УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ОТХОДЯЩИХ ИЗ КОНВЕРТЕРА ГАЗОВ Российский патент 1995 года по МПК C21C5/40 

Описание патента на изобретение RU2048535C1

Изобретение относится к области черной металлургии и предназначено для улавливания отходящих газов из конверторов.

Известен конвертер с системой улавливания газов, в котором несгоревшие отработанные газы из кислородного конвертера отводятся в газоотводящий тракт с помощью специального устройства, регулирующего скорость газов и создающего разряжение в системе 1-10 мм вод.ст. Над горловиной конвертера устанавливается подвижный напыльник, который при опускании герметично закрывает горловину [1]
Недостатком этого конвертера, предусматривающего герметичное закрытие горловины, является неизбежное приваривание напыльника к горловине конвертера выбросами металла и шлака во время плавки, из-за чего его невозможно эксплуатировать в реальных производственных условиях.

Известен сталеплавильный агрегат, содержащий конвертер и устройство для улавливания отходящих газов с подвижным укрытием, установленным с кольцевым зазором между ним и конвертером, при этом кольцевой зазор, между укрытием в опущенном положении и горловиной конвертера в вертикальном положении выполнен с площадью 0,05-0,3 от площади выходного сечения горловины конвертера [2]
Недостатком устройства для улавливания отходящих газов с подвижным укрытием является то, что при верхнем ее положении, например, при заливке чугуна, завалке скрапа и в начальный момент продувки до момента "зажигания" плавки и опускания подвижного укрытия в крайнее нижнее положение, образуется большой зазор между колпаком и подвижным укрытием, через который происходит выбивание запыленных газов в цех.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, состоящее из стационарного колпака, подвижной юбки, расширяющейся книзу, которая накрывает сверху верхнюю часть конвертера, не касаясь ее. Сочленение между юбкой и колпаком образовано при помощи жестко соединенного с колпаком кольца, к которому прикреплена складывающая завеса, нижний конец последней выправлен и закреплен на кольце, образуя головку воротника юбки. Для регулирования тяги оно снабжено приемником давления, расположенным в одной плоскости по окружности юбки [3]
Указанная конструкция имеет следующие существенные недостатки, определяемые низкой стойкостью складывающейся завесы из-за механического и термического износа и недостаточной, вследствие этого газоплотности затвора в течение длительной компании работы конвертера, из-за чего его невозможно эксплуатировать в реальных производственных условиях.

Целью изобретения является обеспечение надежного уплотнения, предотвращение износа уплотняющего затвора и ликвидации выбивания газов в цех через уплотняющий затвор.

Предложенное устройство отличается от прототипа тем, что оно снабжено установленным на башмаке колпака соосно его вертикальной оси водоохлаждаемым цилиндрическим защитным фартуком с расположенным в его верхней части горизонтальным козырьком, край которого обортован и обращен книзу, при этом край горизонтальной части юбки обортован и обращен книзу, а на башмаке колпака и горизонтальной части подвижной юбки установлено по цилиндрическому уплотняющему затвору с возможностью их контактирования с обортовкой края горизонтальной части юбки и обортовкой края горизонтального козырька защитного фартука соответственно, причем внешний диаметр горизонтального козырька защитного фартука составляет 1,03-1,05 внешнего диаметра, расположенного на башмаке цилиндрического уплотняющего затвора. Приведенные пределы соотношения внешнего диаметра горизонтального козырька защитного фартука и внешнего диаметра цилиндрического уплотняющего затвора, расположенного на башмаке, подтверждены результатами испытаний: при соотношении диаметров горизонтального козырька защитного фартука и внешнего диаметра уплотняющего затвора менее 1,03 горизонтальной козырек защитного фартука не перекрывает цилиндрический уплотняющий затвор, установленный на башмаке, и при этом возможно попадание в него "скрапин", кусков шлака и других посторонних предметов при нижнем положении юбки, что способствует зависанию юбки из-за неплотного вхождения обортовки юбки в уплотняющий затвор и нарушается герметичность уплотнения между колпаком и юбкой, при превышении этого соотношения более 1,05 нарушается надежность уплотнения между колпаком и юбкой в ее верхнем положении. Это не рационально вследствие необходимости увеличения диаметра самой юбки, что приводит к выбиванию газов из под юбки в период максимального газовыделения из конвертера.

