Устройство для отопления сталеплавильных печей Советский патент 1983 года по МПК F27B7/02 

Изобретение откосится к металлургии, и может быть использовано в мартеновском производстве, а также найти , применение в стекловаренных печах. Известно устройство для отопления сталеплавильных печей, состоящее из вертикального кирпичного канала, в который осуществляется подача воздуха после регенератора с температурой 80О120б®С or дополнительяого вентилятора. На высоте 3.00 мм от рабочей площадки Ъечи в зтом же канале установлена водо охлаждаемая фурма, через которую осуществляется подача газа на разложение. При этом в вертикальном канале образуются условия для частичного или полного разложения газа в потоке воздуха с образованием сажистых частиц... В торце кессона установлена такисе водоохлаждаемая фурма для подачи в него газа, с целью создания светлящегося высокотемпературного газового потока i Недостатком указанного устройства является отсутствие приспособленной для возможности регулирования процесса раз- ложения с. целью достижения максимальной степени разложения газа. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для отоп ления сталеплавильных печей, описанное в способе отрютения сталеплавильных печей, включающее вертикальный канал, в который подают нагретый до 8ОО12 ОС С воздух, дополнительный вент лятор, фурму для подачи газа на разложение по центру сечения вертикального канала на печи 2. Недостатками игзвестного устройства являются; отсутствие средств для управЛенин процессом разложения газа, обеспечивающим необходимое содержание сажи в продуктах разложения; низкие ског роста истечения газового потока из кессона в рабочее пространство печи, в связи с отсутствием возможности осуществления более высокой степени нагрева газового потока. Цель изобретения - интенсификация сталеплавильного процесса. Поставленная цель достигнута тем, чт-о в устройстве для отопления сталеплавильных печей, включающем вертикальн канал со стенками из огнеупорной кладки, фурму для подачи газа на разложение вентилятор для подачи нагретого в регенераторе воздуха и систему ионизации воздуха, последняя установлена перпендикулярно вертикальному каналу под фурмой для подачи газа на разложение и содержит трубопровод подачи холодного воздуха, по центру которого расположен высоковольтный кабель, соединяющий с источником высокого напряжения, электрод, размещенный на внутренней поверхности кладки вертикального канала, параллельно воздухопроводящей керамической перфорированной пластине, а на проти)воположной стенке вертикального канала размещен углубленный в К1фпичную кладку заземленный электрод. На чертеже представлена головка печи и вертикальный канал, продольный разрез. Предлагаемое устройство состоит из вертикального канала I для подачи го рячего воздуха с температурой 8ОО,12ОО С, заземленного электрода 2, встроенного во внутреннюю поверхность к{фпичной стенки вертикального канала , onqpbi 3 изолятора крепления высоковольтного электрода (наружная часть), изолятора 4, высоковольтного электрода 5 с кqpoниpyющими элементами, патрубка 6 ввода холоднсиго воздуха, изоляционного ввода 7 кабеля 8 высокого нагфяжёния, соединенного электроконтактом 9, имеющимся между кабелем 8 и высоковольтным электродом 5, полости 10 подачи холодного воздуха,, подраспределительной керамической перфорированной Плиты 11, размещенной внутри емкости 12, выполненной из электроизоляционного материала, установленной внутри вертикального канала напротив расположенного на диа метрально против(жоложной стсроне канала заземленного электрода 2. Устройство для отопления сталепла.вильных печей работает следующим образом. В период работы головки печи в качестве подающей в рабочее пространство топливо и окислитель, по вертикальному каналу I подается гаряч воздух с температурой 80О-1200 С в количестве 0,4 - 0,5 от теоретически необходимого для полного сгорания газа, подаваемого через фурму на разложение. Для актиизации процесса разложения газа предлагаемом устройств;е предусмотрено Ъборудование для ионизации части воздуха (в количестве 0,1 от теоретически необходимогъ), подаваемого для окислительного пиролиза. Для этого, в вертикальном канале пе-, чи ниже места ввода газа на разложение на диаметрально противоположных стенках размещены электроды, один из которых заземленный электрод 2, а второй подсоединен посредством контакта 9 через высоковольтный кабель 8 с кзоьлированным вводом 7 к источнику высокого напряжения (ИВН). В этот период электрод 5 с коронирующими элементами подключается к ИВН. При этом в. межэлектродном пространстве между заземленным электродом 2 и высоковольтным электродом 5 происходит синтезирование окислителя холог ного атмосJiepHorp воздуха, подаваемого через nai pj-eoK 6 в полость 10, расположенную внутри емкости 12, из которой через керамическую перфорированную пяиту 11 воздух равномерно распределяется в при электродной области, тем самым обеспечивая надежное охлаждение опс 3 изолятора 4 крепления высркрВйпьтного электрода 5,V. : В процессе синтезирования мезкду высоковольтным и заземленным электродами образуются отрицательные ионы (jT , О , Рз и др., а также радикалы типа Он под воздействием нещ)врьшног следующих лавин электрод:ов. flpm смещи вании продуктов синтеза с потоком горя чего воздуха, поступающего по вертикал ному каналу 1, происходит ионизация окислителя в потоке смеси, которая зат i взаимодействуя с пр1фодш м газом, подаваемым через фурму на раалсокение, что процесс окислител 1ФИВОДИТ к. тому. ого крекинга метаносодержащего газа начиггельно интенсифицируется, так как окислительный потенциал отрицательных ионов превышает окислительный потенциал молекулярного кислорода в десятки раз. В результате происходящего процесса крекинга при распаде (СН С образуются сажистые частицы углерода. обеспечивающие высокую светимость горящего газа. Этому также способствуют вьзделяющиеся при крекинге ароматические (бензол, толуол, и др.) и газообразные (ацетилен, этан и др.) углеводороды. Описанньхе процессы и приводят к значительной интенсификации сталеплавильного процесса. Таким образом, применение гфедлагаемого устройства позволяет ycкqpить про.цесс окислительного 1фёкинга на 30-4О%; повысить выход сажи до 50%; повысить температуру продуктов разложения, истекающих из кессона на рабочее пространство печи, что приведет к увеличению кинематической энергии потока в 1,5-2 раза; увеличить количество тепла, передаваемого от факела к ваннеза счет возрастания доли лучистой составляющей Е общемпроцессетеплообмена на 15 18%; значительно интенсифшнфовать сталеплавильный iqioitecc, что способствует сокращению длительности плавки на 0,7 - 1,0% и удельного расхода условного топлива иа 6-7 %i

УСТРОЙСТВО ДЛЯ С7ГОПЛЕНИЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ, содержаше вертикальный канал со сте камк из огнеупорной кладки, фурму для -подачи газа на разложение, вентилятор ддя подачи пoдot eтoгo в регенераторе воздуха и систему ионизации воздуха, ;.отлИ;Чающееся тем, что, с целью интенсификации сталеплавильного процесса, система ионизации воздуха установлена перпевдикулярно вертикальному каналу под фурмой для подачи газа на разложение и содержит трубопровод подачи холодного воздуха, по центру которого расположен вьюоковольтный кабель, соединяющий с источнщсом высокого напряжения электрод, размещенный на внутренней поверхности кладки вертикального канала, паралельно воздухопрободящей S керамической перфорированной пластине, Л а на противоположной стенке вертикального канала размещен углубленный в югадку заземленный электрод. 1C 4 О хам