Устройство для отбора проб газа по радиусу горна доменной печи

(19) О 584 1)5 С 21 В 7/2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ итут стали и А.А. БачиН, Вагин,Ковригин(54) УСТРОйство ПО РАДИУСУ ГОРНА (57) Предложено ра проб газа по ной печи. Цель и ется в упрощении шении надежности Цель достигается ные трубы 3 жест ней поверхности а отношение поп ренней и внешней 0,12-0,68, 2 ил. ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ГАЗА ДОМЕННОЙ ПЕЧИустройство для отборадиусу горна домензобретения заключаконструкции и повыработы устройстватем, что газоотборко закреплены на внешвнутренней трубы 2, еречных сечений внут" водоохлаждаемых труб1 табл.Изобретение относится к доменномупроизводству, а именно к устройствамдля отбора проб газа в горне доменной печи,5Извеетно устройство для отборапроб газа по оси горна, выполненноеиз трех соосно расположенных труб,Недостатком данного устройстваявляется частое забивание газоотбор Оного отверстия жидкими продуктамиплавки и твердым коксом во времядвижения трубы по Фурменной зонедоменной печи, Кроме того, недостатком этого устройства является невозможность одновременного отбора пробгаза во всей исследуемой области.Известно устройство для отборапроб гзза но радиусу горна, содержащее разделительную трубу, в которуювварены две трубки, одна из которыхиспопьзу. тся для отбора проб газа,а вторал для измерения температуры,Недра та т ком даного устройст ва25является продолжи гольное время огбора проб газа по радиусу горна, обусловленное последе вательным движением"стройства от одной исследоватепьской точки к другой, РасположениеЗОгазоотборного отверстия на торце тру-бы также способствует увеличению времени, затрачиваемого на экспериментза счет забивания его чугуном и шлаком и твердым коксом,. Кроме того,поскольку невозможно одновременно35отбиоать пробы газа по всей исследуемой области данное устройствосо 1 еряит только одно газоотборноеотверстие, 1 ОИзвестно устройство для отборапро. газа по радиусу горна, выпопненное в виде системы трех коаксиально расположенных труб содержащих газпотборные трубы малого диамет" 45ра, Газоотборные трубы малого диаметра вм;ированы во внутреннюю трубуи проходят на необходимом расстоя"нии ч рез водоохлаждаемые тоубы досоответствующих о 1 верстий на наружной водоохпаждаемой трубе,Недостатком данного устройства является способ крепления газоотборных трубок. Распопожение газоотборных труб вовнутренней трубе приводит к увеличению диаметра внешней водоохлаждаемой трубы. Действительно, исходя из условия изготовления данного устройства необходимо, чтобы диаметр внешней водоохлаждаемойтрубы составлял три диаметра трубы,в которую вмонтированы газоотборныетрубы, По этой причине устройствозанимает большую часть живого сечения фурмы и, следовательно, большеискажает характер процесса горениякокса и дополнительного топливаЦель изобретения - упрощениеконструкции устройства для отборапроб газа в горне доменной печи и повышение его надежности.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для отборапроб газа по радиусу горна, содержащем систему коаксиально расположенных труб, газоотборные трубы, входные отверстия которых расположеныв нижней части внешней трубы равномерно по ее длине, газоотборные трубы жестко закреплены на внешней поверхности внутренней трубы, а отношение поперечных сечений внутреннейи внешней водоохлаждаемых труб составляет О,12-0,68,На Фиг,1 представлено устройство для отбора проб газа в горне доменной печи, общий вид; на фиг.1. -то же, поперечный разрез.Устройство содержит внешнюю водоохлаждаемую трубу 1, расположеннуюсоосно с ней внутреннюю водоохлаждаемую трубу 2, жестко закрепленныена внешней поверхности внутреннейводоохлаждаемой трубы газоотборныетрубы малого диаметра 3 с отверстиями 4 и патрубки 5 для отвода воды.Устройство работает следующимобразом,Для отбора проб газа в горне до"менной печи устройство вводят вфурменную зону, Через внутреннююводоохлаждаемую трубу 2 подают воду, проходящую по кольцевым зазораммежду внутренней стенкой внешнейтрубы 1 и внешней стенкой внутреннейтрубы 2 и между газоотборными трубами малого диаметра. Вода выходитчерез отводящие патрубки 5, Газ изгорна доменной печи через отверстия4 по индивидуальным газоотборным трубам малого диаметра 3 поступает вемкости.Опытным и расчетными способами,используя уравнение Бернулли, установлено оптимальное отношение попе1715849 Тк = 27,2/(Р д х Б) + 20,ОтношениеБвц И ьяеьк 100,9 1,1 1,2 2,2 , 3,8 5,4 6,6 6,8 6,9 7 Температура отходящей воды, оС 42 42,2 42,6 46 54 68 90,7 96,8 100,3 104 речных сечений внутренней и внешней водоохлаждаемых труб, находящееся в интервале 0,12-0,68, Эксперименталь но по уравнению было определено чтоф 5 количество тепла, уносимого с охладдающей водой, составляет 27,2 Дж.( Вх(Т к Хо 1 (110 где Ц - количество тепла, уносимогос охлаждающей водой, Дж;В - расход воды, мз/мин;Т 1(Тв - температура подводимой и 15отходящей воды соответствен"но, С.Используя уравнение Бернулли и принимая статическое давление и потери давления равными нулю, уравнение 20 (1) преобразуется в где Р- давление поступающей воды; 25Б - площадь сечения, черезкоторое проходит охлаждающд я вода,В таблице представлены значениятемпературы охлаждающей воды в зависимости от значений отношения Б,/Будеш,При значениях отношения Бек /Бенешниже 0,12 температура охлаждающейводы изменяется незначительно засчет недостаточного диаметра внутренней водоохлаждаемой трубы, при котором устройство неработоспособно,При значениях отношения Бе /Бенешвыше 0,68 температура отходящей воды повышается до температур; при которых происходит парообразование,что также приводит к неработоспособности устройства.1 Расположение и крепление газоотборных труб малого диаметра на внешней поверхности внутренней водоохлаждаемой трубы позволяет за счет ликвидации .промежуточной водоохлаждамой трубы упростить конструкцию и повысить надежность устройсТва,Формула из обретения Устройство для отбора проб газапо радиусу горна доменной печи,содержащее систему коаксиально расположенных водоохлаждаемых труб,газообразные трубы, входные отверстия которых расположены в нижней части внешней трубы равномерно по еедлине, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности в работеустройства, газоотборные трубы жестко закреплены на внешней поверхности внутренней трубы, а отношение поперечных сечений внутренней и внешней водоохлаждаемых труб составляет0,12-0,68,тет е ееЗаказ 580 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб д, 4/5