Анализ известных устройств для отвода газов от конвертера показал, что некоторые введенные в заявленное решение элементы известны, например песочные или жидкостные затворы, защитный фартук, подвижная юбка, однако они без дополнительных признаков, включенных в предлагаемое решение, не обеспечивают надежного уплотнения между колпаком и юбкой в верхнем ее положении и, кроме того, не обеспечивают безотказную работу в реальных условиях эксплуатации. Установка водоохлаждаемого цилиндрического защитного фартука с горизонтальным козырьком, конец которого обортован и обращен книзу в совокупности с цилиндрическим уплотняющим затвором, установленным на верхней горизонтальной поверхности подвижной юбки и цилиндрическим уплотняющим затвором, установленным на башмаке стационарного колпака с датчиком давления, установленным в верхней горизонтальной, внутренней части юбки обеспечивает надежное уплотнение юбки как при верхнем, так и при нижнем ее положении, надежность работы в реальных условиях эксплуатации конвертера.

Указанные отличительные признаки способствуют повышению надежности уплотнения между колпаком и юбкой, стойкости металлоконструкций в районе горловины, исключению выбивания газа и пыли в цех, снижению выбросов пыли и СО.

На чертеже представлено предложенное устройство для улавливания отходящих из конвертера газов.

Устройство состоит из стационарного колпака 1, заканчивающегося снизу башмаком 2, и подвижной юбки 3, расширяющейся книзу. Юбка по высоте 1 м накрывает сверху верхнюю часть конвертера 4, не касаясь ее. Конец верхней горизонтальной части подвижной юбки обортован и обращен книзу. На башмаке 2, на наружной поверхности выполнен водоохлаждаемый защитный цилиндрический фартук 5, вертикальная ось которого совпадает с осью колпака 1 и подвижной юбки 3. На верхней части цилиндрического защитного фартука выполнен горизонтальный водоохлаждаемый защитный козырек 6, конец которого обортован и обращен книзу. На верхней горизонтальной части юбка 3 и на башмаке 2 установлены цилиндрические уплотняющие жидкостные или песочные затворы 7. Ширина защитного козырька 6 выполнена с возможностью перекрытия по вертикали уплотняющего затвора на башмаке 2. Внешний диаметр защитного козырька составляет 1,03-1,05 внешнего диаметра площадки с затвором, расположенной на башмаке. Датчик давления 8, установлен в верхней горизонтальной внутренней части юбки. Стационарный колпак 1, башмак 2, подвижная юбка 3, цилиндрический защитный фартук 5 с козырьком 6 выполнены из труб, по которым циркулирует охлаждающая вода.

Конвертер с предложенным устройством работает следующим образом.

В процессе завалки в конвертер скрапа (м/лома), заливки чугуна, в начальный период продувки до момента "зажигания" плавки и образования томптона из взрывоопасных газов подвижная юбка 3 находится в крайнем верхнем положении, при этом конец обортовки защитного козырька 6 затоплен в цилиндрическом уплотняющем затворе 7 юбки 3. Сразу же после устойчивого "зажигания" плавки подвижная юбка 3 опускается в крайнее нижнее положение и обортовка юбки входит в цилиндрический уплотняющий затвор 7 башмака 2 и включается система автоматического регулирования давления под юбкой. По сигналу от датчика давления регулятор мощности дымососа устанавливает такую производительность эксгаустера, поддерживая в верхней полости юбки над горловиной конвертера 4 положительное давление, в сечении между юбкой и конвертером небольшое разряжение, а в средней части область нулевого давления. Это позволяет исключить выбивание газов в окружающую среду в период максимального газовыделения. Перед концом продувки после начала спада газовыделения, когда выбивание газов при поднятой юбке отсутствует, юбка подымается в крайнее верхнее положение и при этом обортовка защитного козырька входит в цилиндрический уплотняющий затвор 7 подвижной юбки 3. Предлагаемую конструкцию устройства для улавливания отходящих из конвертера газов целесообразно применять при работе по способу с частичным или полным дожиганием и без дожигания.

