Изобретение относится к системам, обеспечивающим надежность плавильных металлургических агрегатов и экологичность их технологии, в частности конвертеров.
Известен аналог заявляемого устройства [1] установка для сбора дыма из конвертера, содержащая укрытие в виде футерованного желоба-зонта, опускающегося на горловину конвертера при его повалке, с телескопически подсоединенным каналом удаления дыма в аспирационную газоочистку, в верхней части укрытия выполнено горизонтальное заливочное отверстие с воздушной завесой плотно его прикрывающей во время заливки.
Однако в известной установке значительное смещение зоны с эффективными скоростями всоса аспирационного желоба-зонта относительно факела неорганизованных выбросов снижает степень улавливания во время слива чугуна. Кроме того, недостаточное аэродинамическое сопротивление заливочного отверстия получается из-за отсутствия технических решений по уплотнению струй воздушной завесы в средней части заливочного отверстия.
Известен прототип [2] устройство улавливания выбросов из конвертера, содержащее укрытие конвертера с фронтальным загрузочным проемом и газоходом технологической газоочистки, с аспирационными отверстиями аспирационной газоочистки по бокам укрытия, а над загрузочным проемом, по его ширине, горизонтальный воздухопроводящий короб с продольной целью внизу и поворотом вокруг горизонтальной оси на угол 1-30o к вертикали, торцы которого подсоединены к воздуховоду нагнетающей стороны высоконапорного вентилятора.
Однако недостаточная эффективность улавливания будет потому, что факел всоса аспирационных отверстий по бокам укрытия не совмещен с факелом неорганизованных выбросов, а воздушная завеса представлена нисходящими струями, экранирующими только одним слоем верхнюю часть загрузочного проема.
Один слой струй воздушной завесы, причем в ограниченной части проема, не обеспечивает необходимое аэродинамическое сопротивление в нем, что уменьшает количество засасываемых неорганизованных выбросов в аспирационные отверстия по бокам укрытия.
Целью изобретения является совмещение факела всoса аспирационных отверстий с факелом неорганизованных выбросов и увеличение последнему аэродинамического сопротивления в загрузочном проеме укрытия агрегата.
Цель достигается тем, что устройство для улавливания неорганизованных выбросов из металлургического агрегата, содержащее укрытие металлургического агрегата с фронтальным проемом для загрузки материалов, газоходом технологической газоочистки и газоотсосами неорганизованных выбросов в аспирационную газоочистку, подсоединенные к высоконапорному вентилятору средства для образования газовой завесы над фронтальным проемом, включает в себя новые признаки:
оно снабжено средствами регулирования аэродинамическим сопротивлением газовой завесы;
над фронтальным проемом установлено укрытие, выполненное в виде П-образной арки аспирационного зонта, всасывающее отверстие которого по ширине и длине проема соизмеримо с толщиной факела неорганизованных выбросов;
боковые торцы зонта снабжены отверстиями, соединенными с газоотсосами неорганизованных выбросов в аспирационную газоочистку;
cредства для образования газовой завесы выполнены в виде расположенных вдоль краев П-образной арки верхнего и боковых воздуховодов с продольными щелями, направленными навстречу друг другу, причем торцы воздуховодов подсоединены с коллектору нагнетающей стороны высоконапорного вентилятора;
верхний воздуховод установлен вдоль фронтального края аспирационного зонта;
средства регулирования аэродинамическим сопротивлением газовой завесы выполнены в виде обрамляющих продольные щели створок, установленных с возможностью поворота для направления вытекающих из щелей струй газовой завесы навстречу друг другу;
cредство для регулирования аэродинамическим сопротивлением газовой завесы выполнено в виде перегородки, размещенной посредине верхнего воздуховода;
по краям П-образного аспирационного зонта установлены воздуховоды с продольными щелями, направленными навстречу друг другу, подсоединенные к коллектору нагнетающей стороны высоконапорного вентилятора.
Заявляемая система полностью изолирует от наружной среды зоны неорганизованных выбросов из плавильного металлургического агрегата в частности конвертера: изолирует укрытием с задней стороны, с боков и отчасти с фронтальной стороны и сверху. А в остальной части изолирует сверху аспирационным зонтом, а с фронтальной стороны жесткими воздушными струями из створчатых щелей воздуховодов по краям укрытия.
