Регенератор мартеновской печи

Регенератор мартеновской печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

OllHCAHNlE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцыалмсткческмх респубики

««900087 (6l ) Дополнительное к ввт. свкд-еу— (22) Заявлено 26.0580 (21} 2929896/22 — 02 с присоединением заявки М— (Sl )NL. Кл.

F 27 В 3/26

F 27 О 17/00

Гааударствеимй комитет

СССР по делан изобретений и откритий (28) Приоритет—

Опубликовано 23.01.82. бюллетень ря 3 (53) УДач669 183. ,213. 11 (088.8) Дата опубликования описания 23.01.82

Г. Е. Марьянчик, Б. С. Чайкин, И, П. Убогов, M

С. А. Донской, В. А. Куличенко и 3. В. Шаповал (72) Авторы изобретения

Государственный ордена Трудо«ого Красного Зна союзный институт по проектированию агрегатов и прокатного производства для черной металлурящ "Стальпроект" (7l) Заявитель (54) РЕГЕНЕРАТОР МАРТЕНОВСКОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройству регенераторов для подогрева воздуха в мартеновских печах.

Известны регенераторы для нагрева воздуха за счет использования тепла отходящих дымовых газов мартеновских печей. Тепло отходящих дымовых газов аккумулируется насадкой из огнеупорного кирпича, которая заполняет камеру регенератора, а затем отдается воздуху, подавшемуся в печь для сжигания топлива. Степень использования тепла

10 отходящих газов (коэффициснт регенерации) зависит от размера ячеек регенеративной насадки, чем меньше этот размер, тем больше поверхность нагрева кирпича и тем выше коэффициент регенерации (11.

Однако указанное уменьшение приводит к увеличению сопротивления дымового тракта.

Кроме того, маленькие ячейки быстро заносятся плавильной пылью.

Для современных большегрузных мартеновских печей, работающих без применения кислорода, оптимальным размером ячейки считается 155х155 мм. При работе мартеновских печей с использованием кислорода для продувки ванны и обогащения воздуха, а так сейчас работает большинство мартеновских печей, ячейки регенеративных насадок заносятся плавильной пылью уже к середине кампании.

Стремясь уменьшить занос ячеек регенераторов плавильной пылью, на большинстве заводов начали увеличивать размер ячеек со

155х155 мм до 290х230 мм или 300х300 мм. хотя и такое увеличение размера ячеек не обеспечивает работу рагенератора в течение всей кампании печи, Тепловая работа печи при этом резко ухудшается. По исследованию ЦЭЧМ, при увеличении размера ячейки со 155х155 мм до

230х230 мм и до 300х300 мм коэффициент регенерации тепла снижается с 0,48 до 0,40 и 0,35, соответственно, а компенсация снижения коэффициента регенерации на 0,01 требует дополнительного расхода 1 кг топлива на тонну стали (2).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является регенератор

90008 марте>н>некой печи, которьй, с цельк> увели к ння ц>ока службы регенеративной насадки, снабжен не заполненной огнеупорным кирпичом камерой, расположенной перед насадкой и соединенной с боровом через поднасадочное пространство, а также специальным отсечным устройством (заслонкой), препятствующим попаданию дымовых газов в насадку (3).

Недостатком известного регенератора явля- 1О ется необходимость установки отсечного устройства- заслонки, расположенной в надсадочном пространстве и препятствующей поступлению дымовых газов в насадку в период продувки ванны, т.е. когда они особенно запылены.

Эта заслонка должна иметь большие размеры (ечение надсадочного пространства на большегрузных печах составляет 1,5 — 2,0х6,5— — 7,0 м) и работать в условиях высоких температур, т.е. иметь надежное охлаждение.

Кроме того, даже в открытом положении эта заслонка находится в надсадочном пространстве и отбирает большое количество тепла как от дымовых газов, так и от воздуха.

Тепловые потери на печи с заслонками по расчетам составляют примерно 1,5х10 ккал/ч или 5-6 кг условного топлива на тонну стали. Ввиду больших размеров заслонки и отсутствия возможности ее извлечения из надсадочного пространства во время работы печи трудно обеспечить ее взрывобезопасность в случае падения давления охлаждающей воды, В силу указанных причин, эта конструкция не нашла практического применения.