Преимуществами предложенного устройства являются:
высокая надежность уплотнения между колпаком и юбкой как в верхнем, так и в нижнем его положении;
повышенная стойкость металлоконструкций в районе горловины конвертера;
исключение выбивания газов в цех при улучшении атмосферы в цехе;
исключение потерь производства, связанных с необходимостью снижения интенсивности подачи кислорода в ванну в период развитого обезуглероживания;
снижение выбросов СО за счет повышения скорости нарастания концентрации выше пределов воспламенения в начальный период плавки;
предложенная конструкция может быть реализована как в новом, так и в условиях действующего цеха.

Реализация предложенного изобретения весьма существенна для действующих цехов с точки зрения защиты окружающей среды и улучшения условий труда. Изобретение было реализовано на 330 т конвертере Карагандинского металлургического комбината, работающего по системе без дожигания газов.

Похожие патенты RU2048535C1

название год авторы номер документа
Сталеплавильный агрегат 1981
  • Фаерштейн Александр Давидович
  • Рудницкий Яков Наумович
  • Рыжавский Арнольд Зиновьевич
  • Сикуляр Игорь Яковлевич
  • Голованевский Яков Бенционович
  • Грызлин Рудольф Михайлович
  • Бризанов Алексей Михайлович
  • Трухман Георгий Петрович
  • Сбродов Дмитрий Андреевич
SU1027226A1
Способ улавливания выбросов из конвертера и устройство для улавливания выбросов из конвертера 2017
  • Ткаченко Артем Сергеевич
RU2662762C1
Устройство напыльника конвертера 1982
  • Анисимов Петр Михайлович
SU1093719A1
Устройство для автоматического регулирования отвода газов из конвертора 1978
  • Гуммель Альфред Яковлевич
  • Шоканов Адильбек Касымбекович
  • Григорьян Юрий Данилович
  • Борисов Юрий Николаевич
  • Айзатулов Рафик Сабирович
  • Локтионов Валерий Петрович
SU773083A1
ГАЗООТВОДЯЩИЙ ТРАКТ КИСЛОРОДНОГО КОНВЕРТЕРА 2005
  • Соколов Валерий Васильевич
  • Долгополов Владимир Павлович
  • Сопов Николай Иванович
  • Ерошенко Владимир Федорович
  • Попов Александр Аскольдович
  • Чевалков Александр Васильевич
RU2288279C1
ФЛЮС ДЛЯ ОСНОВНОГО СТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА 1993
  • Цымбал Виктор Павлович[Kz]
  • Герман Виктор Иванович[Kz]
  • Лаукарт Владимир Егорович[Kz]
  • Асилов Шингисхан Сайдаханович[Kz]
RU2094473C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА НЕСТАРЕЮЩЕЙ СТАЛИ 1991
  • Куликов Виктор Иванович[Kz]
  • Бурдонов Борис Александрович[Ru]
  • Климушкин Анатолий Николаевич[Kz]
  • Герман Виктор Иванович[Kz]
  • Богомяков Владимир Иванович[Kz]
  • Сихиди Иван Архипович[Kz]
RU2026364C1
Система управления отводом конверторных газов без дожигания 1987
  • Григорьян Юрий Данилович
  • Аронов Михаил Абрамович
  • Баулин Владимир Иванович
  • Щербаков Юрий Дмитриевич
SU1516494A1
Балочная многосопловая горелка шахтной печи 1980
  • Сташко Владимир Данилович
  • Юст Гельмут Владимирович
SU894300A1
СПОСОБ УЛАВЛИВАНИЯ ГАЗОПЫЛЕВЫХ ВЫБРОСОВ ПРИ ЗАВАЛКЕ ШИХТЫ В КОНВЕРТЕР И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2003
  • Долгополов В.П.
  • Ерошенко В.Ф.
  • Липень В.В.
  • Сопов Н.И.
  • Чевалков А.В.
  • Щипанов С.В.
RU2249051C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 048 535 C1

