine is suspension brackets hinged in the upper parts of the respective elongated ends of the hinge bars.

phi.1

four

eight

ig.d