Совмещение воздушной завесы в загрузочном проеме с работой аспирационного зонта, сопрягает факел его всoса с факелом неорганизованных выбросов из конвертера при сливе в него чугуна. Сопряжение последнего происходит благодаря его небольшому отклонению внутрь укрытия из-за повышенного аэродинамического сопротивления загрузочного проема прикрытого слоями струй воздушной завесы, что создает условия полного улавливания неорганизованных выбросов.
Регулирование аэродинамического сопротивления загрузочного проема возможно створками продольной щели, если они приводные. В любом случае для надежности они могут быть утопленными в щель.
Полное улавливание неорганизованных выбросов позволяет использовать данную систему в металлургии плавления радиоактивных и экологически вредных руд металлов.
Заявляемая система полного улавливания неорганизованных выбросов, например, из конвертеров для вновь проектируемого цеха уменьшает вес металлоконструкции оборудования и здания, повышая его технико-экономические показатели.
В реконструируемом цехе повышается надежность и долговечность металлоконструкции оборудования и здания, повышается производительность конвертеров за счет увеличения межремонтных периодов, например, заливочных кранов, так как исключается аварийное пригорание и обрыв грузовых канатов в период заливки чугуна.
В любых условиях применения заявляемая система обеспечивает экологичность технологии металлургического агрегата наиболее эффективными средствами и оптимальные мощности аспирационной газоочистки.
На фиг. 1 представлена предлагаемая система, общий вид, в разрезе; на фиг. 2 вид А фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б, фиг. 2; на фиг. 4 схема системы; на фиг. 5 аксонометрия системы.
Система улавливания неорганизованных выбросов из металлургического агрегата содержит укрытие 1, например, конвертера 2 (электропечи и т.д.) с фронтальным загрузочным проемом 3 для заливки чугуна из ковша 4 (подачи скрапа и газоходом 5 технологической газоочистки). К верхней части укрытия 1 с боков выполнены аспирационные отверстия 6 аспирационной газоочистки.
К укрытию над загрузочным проемом 3 встроен аспирационный зонт 7 с отверстием всаса 8 внизу его, которое выполнено по ширине проема 3 и по длине в пределах толщины факела неорганизованных свободных выбросов. Боковые торцы зонта 7 подсоединены к аспирационным отверстиям 6.
По краю проема 3 установлены воздуховоды 9 с продольными щелями 10.
Воздуховоды 9 торцами подсоединены к коллектору 11 нагнетающей стороны высоконапорного вентилятора 12, воздуховод 9 верхнего края проема 3 установлен по фронтальному краю зонта 7.
Продольная щель 10 каждого воздуховода 9 выполнена створчатой с установкой обрамляющих створок 13, конструкция которых может быть выполнена утопленной внутрь воздуховода 9 и приводной для их поворота и отклонения струй воздушной завесы при регулировании аэродинамического сопротивления проема 3 на разных технологических стадиях, например, в процессе заливки чугуна из ковша 4 (завалки скрапа из совка) в конвертер 2.
В верхнем воздуховоде 9 установлена средняя поперечная перегородка 14. В случае с конвертером 2 проем 3 обрамлен воздуховодами 9 в верхней половинке, в которой бывает факел неорганизованных выбросов, в других случаях он обрамлен весь.
В условиях исключительных требований к экологичности работы конвертера 2 укрытие 1 выполнено колпаковым, проем 3 весь обрамлен воздуховодами 9 и в воздушную завесу включены два вентилятора 12, один из которых подсоединен к паре воздуховодов 9 сверху и снизу проема 3, а другой к паре боковых воздуховодов 9. В одну из этих пар может быть подан инертный газ.
Двойное уплотнение струй воздушной завесы в средней части проема 3 и наибольшее аэродинамическое сопротивление в нем обеспечено увеличением сжатия воздуха в направлении к перегородке 14 слоями воздушных струй из щелей 10 воздуховодов 9.
Система улавливания неорганизованных выбросов из агрегата работает следующим образом. Из укрытия 1 выравнивается не более 2 мин 40 раз в сутки раскаленный факел неорганизованных выбросов конвертера 2 через верхнюю часть загрузочного проема 3 в момент заливки чугуна в него из ковша 4 и повреждает крановое оборудование и металлоконструкции цеха, причиняя непоправимый экологический вред и снижая производство стали, потому что единственным слабым местом в укрытии 1 конвертера 2 является загрузочный проем 3, через который выравнивается факел неорганизованных выбросов, использовать для его улавливания газоход 5 технологической газоочистки невозможно из-за удаленности.
