Устройство для отопления сталеплавильных печей
Иллюстрации
Показать всеРеферат
УСТРОЙСТВО ДЛЯ С7ГОПЛЕНИЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ, содержаше вертикальный канал со сте камк из огнеупорной кладки, фурму для -подачи газа на разложение, вентилятор ддя подачи пoдot eтoгo в регенераторе воздуха и систему ионизации воздуха, ;.отлИ;Чающееся тем, что, с целью интенсификации сталеплавильного процесса, система ионизации воздуха установлена перпевдикулярно вертикальному каналу под фурмой для подачи газа на разложение и содержит трубопровод подачи холодного воздуха, по центру которого расположен вьюоковольтный кабель, соединяющий с источнщсом высокого напряжения электрод, размещенный на внутренней поверхности кладки вертикального канала, паралельно воздухопрободящей S керамической перфорированной пластине, Л а на противоположной стенке вертикального канала размещен углубленный в югадку заземленный электрод. 1C 4 О хам
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОМИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
3(59 27 8 7/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPGHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 32615Д1/22-02 (22) 19.03.81 (46) 23.06.83. Бюл. % 23 (72) . А.А.Лях, А.А.Лях В.С.Кочо и Т.E.Øåâ÷åíêo (71) Киевский ордена Трудового Крас-. юго; Знамени инженерно-строительный институт и Киевский ордена Ленина и ордена Октябрьской революции политехнический институт . (53) 669. 183.212 (088.8) (Se) 1. Шкляр М. С. и Слез Л. Г. Сжигание высококалорийных газов в мартеювских печах. М., "Металлургия, 1970, с. 40.
2. Авторское свидетельство СССР . Ж 320691, кл. Г 27 В 7/02, 1971. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГОПЛЕНИЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ, содержащее вертикальный канал со стен..SU„„1024670 A
:ками иэ огнеупорной кладки, фурму для
-подачи газа на разложение, вентилятор для подачи подо1 ретого в регенераторе . воздуха и систему ионизации воздуха, отличаюшеесятем, что, с целью интенсификации сталеплавильного процесса, система ионизации воздуха установлена перпендикулярно вертикальному каналу под фурмой для подачи газа на разложение и содержит трубопровод подачи холодного воздуха, по центру которого расположен высоковольтный кабель, соединяющий с источником высокого напряжения электрод, размещенный на внут. ренней поверхности кладки вертикального канала, паралельно воэдухопроводящей керамической перфорированной пластине, а на противоположной стенке вертикального канала размещен углубленный в кладку заземленный электрод.
1 102467 0 2 носится к металлур- кулярно вертикальному каналу под фурмой использовано в мар- для подачи газа на разложение и содерве, а также найти, жит трубопровод подачи холодного воздуваренных печах. ха, по центру которого расположен высойство для отопления 5 ковольтный кабель, соединяющий с источей, состоящее из ником высокого напряжения, электрод, чного канала, в ко- размещенный на внутренней поверхности я подача воздуха кладки вертикального канала, параллельно с температурой 800- воздухопроводящей керамической перфоьного вентилятора- 10 рированной пластине, а на противоположт рабочей площадки ной стенке вертикального канала размещен е установлена водо углубленный в кирпичную кладку эаземчерез которую осу- ленный электрод. газа на разложение. На чертеже представлена головка ьном канале обра- 15 печи и вертикальный канал, продольный частичного или пол- разрез.
Изобретение от гии, и может быть теновском производст применение в стекло
Известно устро сталеплавильных печ вертикального кирпи тарый осуществляетс после регенератора
1200 С от дополнител Йа высоте ЗООмм о печи в этом же канал охлаждаемая фурма, ществляется подача
При этом в вертикал эуются условия для ного разложения газа в потоке воздуха . с образование м сажистых частиц. В торце кессона установлена также водоохлаждаемая фурма для подачи в не- 20 го газа, с целью создания светлящегося высокотемпературного газового потока jlj,<
Недостатком указанного устройства является отсутствие приспособленной для возможности регулирования процесса раз- 25 ложення с целью достижения максимальной степени разложения газа.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для отоп- 30 ленин сталеплавильных печей, описанное в способе отощения сталеплавильных печей, включающее вертикальный канал, в который подают нагретый до 8001200 C воздух, дополнительный вентилятор, фурму для цодачи газа на разложение по центру сечения вертикального канала на печи(2).
Недостатками известного устройства являются: отсутствие средств для управ- 40 ления процессом разложения газа, обеспечивающим необходимое содержание сажи в продуктах разложения; низкие ско.рости истечения газового потока иэ кессона в рабочее пространство печи, в свя-45 зи с отсутствием возможности осуществления более высокой степени нагрева газового потока.
