Устройство для выравнивания давления в межконусном пространстве доменной печи Советский патент 1985 года по МПК C21B7/22 

2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что оно снабжено установленной соосно выходному

отверстию сопла и расположенной на наполняющем газопроводе нгокекщ- рнной к а м е рой с Г- с щ е н и я .

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ В МЕЖКОНУСНОМ ПРОСТРАНСТВЕ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащее наполняющий и сбросной газопроводы, отсечные и атмосферные клапаны и компремирующую систему, отличающееся тем, что, с цепью сокращения капитальных и эксплуатационных затрат на компремирование. газа, подаваемого в межконусное пространство, компремирующая система снабжена двухкамерным цилиндром с поршнем в верхней камере, верхняя и нижняя камеры сообщены через патрубок, имеющий отсечной клапан и сопло на его конце, а верхняя камера соединена с коллекторами чистого и получистого деленного газа с помощью газопровода с отсечными клапанами, при этом нижняя камера соеди(Л нена газопроводами, имекяцими отсечные клапаны, с коллекторами чистого и получистого доменного газа и с межконусным пространством доменной печи. а 00 05 о 4

Изобретение относится к оборудованию засыпных агншратов доменмьж печей и может быть использовано в черной eтaллypгии. Известно устройство для 1зьгоавнивання давления в межконусном пространстве доменной печи, содержащее 1 а11олняюн1, и сбросной газопроводы соединенные с мелчконусным пространст)зом печи, уравнитааь 1ые. и атмосферные клапаны газоочистки .гдоменного газа межконусного пространства. Работа устройства заюночается в том, что перед опусканием KOiiyca закрываются атмосферные . ианы открываются урагзшггельные кла паны, и п мелсконусное пространство по нaпoлняющe ry газопроводу поступает получистьш дoмelп ый газ. опусканием малого зсонуса газ из межконусного пространства через га очистку по сбросному газопроводу сбрасывается в коллектор чистого газа низкото давления Л . Недостатком этого устройства является то, что нолучистый газ подается в межконусное простракство с давлением, ме}1ьшим давленгш в рабочем пространстве печи на величину потерь напора на газоочистке |и по газовому тракту (примерно 10000 Па). Наличие разницы в давлении в межконуспом пространстве и ра бочем пространстве печи приводит в определенньк условияхк перетоку грязного колошникового газа из в ме/кконусное пространство, в результате которого происходит интенсивный абразивный износ контактных поверхностей конуса и чаши. Кроме того, ири выпуске загрязгшнного газа из межкоиусного пространства наблюдается заметный износ уравнительньк клапанов. Наиболее б1И1зким к изобрете1ипо по технической сущности и достигаемому результату является устройство содержащее наполняющий и сбросный газопроводы, стсечные и атмосферные кпапаны и компремируюгцую систему. Работа системы заключается в том, что 1осло выравниузания давления получистым газо;.-: и ьсжконусное пространство турбокомпрессором подается гюлучисть й заз с дав ением, превыпиюгцим давлен ;.е в печи. ;1р;- водом коуг;рессора ягляется турбина, работаюпдая на дсменном газе, отбираемом после газсочистки 1;еред дроссельной группой. :. результате иск:1ючаетсл переток грязного колошникового газа в меянонусное пространство во сходе шихты в печь. Перед откр ;1тиеь: атмс сфернык клапанов газ межЗСонусного г ространстзза сбрасывается в с)ллектор чистого газа низкого давле1ия, поскольку он не загиязнс - заныленьым ко.чоиниковым яиляются су1:1,ес;твеннь;е кагштальные 1 jкс ;лу:; 1адис)ннь:е затраты на турооко;-; рес:сорн 1о станцию и сложность ее эксплуатации. 11ел1, изобретения - coiqiauieinie капиталтии;1х и эксплуатанио И1ы;-: затрат lia комт ремггрование газа, подаваемого в межко)гусное простразгство. Пост.аилеши.я дель достигается тем, что в -чс-гройстве для выравнивания давления i мелсконусном цространстзе до:. нечи, содержащем Г1аполня1сщий и сбросной газопроводы, О1сечн;1г и атмосферные icnanaiibi и комнрсгчИруЮИуя систему, последняя С11 1бже;-;а двухкамер)1ым цилиндром с порщнем гг верхней камере, верхняя и ни;«няя сооб;да ится через патрубок, и ;еющий отсеч ой 1сланан и сонло на его конце, а верхняя камера соединена с коллекторами чистого и гюлучистого доменного газа с помо :;ыо газопровода с отсечными icrianaнами, ripi; этом нижняя камера соеди3йена газопроводами, имеющими отсечные клапаны, с коллекторами чистого и получистого доменного газа и с межконусным пространством доменной печи. Устройство снабжено установленно соосно выходному отверстию сопла и расположенной на наполняющем газо проводе инжекционной камерой смещения. Установка цилиндрического корпус с Движув ;имся в нем поршнем позволяе при выравнивании давления над и под поршнем осуществлять компремирова- ние получистого доменного газа за счет действия силы тяжести поршня. При истечении сжатого доменного газа через патрубок-сопло в инжекционную камеру смешения происходит инжектирование газа из коллектора получистого газа, причем давление газа, выходящего из инжекдионной камеры в наполняющий газопровод, на 1000 Па выше давления в печи. Поэто му при подаче такого газа в межконусное пространство зо время схода шихты в Печь исключается переток грязного колошиникового газа из печи в межконусное пространство. По соединение пространства над поршнем к коллектору получистого газа выравнивает давление над и под порш.нем, что позволяет последнему опускаться и сжимать газ. Подсоединение этого пространства к коллектору чистого газа низкого давления созда ет разность давлений над и под порш нем, под действием которой поршень поднимается в крайнее верхнее положение. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Межконусное пространство 1 доменной печи 2 соединено наполняющим газопроводом 3 через компремиру ющую систему 4 с коллектором 5 полу чистого газа и коллектором 6 чистог газа низкого давления. Компремирующая система 4 представляет собой . цилиндрический корпус 7 с перегородкой 8. Внутри корпуса над перегородкой свободно перемещается поршень 9, пространство над которым сообшдется с межконусным пространством 1 через патрубок-сопло 10, установленньй в перегородке корпуса и наполняющий газопровод 3. Патрубок-сопло 10 оборудован отсечным 44 клапаном 11. Полость корпуса под поршнем соединена газопроводом 12 с коллектором 6 чистого газа и газопроводом 13 с коллектором 5 получистого газа. Пространство над поршнем 9 сообщается с коллектором 6 чистого газа посредством газопровода 12. Устройство оборудовано сбросным газопроводом 15, соединяющим межконусное пространство 1 с коллектором 6 чистого газа низкого давления. На наполняющем газопроводе 3 в непосредственной близости от выходного сечеНИН патрубка-сопла 10 установлена инжекционная камера 16 смешения. Газопроводы 3, 12, 14 и 15 оборудованы отсечньп ш клапанами 17, 18, 19 и 20 соответственно. Межконусное пространство 1 оборудовано атмосферными клапанами 21. Устройство работает cлeдyющJiм образом. Во время набора шихтоподачи на большой конус клапаны 11, 17, 18 и 20 закрыты, клапаны 19 и 21 открыты и поршень 9 находится в крайнем верхнем положении. После закрытия малого конуса перед опусканием большого конуса закрываются атмосферные клапаны 21, открывается клапан 17 и получистый доменный газ из коллектора 5 через газопровод 13, инжекционную камеру 16 смешения и газопровод 3.поступает в межконусное пространство 1 доменной печи 2. Когда давление в коллекторе 5 и мажконусном пространстве 1 выравнивается, закрывается клапан 19, открывается клапан 18, и получистый газ из коллектора 5 по газопроводу 12 поступает в полость корпуса над поршнем 9. Давление газа над и под поршнем выравнивается и он начинает опускаться под собственным весом, сжимая получистый газ, находящийся под ним. Поршень 9 останавливается в положении, при котором сила, соответствующая перепаду давления между коллектором 5 получистого газа и пространством под поршнем 9, уравновешивает вес поршня. Установившееся под поршнем давление составит ,35МПа. После этого открывается клапан 11, и сжатый газ нетекает из сопла 10 в инжекц110нную камеру 16 смешения, инжектируя газ из коллектора 5. Давление газа, вы- .