Поэтому для полного улавливания этих выбросов включают аспирационную газоочистку, в которую отсасываются неорганизованные выбросы через два аспирационных отверстия 6 с торцов зонта 7 отверстием всоса 8. Двухсторонний отсос с торцов зонта 7, выравнивает по сечению и делает максимальными скоростные аспирационные потоки факела всаса по ширине проема 3, а также сопрягает его с факелом неорганизованных выбросов из конвертера 2. Такое сопряжение основных потоков обоих факелов напора и разряжения обеспечивает полное улавливание при условии как минимум равенства расходов. Причем в этих условиях экономии тягодутьевых мощностей аспирационной газоочистки зонта 7 необходимы дополнительные усилия для обеспечения полного улавливания. Воздух поступает в торцы воздуховода 9 из коллектора 11 нагнетающей стороны высоконапорного вентилятора 12 и ориентируется створками 13 навстречу ответным струям своей пары. Такое встречное соединение струй посередине проема 3 дополнительно уплотняет эту зону и увеличивает препятствие движению других пересекающих струй.
Регулирование аэродинамического сопротивления послойным уплотнением струй в проеме 3 осуществляют, во-первых, равномерным сжатием воздуха в воздуховоде 9 средней перегородкой 14 и, во-вторых, направлением струй створками 13. Выполнение последних приводными облегчает задачу регулирования направления и скорости струй из щелей 10.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ НЕОРГАНИЗОВАННЫХ ВЫБРОСОВ ИЗ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО АГРЕГАТА | 2008 |
|
RU2369640C1 |
СПОСОБ УЛАВЛИВАНИЯ ГАЗОПЫЛЕВЫХ ВЫБРОСОВ ПРИ ЗАВАЛКЕ ШИХТЫ В КОНВЕРТЕР И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2003 |
|
RU2249051C1 |
ЗОНТ ОТКРЫТОЙ РУДОВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ | 2013 |
|
RU2541264C1 |
УСТРОЙСТВО НАГРЕВА ФУТЕРОВКИ КОВША | 1992 |
|
RU2027546C1 |
Способ улавливания выбросов из конвертера и устройство для улавливания выбросов из конвертера | 2017 |
|
RU2662762C1 |
Устройство для улавливания неорганизованных выбросов от электродуговых печей | 1982 |
|
SU1210921A1 |
Устройство для улавливания пылегазовых выбросов при заливке чугуна в конвертер | 1989 |
|
SU1691398A1 |
СИСТЕМА АСПИРАЦИИ ЛИТЕЙНОГО ДВОРА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ | 2019 |
|
RU2705753C1 |
ШАХТНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА ИЗВЕСТНЯКА | 1996 |
|
RU2101635C1 |
Устройство для отсоса газов от электродуговых печей с выкатным подом | 1982 |
|
SU1111010A1 |
Использование: в области металлургии для улаживания неорганизованных выбросов из металлургического агрегата, в частности из конвертера. Сущность изобретения: устройство для улавливания неорганизованных выбросов из металлургического агрегата содержит укрытие 1 конвертера 2 с фронтальным проемом (ФП) 3 для загрузки материалов. Над (ФП) 3 установлен выполненный в виде П-образной арки аспирационный зонт 7 с отверстиями 6 в боковых торцах, соединенными с газоотсосами неорганизованных выбросов в аспирационную газоочистку. Вдоль краев П-образной арки расположены для образования газовой завесы воздухопроводы 9 с продольными щелями 10, направленными навстречу друг другу. Устройство также содержит средства регулирования аэродинамическим сопротивлением газовой завесы, которое может быть выполнено в виде обрамляющих щели 10 створок 11, установленных с возможностью поворота. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Способ запрессовки не выдержавших гидравлической пробы отливок | 1923 |
|
SU51A1 |
Выбрасывающий ячеистый аппарат для рядовых сеялок | 1922 |
|
SU21A1 |
Устройство для улавливания пылегазовых выбросов при заливке чугуна в конвертер | 1989 |
|
SU1691398A1 |
Выбрасывающий ячеистый аппарат для рядовых сеялок | 1922 |
|
SU21A1 |
Авторы
Даты
1997-08-10—Публикация
1992-02-11—Подача