Мартеновская печь
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рц792060 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 30. 11. 78 (21) 2690427/22-02 с присоединением заявки ¹(23) ПриоритетОпубликовано 30,12,80. Бюллетень ¹ 48
Дата опубликования описания 30. 12. 80 (51)М. Кл.
F 27 D 3/00
Государственный комитет
СССР по деяам изобретений н открытий (53) УДК 669. 951. 2 (088.8) Н. Г. Гладышев, В. Н. Алнфанов и A. A. Годубев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Научно-производственное объединение "Тулачермет" (54 ) МАРТЕНОВСКАЯ ПЕЧЬ
25
Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее — к устройству мартеновских печей.
Известна мартеновская печь, которая с целью утилизации тепла отходящих иэ регенераторов продуктов горения оборудована котлами, производящими перегретый пар $1j . Эта конструкция улучшает КПД печи, но не обеспечивает использования тепла дымовых газов для поведения тепловой мощности печи или экономии сжигаемого в ней топлива.
Известна также рециркуляционная сталеплавильная печь, в которой используется рекугеративный принцип нагрева воздуха вместо регенераторного (2) .
Однако все показатели работы этой печи уступают показателям работы регенераторной печи. В частности, замена регенераторов на рекуператоры нецелесообразна вследствие забивания их каналов плавильной пылью и ухудшения теплообмена.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является мартеновская печь с подогревом воздуха в отпаливаемых воздухонагревателях-кауперах. Предваритель« ный подогрев воздуха в них до 7001000 С обеспечивает температуру его на выходе иэ регенераторов 12001300оС и увеличивает срок нх службы (.) .
Однако известное устройство мартеновской печи не использует тепло отходящих продуктов горения, что приводит к большому расходу топлива на нагрев воздуха и, кроме того, связано с сооружением двух дорогостоящих кауперов.
Целью изобретения является интенсификация процесса выплавки стали и экономия топлива.
Поставленная цель достигается тем, что печь содержит воздухонагреватель, выполненный в виде комбинированного рекуперативного теплообменного устройства, верхняя часть которого представляет собой металлический радиационный рекуператор, соединенный с боровом каждой иэ сторон печи дычовым и воздушным каналами с системой перекидных клапанов,а нижняя — металлический рекуператор конвективного типа, соединенный с трубопроводом вентиляторного воздуха и общим дымовым боровом.
3 792060 4
30
55
При температуре дымовых газов
600-700 С воздух в рекуператоре можно нагреть до 400-500ОC. Для нагрева воздуха до более высокой температуры, например до 700-1000 С, верхняя
Р часть комбинированного рекуперативного теплообменного устройства выполнена в виде радиационного рекуператора и снабжена дополнительной камерой сжигания топлива. За счет сжигания топлива в камере температура продуктов горения повышается с 600-700 С до 1200-1300 С в верхней части рекуо ператора, составляя около 800 С при входе в нижнюю часть теплообменного устройства, которая для улучшения условий теплообмена при относительно низких температурах выполнена в виде металличес.кого рекуператора конвективного типа.
Радиационный рекуператор соединен с боровами каждой из сторон печи двумя каналами: дымовым для прохода продуктов горения иэ поднасадочного пространства одного иэ регенераторов через рекуперативное теплоообменное устройство в общий дымовой боров и воздушным — для прохода воздуха от вентилятора через рекуперативное теплообменное устройство в поднасадочное пространство противоположного регенератора. Система перекидных клапанов на дымовых и воздушных каналах используется для изменения направления движения дымовых газов и воздуха.По трубопроводу вентиляторного воздуха в нижнюю часть рекуператора конвективного типа подается холодный воздух.
На чертеже представлена мартеновская печь, продольный разрез.
Мартеновская печь содержит левый
1 и правый 2 воздушные регенераторы, комбинированное рекуперативное теплообменное устройство, состоящее иэ радиацинного рекуператора 3 с камерой сжигания топлива 4 и рекуператора конвективного типа 5, левый 6 и правый 7 борова, дымовой 8 и воздушный 9 кайалы левой стороны печи, дымовой 10 и воздушный 11 каналы правой стороны печи, горелку 12, перекидные клапаны 13 и 14 на дымовых и воздушных каналах, трубопровод 15 венти.ляторного воздуха и общий дымовой боров 16.
Мартеновская печь работает следующим образом.
При сжигании топлива в левой головке печи продукты горения опускаются в правый регенератор 2 и через его поднасадочное пространство поступают в боров 7 и дымовой канал 10, проходят через теплообменное устройство и поступают в общий боров ° В это время воздух по трубопроводу 15 поступает в теплообменное устройство, поднимается, нагревается и через воздушный канал 9 и боров 6 поступает в поднасадочное пространство регенератора 1, а затем в левую головку лечи. Клапаны на левом воздушном и правом дымовом каналах открыты, клапаны на левом дымовом и правом воздушном каналах закрыты. Через 5-15 мин производится перекида клапанов, и продукты горения начинают поступать в теплообменное устройство иэ левого регенератора, а горячий воздух из теплообменного устройства — в правый регенератор, а затем в правую головку печи. В дальнейшем этот цикл операций повторяется. Подавая соответствующее количество топлива в горелку
12 и сжигая его, можно регулировать температуру подогрева воздуха в теплообменном устройстве.
Использование предлагаемой конструкции позволяет повысить тепловую мощность мартеновской печи,утилизацию тепла отходящих продуктов горения и экономию топлива, что о вместе взятое может дать значительный народнохоэяйтсвенный экономический эффект.
Формула изобретения
Мартеновская печь, содержащая воздушные регенераторы, борова, перекидные клапаны и воздухонагреватель, отличающаяся тем, что, с целью интенс:ификации процесса выплавки стали и экономии топлива, воздухонагреватель выполнен в виде комбинированного рекупера40 тивного устройства, верхняя часть которого представляет собой металлический радиационный рекуператор, соединенный с боровом каждой из сторон печи дымовым и воздушным каналами с системой перекидных клапанов, а нижняя — металлический рекуператор конвективного типа, соединенный с трубопроводом вентиляторного воздуха и общим дымовым боровом.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Гарбуз Г. А. и Лурье И. Н.
Основы проектирования мартеновских печей и цехов. М., Металлургиздат, 1952, с. 171.
2. Глинков М. A. и Демин Г. И.
Рециркуляционная рекуперативная сталеплавильная печь — "Сталь", 9 1, 1959, с.24-31.
3. Авторское свидетельство СССР
М 158292, кл. F 27 В 3/20, 1962 °
1И
Составитель А. Прусс
Редактор Д. Павлова Техред A.Ñàâêà Корректор Н. Бабцнец
Заказ 9451/39 Тираж 671 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4