книги из ГПНТБ / Гилод В.Я. Сжигание мазута в металлургических печах

зута), тогда как удельное количество основного распы­

ливание мазута природным газом позволил, при сокра­

природным газом, в отличие от описанных выше, вво­ дится компрессорный воздух в количестве 3000— 3500 мъ/ч, предназначенный для повышения жесткости и настильности факела, а также улучшения смешения топ­ лива с воздухом. Подача компрессорного воздуха осу­

ливания природным газом по сравнению с паровым распыливанием на одноканальных печах комбината харак­ теризуются следующими данными: производительность печи возросла на 1,8%, удельный расход условного топ­ лива снизился на 5,5% при уменьшении доли мазута по теплу с 32,6 до 23% [224]. Тепловая работа печей при использовании в качестве распылителя природного газа улучшается в результате повышения температуры фа­ кела.

На предприятиях с ограниченными ресурсами комп­ рессорного воздуха может оказаться целесообразным применение для распыливания жидкого топлива при­ родного газа высокого давления с добавлением некото­ рого количества пара, предназначенного в данном.слу-' чае для улучшения смешения топлива с воздухом и по­ вышения жесткости факела [226]. На 400-г мартенов­ ской печи Орско-Халиловского металлургического ком­ бината в горелки подавали природный газ под давлением 0,69 Мн/м2 (7 ат) и пар под давлением 0,88 Мн/м2 (9 ат), последний в количестве 1000—il500 кг/ч. Исполь­ зование в качестве распылителя природного газа прзво-

лило, по сравнению с паровым раепыливанием, 'Сэконо­ мить 25—30% пара.

На'Северском трубном заводе а комбинированную газо-мазутную горелку в качестве распылителя подава­

щее количество газа поступало в печь под значительно более низким давлением, порядка 0,2 Мн/м2 (2 ат), по периферийному каналу корпуса горелки. Отказ от комп­ рессорного воздуха привел к снижению угара металла на 1—II,'5% и упрощению обслуживания горелок. В то же время, благодаря повышению температуры факела, сопровождавшемуся увеличением его жесткости, дли­ тельность плавки сокращена на 3—4% (в основном за счет периодов плавления и доводки), а расход мазута снижен на 20%, Ц227].

•Применение природного газа для распыливания ма­ зута позволяет значительно снизить удельное количест­

ление функций между распылителем и интенсификатором теплоотдачи и массообмена. В роли последнего мо­ гут выступать кислород, пар или компрессорный воздух.

Поиски других возможностей интенсификации тепло­ обмена привели к разработке способа более равномер­ ной, распределенной подачи топлива © рабочее про­ странство печи путем установки дополнительных горе­ лок в своде. В результате экспериментов ла печах ММК был найден оптимальный вариант расположения горе-

ф ф ф ф Т ^ 4

Рис. 85. Оптимальное расположение горелочных устройств в своде мартеновской печи

а -

лочных устройств в своде печи (ряс. 85), который при­ нят в качестве типового. Как видно из рисунка, пло­ скости расположения форсунок несколько сдвинуты в сторону передней стенки—в ту зону, где основной фа­ кел торцовой горелки оказывается наименее эффектив­ ным. .При сжигании в сводовых горелках только жидко­ го топлива может быть применена форсунка (рис. 86,а), аналогичная мартеновским форсункам ММК- Газо-ма- зутная сводовая форсунка показана на рис. 86,6. В сме­ сительном сопле расположен механический стабилиза­ тор пламени, турбулизирующий топл-ивовоздушный по­ ток. Факел сводовой горелки обладает достаточной же­ сткостью для того, чтобы на его конфигурацию практи­ чески не влиял факел торцовой горелки. Действию фа­ кела сводовой .горелки подвергается лежащий напротив нее участок ванны диаметром около 2,5 м. Для сохране­ ния кладки свода целесообразно несколько выдвигать выходные отверстия горелок в рабочее пространство.

Опыт промышленной эксплуатации печей показал, что оптимальные результаты достигаются в том случае, когда на долю сводовых горелок цриходится в среднем 10% общей тепловой нагрузки печи JJ220]. Сводовые ма­ зутные и газо-мазутные горелочные устройства исполь­ зуются в качестве основных в периоды завалки и про­ грева скрапа. Благодаря их применению удельный рас­ ход условного топлива был снижен на 12%, а среднего­ довая производительность мартеновских печей повыси­ лась на 10— М% ,[1220, 225].

За рубежом широкое распространение получили топ­ ливо-кислородные сводовые горелки, в качестве которых часто используют тороидальные горелочные устройства (см. рис. 34), позволяющие .изменять размеры и форму факела. Так, в период загрузки наиболее эффективным оказывается узкий длинный факел, в периоды плавле­ ния и доводки — короткий и широкий. Регулирование длины факела позволяет в полной мере использовать •преимущества направленного теплообмена, в особенно­ сти в тех случаях, когда, в зависимости от периода плавки, горелки могут перемещаться в вертикальной плоскости. Промежуток между выходным сечением и зеркалом ванны целесообразно регулировать от макси­ мального значения (в период загрузки) до минимально­ го (порядка 0,6 м) после расплавления. Применение по-

de Chauffage (STEC) 'была также разработана и испыта­ на система подвижных сводовых горелочных устройств (рис. 87), состоящая из трех мазуто-кислородных фор-

Г ' Н А-А

zM^zzzzzz

а

сунка; 2 — с в о д о в ы е форсунки; 3 — о х л а ж д а ю щ а я вода; 4 — кислород;. 5 — распыленное топливо

сунок, расположенных в шахматном порядке и накло ­ ненных к своду под углом около 45°. Механизация си­ стемы перемещения форсунок позволяет использовать их факел с максимальной эффективностью, в особенно­

шение между кислородом и топливом обычно ниже ст'е- хиометрического. На основании экспериментов, прове­ денных на небольшой мартеновской печи садкой 30 т,

Учитывая существенную разницу в стоимости жид­ кого топлива и природного газа, наиболее экономически выгодной применительно к мартеновским печам явля­ ется, по-видимому, комбинация этих видов топлива с долей мазута в тепловой нагрузке печи от 10 до 30%.

подаче мазута непосредственно в рабочее пространство