Цель изобретения — увеличение срока служ- З бы насадки и улучшение тепловой работы печи.

Поставленная цель достигается тем, что регснератор мартеновской печи, имеющий насадку, выполненную из огнеупорчого кирпича, 40 и камеру, снабжен отводным боровом с установленным на нем отсечным шибером

Отводной боров соединяет камеру регенератора с общим боровом печи, На фиг, 1 показан регенератор, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Регенератор мартеновской печи состоит из надсадочного пространства 1, регенеративной насадки 2, поднасадочного пространства 3 и камеры 4. В своде надсадочного пространства ) над камерой 4 установлены водяные форсунки 5 для впрыска воды на охлаждение дымовых газов. Мартеновская печь оборудована двумя регенераторами. К камере 4 35 каждого регенератора примыкают отводные борова 6 и 7 с установленными на них отсечными шиберами 8 и 9. Поднасацочное

7 4 пространство 3 регенерагоров сообщается с дымовыми боровами 10 и 11, на которых установлены отсечные шиберы 12 и 13. Дымовые борова сообщаются с общим боровом

14.

Мартеновская печь работает следующим образом.

В период продувки ванны печи кислородом при отходе дымовых газов, например в правую сторону, закрываются дымовые отсечные шиберы 8, 12 и 13 и открывается шибер 9, Дымовые газы поступают в камеру 4, а оттуда — в отводной боров 7 и через открытый шибер 9 отводятся в об>ций боров 14.

При этом через водяные форсунки 5 впрыскивается вода в поток газов, имеющих начальную температуру около 1500 С, с целью снижения температуры до 700 — 800 C.

Таким образом, во время особенно сильного пылевыделения из ванны мартеновской печи, .газы не проходят через регенеративную насадку 2, чем обеспечивается ее защита от заноса плавильной пылью.

Период продувки ванны интенсивно работающих мартеновских печей имеет продолжительность 1,5 — 2,5 ч. 3а это время насадка охлаждается, так как отбор тепла воздухом продолжается, а поступление тепла от дымовых газов нет, Чтобы не допустить значительного снижения температуры насадки в этот период времени воздух подогревается горелками до 500 — 600 С перед подачей его в регенератор. Это позволяет в 3 — 4 раза уменьшить скорость охлаждения насадки.

По расчетам дополнительный расход топлива, обеспечивающий поддержание температуры нагрева воздуха 1000 — 1100 С в период продувки, составляет 4,0 — 5,0 кг/т стали. Экономия топлива, получаемая за счет уменьшения размера ячейки насадки регенератора, составит 10 — 13 кг/т стали. В итоге экономия топлива составит 6 — 8 кг/т стали.

При отводе дымовых газов в правую сторону в остальные периоды плавки (заправки, завалки, прогрева и частично доводки) шиберы 8; 9 и 12 закрыты, а шибер 13 открыт, а газы из наднасадочного пространства 1 поступают в насадку 2, далее — в поднасадочное пространство 3, дымовой боров 11 и через открытый шибер 13 в общий боров 14.

Таким образом достигается поставленная цель — увеличивается срок службы регенеративной насадки, обеспечивается возможность устройства ячеек размером 150xl50 мм и менее и улучшение тепловой работы печи.

Это приводит к сокращению ремонтов, экономии огнеупоров и снижению расхола >оплиS 900087 ва. Расход огнеуноров снижается на 1,01,2 кг/т, а расход топлива на 6 — 8 кг/т стали.

Ориентировочный экономический эффект от внедрения изобретения лая одной 600-тонной мартеновской печи с годовой производительностью 500 — 600 тыс.т слитков при цене топлива 16-18 р/т и цене огнеупоров 4852 р/т составит 70000 — 100000 руб. в год, Формула изобретения

Регенератор мартеновской печи, имеющий насадку, выполненную из огнеупорного кирпичаикамеру, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы насадки и улучшения тепловой работы лечи, он снабжен отводным боровом, на котором установлен отсечной дымовой шибер, соедиЗ няющим камеру с общим дымовым боровом печи..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лычагин А. С. Проектирование мартенов.

10 ских печей. Металлургиздат, 1958, с. 111 — 129.

2, Информационная карта института "Черметинформация", 1971, картотека 12, Н 40.

3. Авторское свидетельство СССР Н 250177 кл. F 27 В 3/26, 1968.