Реферат патента 1995 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ОТХОДЯЩИХ ИЗ КОНВЕРТЕРА ГАЗОВ

Использование: в области черной металлургии, в частности в элементах газоотводящего тракта конвертера. Сущность изобретения: устройство для улавливания отходящих из конвертора газов содержит установленный на башмаке колпака соосно его вертикальной оси водоохлаждаемый цилиндрический защитный фартук снабженный в верхней части горизонтальным козырьком. Край козырька обортован и обращен книзу. Край горизонтальной части подвижной юбки также обортован и обращен книзу. На верхней горизонтальной части подвижной юбки и на башмаке колпака установлено по цилиндрическому уплотняющему затвору с возможностью их контактирования с обортовками краев юбки и козырька. Уплотнение в крайнем верхнем положении юбки достигается тем, что конец обортовки защитного козырька затоплен в песочном или жидкостном затворе подвижной юбки, а в крайнем нижнем положении конец обортовки подвижной юбки входит в песочный затвор или жидкостный затвор неподвижного башмака. Внешний диаметр горизонтального козырька защитного фартука составляет 1,03 1,05 внешнего диаметра расположенного на башмаке цилиндрического затвора. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 048 535 C1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ОТХОДЯЩИХ ИЗ КОНВЕРТЕРА ГАЗОВ, содержащее стационарный колпак с башмаком в нижней части, соединенный с выполненной с возможностью вертикального перемещения и перекрытия горловины конвертора юбкой с горизонтальной верхней частью, уплотняющие затворы, приемник давления, отличающееся тем, что оно снабжено установленным на башмаке колпака соосно с его вертикальной осью водоохлаждаемым цилиндрическим защитным фартуком с расположенным в его верхней части горизонтальным козырьком, край которого обортован и обращен книзу, при этом край горизонтальной части юбки обортован и обращен книзу, а на башмаке колпака и горизонтальной части подвижной юбки установлено по цилиндрическому уплотняющему затвору с возможностью их контактирования с обортовкой края горизонтальной части юбки и обортовкой края горизонтального козырька защитного фартука соответственно, причем внешний диаметр горизонтального козырька защитного фартука составляет 10,3 1,05 внешнего диаметра расположенного на башмаке уплотняющего цилиндрического затвора.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1995 года RU2048535C1

Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
УСТРОЙСТВО для РЕГУЛИРОВАНИЯ ОТВОДА ГАЗА 0
  • Иностранец Геральд Нами
  • Франци Иностранна Фирма
  • Компани Дез Ателье Форж Луар Сент Шамон Фирмини
  • Сент Этьен Жакоб Хольтцер
SU298133A1
Выбрасывающий ячеистый аппарат для рядовых сеялок 1922
  • Лапинский(-Ая Б.
  • Лапинский(-Ая Ю.
SU21A1

RU 2 048 535 C1

Авторы

Мирко Владимир Александрович[Kz]

Заурбеков Тимур Джандарбекович[Kz]

Ибраев Иршек Кажикаримович[Kz]

Богомяков Владимир Иванович[Kz]

Головкин Вячеслав Константинович[Kz]

Даты

1995-11-20Публикация

1992-07-16Подача