Цель изобретения — интенсификация сталеплавильного процесса.
Поставленная цель достигнута тем, что в устройстве для отопления сталеплавильных печей, включающем вертикальный канал со стенками из огнеупорной кладки, фурму для подачи газа на разложение, 55 вентилятор для подачи нагретого в регенераторе воздуха и систему ионизации воздуха, последняя установлена перпендиПредлагаемое устройство, состоит из вертикального канала 1 для подачи го рячего воздуха с температурой 8001200 С, заземленного электрода 2, о встроенного во внутреннюю поверхность кирпичной стенки вертикального канала, ° опоры 3 изолятора крепления высоковольтного электрода (наружная часть), изолятора 4, высоковольтного электрода 5 с коронирующими элементами, патрубка 6 ввода холодного воздуха, изоляционного ввода 7 кабеля 8 высокого напряжения, соединенного электроконтактом 9, имеющимся между кабелем 8 и высоковольтным электродом 5, полости 10 подачи холодного воздуха, подраспределительной керамической перфорированной плиты 1 1 „ размещенной внутри емкости 12, выполненной из электроизоляционного материала, установленной внутри вертикального канала напротив расположенного на диа метрально противоположной стороне канала заземленного электрода 2.
Устройство для .отопления сталеплавильных печей работает следующим образо м»
В период работы головки печи в качестве подающей в рабочее пространство топливо и окислитель, по вертикальному каналу 1 подается горячий воздух с температурой 800-1200 С в количестве
0,4 - 0,5 от теоретически необходимого для полного сгорания газа, подаваемого через фурму на разложение. Для активизации процесса разложения газа в предлагаемом устройстве предусмотрено оборудование для иониэации части воздуха (в количестве 0,1 от теоретически необходимогЬ), подаваемого для окислительного пиролиза.
Для этого, в вертикальном канале .пе-, чи ниже места ввода газа на разложение
Ссеуавитель О. Попов
Редайтор В. Лазаренко Танкред М.Коштура
Корректор А. Ференц
Заказ 4373/33
Тираж 615 Подписное ВНИИЙИ. Государственного комитета СССР по--ценам изобретений, и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 102
Ю на диаметрально, противоположных стен- . ках размещены электроды, один из которых заземленный электрод. 2, а второй подсоединен посредством контакта 9 через высоковольтный кабель S с изо лированным вводом 7 к источнику высокого напряжения (ИВН). В этот период электрод 5 с коронирующими элементами подключается к ИВН. При этом в межэлектродном пространстве между заземленным электродом 2 и высоковольтным электродом 5 происходит синтезирование окислителя холодного атмос)ерного воздуха, подаваемого через патрубок 6 в полость 10, расположенную внутри емкости-12, иэ которой через керамическую перфорированную плиту 11 воздух равномерно распределяется в приэлектродной области, тем самим обеспечивая надежное охлаждение опор 3 изолятора 4 крепления высоковольтного электрода 5, В процессе. синтезирования между вы соковольтным и заземленным электрода- . ми образуются отрицательные ионы
О, Оу. О и др., а также радикалы тийа бН под воздействием непрерывного следующих лавин электродов. При смешивании продуктов синтеза с потоком горячего воздуха, поступающего по вертикальному каналу l, происходит ионизация. окислителя в потоке смеси, которая затем, :, взаимодействуя с природным газом, подаваемым через фурму на разложение, приводит к тому, что процесс окислитель4670 4 ного крекинга метаносодержащего газа значительно интенсифицнруется, так как окислительный потенциал отрицательных ионов превышает окислительный потенциал молекулярного кислорода в десятки раэ, В результате происходящего процесса крекинга при распаде (СН4 С + 2Н
2ю, сбразуются сажистые частицы углерода, обеспечивающие высокую светимость горящего газа. Этому также способствуют выделяющиеся при крекинге ароматические (бензол, толуол, и др;) и газообразные (ацетилен, этан и др. ) углеводороды.
Ю
Описанные процессы и приводят к значительной интенсификации сталеплавильного процесса.
Таким .образом, применение предлагаемого устройства позволяет ускорить про.цесс окислительного крекинга на 30-40%;
IIoBbIcHTb выход сажи до 50%; повысить температуру продуктов разложения, истекающих из кессона на рабочее пространство печи, что приведет к увеличению кинематической энергии потока в 1,5-2 раза; увеличить количество тепла, передаваемого от факела к ванне за счет возрастания доли. лучистой составляющей
-в обшемпроцессетеплообмена íà 1518%; значительно интенсифицировать сталеплавильный процесс, что способствует сокращению длительности плавки на 0,7 ««1,0% и удельного расхода условного топлива иа 6 7%