Конструкция и характеристики кислородной горелки
Конструкция и эксплуатационные характеристики кислородной горелки в значительной степени определяют эффективность кислородно‑конверторной плавки стали. Особенно в процессе верхнеподачного кислородного конвертирования горелка играет ключевую, определяющую роль: она задаёт площадь контакта кислородной струи с расплавом, глубину проникновения струи, степень перемешивания расплава, уровень окисления элементов, скорость повышения температуры расплава, содержание оксидов железа в шлаке и другие важнейшие технологические параметры; вследствие этого она оказывает решающее влияние на формирование шлака, явление разбрызгивания, удаление примесей, контроль конечной точки конверторной плавки, а также на целый ряд технико‑экономических показателей сталеплавильного производства. Кислородная горелка состоит из трёх основных частей — сопла, корпуса и хвостовой части (рис. 1). Сопло изготавливается из технической чистой меди и является наиболее ответственной её частью.
На рис. 2 представлены конструкции нескольких типов сопел: а, б и в — сопла для кислородных конвертеров; под высоким давлением (0,6–1,0 МПа) кислород подаётся по внутренней трубе и в сопле разделяется, поступая в несколько сопел Лаваля, сначала сужающихся, а затем расширяющихся. Как правило, на средних и малых конвертерах применяют три сопла — так называемое трёхотвальное сопло; на крупных конвертерах (емкостью свыше 100 т) используют от четырёх до шести сопел. Для повышения доли сгорания образующегося в процессе сталеплавления CO внутри печи с образованием CO2 (вторичное сжигание) необходимо применять двупоточные или рассекательные сопла. Двупоточные сопла удобны для регулирования соотношения основного и дополнительного кислородных потоков, однако требуют устройства дополнительного канала для вторичного кислорода непосредственно в стволе горелки. В соплах, используемых в мартеновских и дуговых печах, кислород подаётся по зазору между внутренней и средней трубами; сопла имеют прямую цилиндрическую форму, но отличаются большим числом отверстий и значительно более крупным углом их расположения относительно осевой линии. Ствол горелки состоит из трёх (в случае двупоточной горелки — четырёх) соосных бесшовных стальных труб; нижний конец соединён с соплом, верхний — с хвостовой частью. Хвостовая часть включает ответвления для подачи кислорода, воды и отвода сточных вод, а также соединительные фланцы и уплотнительные резиновые кольца; через неё осуществляется подключение к заводской сети кислородоснабжения и сети высоконапорного водоснабжения.
Последние обновления