Двухванная сталеплавильная печь

Двухванная сталеплавильная печь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

i;i

Г. Е. Марьянчик, Б. С. Чайкин, Л. С. Штейнберг, N.À. Черйенко, В. Н. Гуров, В.П. Прус, А. Г. Нотыч и А. И.Ьо енский -:-!

Государственный ордена Трудового Красивого 3намени с "... ;.

t союзный институт по проектированию аг1 ф:„цатов " сталеплавильного и прокатного производства для черйОЙ металлургии "Стальпроект" (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) ДВУХВАННАЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к двухванным сталеплавильным печам.

Выплавка стали в двухванных печах осуществляется одновременно в двух рабочих пространствах. При этом в

S одном иэ них производится продувка кислородом углеродсодержащего расплава, а во втором — завалка и прогрев шихты, причем нагрев материалов во

10 втором рабочем пространстве, в основном, осуществляется за счет физического и химического тепла газов,образующихся при продувке кислородом углеродсодержащего расплава в первом

35 рабочем пространстве. После окончания рафинирования металпа в первом рабочем пространстве на нагретую шихту во второе рабочее пространство заливают жидкий чугун, а в первое (после выпуска готовой стали) заваливают шихтовые материалы для следующей ( плавки. Направление дымовых газов при этом имзеняют на противоположное

Таким образом, дымовые газы проходят через оба рабочих пространства и поочередно нагревают кладку отводящих дымовых трактов, примыкающих.к рабочим пространствам.

Повышенная температура в шлаковике и вертикльном канале, примыкающим к продувочному рабочему пространству в так называемом "тупиковом тракте", обуславливает наличие геометрического напора, вследствие которого в это рабочее пространство поступает воздух, подсасываемый через неплотности в кладке, в количестве

10000-20000 нм /ч (по непосредствен-. ным замерам). Проходя через пшаковик и вертикальный канал, воздух нагревается, отбирая тепло, аккумулированное кладкой на предшествующем дымовом периоде. Температура подсасы"" ваемого воздуха в течение цикла изменяется с 1000 С до 300-400оС, а в среднем за-время между перекидками составляет около 500 С. о

846945 4

Сжигание выделяющейся при продувке металла окиси углерода в подсосанном нагретом воздухе в период интенсивно4 го окисления углерода приводит к резкому повыпению температуры и давления в продувочном рабочем пространстве, что вызывает перегрев и оплав- ление свода -рабочего пространства, а также выбивание из печи большого количества запыленных высокотемпературных дымовых газов.

В то же время, в доводку, когда скорость выгорания углерода и температура воздуха снижаются, тепла от дожигания окиси углерода становится недостаточно для покрытия тепловых потерь в рабочем пространстве, и компенсация потерь осущест» вляется за счет тепла жидкого металла.

Недостающее дця нагрева металла тепло получают при этом за счет окис= ления железа, что влечет за собой переокисление металла и шлака, а также уменьше выхода годного и перерасход чугуна и ферросплавов.

Известна конструкция двухвайной сталеплавильной печи, в которой дожигание остаточной окиси углерода осуществляется в боровах, куда через сопла, установленные в нижней части дымоспада, подается вентиляторный воздух. Одновременно этим воздухом снижается температура дымовых газов (11.

При таком способе дожигания окиси углерода увеличивается количество дымовых газов, поступающих в газоочистку, поскольку дожигание происходит в боровах, где нет охлаждаемых панелей, и снижение температуры дымовых газов достигается посредством подачи избыточцого количества воздуха {до 40600-80000 м /ч, что на большинстве печей приводит к не достатку тяги.

Наиболее близкой по технической . сущности и достигаемому эффекту к изобретению является двухванная; сталеплавильная печь, в которой устраняется вредное воздействие воздуха, поступающего иэ "тупикового 1 тракта в печь. С помощью эжектирую" щих устройств воздух иэ вертикального канала тупиковой стороны печи передается по воздухопроводу к аеРежиму между ваннами и, через специальные охлаждаемые амбразуры пода15 снижение количества воздуха, поступающего в рабочее пространство печи,. уменьшение расхода топлива и по" вышение стойкости свода.

Поставленная цель достигается тем, что свод головки на отводящей стороне печи снабжен соплами, которые соединены воздухопроводами с эжекти-

45 рующими устройствами, отбирающими нагретый воздух из вертикальных каналов печи.

