Устройство для охлаждения доменной печи Советский патент 1983 года по МПК C21B7/10 

Изобретение относится к металлургии железа и может быть использовано для охлаждения донюнных печей, а также других агрегатов, например, мартеновских печей, котельных установок и иных агрегатов, от которых сточная вода сбрасывается с высоты более 10 м.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для охлаждения доменной печи, содержащее нижние и верхние контура охлаждения, распределительные коллекторы, сборные резервуары, трубопрводы подвода и отвода воды, насосы и охлаждаемые элементы ij.

Устройство предназначено для уменьшения .потерь воды и повышения стойкости холодильников. Однако схема охлаждения печи сложная и. не предусматривает использования энергии .сточной воды. Кроме того, схема н предусматривает сигнализацию прогара холодильник9в. Обнаружение прогаревших холодильников по данной схем довольно сложно и длительно по времени,. Проникновение воды в печь ухудшает ее работу, приводит к снижению производства, разрушению футеровки или образованию настылей.

Цель изобретения - сокращение энергозатрат на охлаждение доменной печи и утилизация энергии воды, исходящей от охлаждения печи.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для охлаждени доменной печи, содержащем нижний и верхний контуры охлаждения, распределительные коллекторы, сборные резервуары, трубопроводы подвода и отвода воды, насосы и охлаждаемые .элементы, каждый контур снабжец сборной воронкой и гидроколонной, соединенными трубопроводами, причем в подачи из гидроколонны нижнего контура на вход верхнего контура установлен насос, гидроколонны снабжены поплавковыми реле, связанными с Зсщвижками н сосов, а высота гидроколони на 0,5-1 м выше высоты отводящих трубопроводов соответствуЮ1ЦИХ им контуров.

Для охлаждения нескольких домен.ных печей двумя гидроколоннами (одной для верхней зоны охлаждения печи и одной для нижней зоны) сливные трубы от охладительной арматуры подведены к сборным воронкам, которые соединены с гидроколоннами напорными водоотводами.

На чертеже изображена схема охлаждения группы доменных печей.

Устройство для охлаждения доменной печи содержит охлаждае1«ый агрегат - доменную печь 1, с охладительной арматурой и холодильниками 2 и фурмами 3, к которым укреплены водоподводящие трубы 4,

Система охлаждения содержит подводящий трубопровод 5 от общезаводской циркуляционной сети водоснабжения, кольцевой трубопровод 6 дгя нижней зоны охлаждения доменной печи, к которому укреплены стояки 7, Верхняя зона охлаждения доменной печи содержит кольцевой трубопровод 8 с укрепленными к цему стояками 9. Отводящие трубопроводы 10 от нижней зоны охлаждения печи подведены к сборной воронке 11, которая трубопроводом 12 соединена с гидроколонной 13, установленной за пределами печи и совмещенной с насосной циркуляционных насосов. К основанию гидроколонны 13 подсоединены всасывающие трубопроводы 14 циркуляционных насосов 15, напорные трубопроводы 16 от которых подсоединены к колцевому трубопроводу 8 верхней зоны охлаждения доменной печи. Отводящие трубопроводы 17 от верхней зоны охлаждения печи подведены к сборной воронке 18, которая трубопроводом 19 соединена с гидроколонной 20, установленной за пределами печи и совмещенной с насосной циркуляционных насосов. К основанию гидроколонны 20 подсоединены всасывающие трубпроводы 21 общезаводских циркуляционых насосов 22, напорные трубопроводы 23 которых подсоединены :кзаводской сети оборотного водоснабжения. Всасываюшие трубопроводы 14 и 21 снабжены отсечными завдижками 24, а напорные - задвижками 25 и обратными клапанами 26. Трубопроводы 12 и 19 подсоединены к воронкам в их основании. Отводящие трубопроводы 10 и 17 имеют разрыв струи над гидроколоннами для визуального контроля работы системы охлаждения доменной печи, а также для сохранения существующих систем звуковой и световой сигнализации о прогаре фурм и холодильников.

Устройство работает следующим образом.

Вода от общезаводской циркуляционной сети по трубопроводу 5 поступает в кольцевой трубопровод б и по стоякам 7 и водоподводящим трубопроводам 4 поступает в охладительную арматуру доменной печи 1 холодильники 2 и фуркы 3,в которых охлаждающая вода не загрязняется и нагревается всего на 2-3°С и по отводящим трубопроводам 10 поступает в сборную воронку 11, в которой поддерживается постоянный столб воды 10-15 м в зависимости от конструкции охлаждаемого агрегата и остаточного давления воды в отводящих трубопроводах после холодильников. Из воронки 11 по трубопроводу 12 вода поступает в гидроколонну 13, в которую подается вода от нескольких воронок 11. в гидроколонде 13, также как и в воронке 11, по ерживается максимальный уровень водщ. Из ГИДРОКОЛОННЫ 13 вода под давлени ем 1-1,5 ати поступает по всасывающим трубопроводам 14 на циркулясцио ные насосы 15, напорные трубопроводы 16 которых.подают воду в кольцевой трубопровод верхней зоны охлаждения доменной печи и по стоякам 9 и водоподводящим трубам 4 - в холодильники 2. Вода в холодильниках верхней зоны охлаждения печи нагре вается на и сбрасывается по отводящим трубопроводам 17 в гидроколонну 18, в которой поддерживается постоянный столб воды высотой ,в 20-40 м в зависимости от конструк дии охлаждаемого агрегата и остаточ ного давления воды в отводящих трубопроводах . после холодильников. Из воронки 18 по трубопроводу 19 вода поступает в гидрокслонну 20, в кото рую подается вода от нескольких во,ронок 18. В гидроколонне 20, как и в воронке 18, поддерживается постоянный уровень воды на максимально возможной высоте. Из гищ околон- ны 20 вода под давлением 2-4 ати поступает по всасывающим трубопроводам 21 в общезаводские -циркуляционные насосы 22, которые подают воду по напорным трубопроводам 23 в за- водскую сеть оборотного водоснабжения. Экономия электрической энергии в предлагаемой схеме охлаждения доменной печи заключается в том, что при подаче воды под давлением на всас насоса полностью используется давление воды центробежным насосом, так как к создаваемому им напору во- ды насос добавляет свой напор, соответствуннций технической характеристике насоса.-Это позволяет уста-i навливать в насосный агрегат электродвигатель соответственно меньшей мощности, при этом будет обеспечен необходикый напор воды. Экономический эффект от использования предлагаемой схекы охлаждения доменной печи только по Магнитогорскому металлургическому комбинату составит 834 тыс. руб. в год.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащее нижний и верхний контуры охлаждения, распределительные коллекторы, сборные резервуары, трубопроводы подвода 15 2t 14 и отвода воды, насосы и охлаждаемые элементы, отличающееся тем, что, с целью сокращения энергозатрат на охлаждение доменной печи и утнпизсщии энергии сточной воды, исходящей от озслаждения доменной печи, каждый контур снабжен соединенными трубопроводами между собой, сборной воронкой и гидроколонной, причем в трубопровод подвода воды из гидроколонны нижнего контура на вход верхнего контура установлен , насос, гидроколонны снабжены поплавками реле, связанными с задвижками насосов, а яысота гидроколонн на 0,5-1 м выше высоты отводящих трубо-i; проводов соответствушцих им контуров (Л 42 00 ср. 21 2if