В реэультате передачи воздуха as одного вертикального канала в другой, минуя"рабочие пространства, улучшается тепловая работа печи и умень шается потребность в дополнительнОм топливе для нагрева шихты в периоды завалки и прогрева. Конструкция двухванной печи упрощается, облегчается проведение ремонтОв,, На фиг.l схематически представлена дечь, план3 на фиг.2 — вид на заднюю

35 ется в рабочее нростр;.нс н, где производится завалка и нагрев шихты.

Это улучшает тепловую работу двухванной печи, так как из-за уменьшения количества воздуха. окись углерода сгорает в продувочной камере уже только частично, а остальная ее часть передается в камеру нагрева шихты. При этом уменьшается выбивание дымовых газов и печи, повышается стойкость свода, уменьшаются потери тепла в продувочной камере, что позволяет. снизить окисленность металла и шпака и повысить выход годного (2.1.

Однако установка специальных амбразур в своде между ваннами усложняет конструкцию печей,.приводит к увеличению. тепловых потерь, снижает стойкость свода и затрудняет проведение ремонтных работ, Дожигаиие окиси углерода воздухом, нагретым до 500 С, приводит к затрао там тепла на нагрев азота, содержащегося в подсосанном воздухе, до температуры дымовых газов 1350-1450 С.

Тепла окиси углерода иэ-за этого недостаточно. для нагрева металлошихты до нужной температуры, что вызывает необходимость увеличивать расход топлива.

На практике дожигание окиси углерода и сжигание дополнительного топлива производится за счет подачи кислорода.

Цель изобретения — улучшение тепловой работы печи, существенное

846945 стенку печи, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1 о головке; на фиг.4 — разрез В-В на фиг. 1 °

Двухванная сталеплавильная печь состоит из двух последовательно расположенных рабочих пространств 1 и

2 (фиг.4), вертикальных каналов 3 и 4 с установленными в них экранами испарительного охлаждения (не по- 16 казан), эжектнрующих устройств

5 и 6 (фиг.2) для отбора воздуха из вертикальных каналов, воздухопровода-7, сопел 8 и 9, установленных в головках, например, в своде голо- И вок, отсечных: клапанов 10-13.

Печь работает следующим образом.

При продувке жидкого металла в рабочем пространстве 1 нагретый воздух из дымового тракта, примыкаю-. 20 щего к рабочему пространству 1, за счет геометрического напора поступает в вертикальный канал 3, откуда с помощью эжектирующего устройства

5 воздух по воздухопроводу 7 транспортируется, минуя рабочие пространства 1 и 2, и через сопла 9 подает ся в вертикальный канал 4. При этом отсечные клапаны 10 и 13 открыты, а клапаны 1! и 12 закрыты. 36

После выпуска плавки из рабочего пространства l и начала продувки в рабочем пространстве 2 отсечные клапаны 11 и 12 открываются, а кла;. паны 10 и 13 закрываются, подача Зз воздуха в вертикальный канал 4 через сопла 9 прекращается. Эжектирующее устройство .6 начйнает отбирать воздух из вертикального канала 4 и через открытые кпапаны ll и 12 и 4а сопла 8 воздух поступает s вертикальный канал 3. б

Суммарное теплосодержание передаваемого в отводящий вертикальный канал воздуха и догорающей в этом канале остаточной окиси углерода достигает 5,0-.7,0 1О ккал.

Установленные в вертикальных каналах экраны экспериментального охлаждения позволяют,использовать это тепло для выработки дополнительного количества пара.

Использование изобретения позволяет уменьшить расход топлива, повысить выход годного, снизить количество дымовых газов, попадающих из печи в атмосферу цеха и уменьшить количество дыма, поступающего на газоочистку.

Формула изобретения

Двухванная сталеплавильная печь, содержащая две разделенные порогом ванны, перекрытые общим сводом, головки. с вертикальными каналами, эжектирующие устройства дая отбора воздуха as вертикальных каналов и присоединенные к ним воздухопроводы с отсечными клапанами, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения расхода топлива, повышения -выхода. годного и уменьшения количества дымовых газов, поступающих s газоочистку, головки печи снабжены соплами, соединенными с воздухопроводом, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

l1I 376642, кл. F 27 В 3/04, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

NI 232290, кл. F 27 В 3/04, 1967.

846945 фиеЗ

Составитель Л. Баркевич

Редактор Н.Роииса 1 Техред А. Ач Корректор О. Билак:

Заказ 5455 57 Тираж 658 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делая изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПЖП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4