ходящего из инжекционной камеры 16 смешения в наполняющий газопровод 3 и затем в межконусное пространство 1, на 500-1000 Па превьшае давление в рабочем пространстве печи.

Опускание поршня 9 и истечение газа из сопла 10 осуществляется в течение времени опускания подачи шихты в печь, исключая таким образом перетекание грязного колошникового газа из печи 2 в межконусное пространство 1. После закрытия большого конуса закрывается клапан 17, открывается клапан 20, и газ из межконусного пространства по газопроводу 15 сбрасывается в коллектор 6 чистого газа низкого давления. Затем открываются атмосферные клапаны 21. Одновременно с клапаном 17 закрывается клапан 18, за ним открывается клапан 19 на газопроводе 14, соединяющем коллектор 6 чистого газа с пространством над поршнем 9. Под действием перепада давлений под и над поршнем 9 последний поднимается вверх. По достижении поршнем крайнего верхнего положения клапан 11 закрывается. Устройство вновь готово к работе.

Поскольку объемы межконусных пространств различны для доменных

10 печей разных объемов, неодинаково время работы большого конуса и количество газа, необходимое для подачи в межконусное пространство в целях подавления вредных выбросов

15 Поэтому возможна работа нескольких предлагаемых кo шpeмиpyюшJ x устройств в одной системе.

Применение изобретения позволяет 20 сократить капитальные и эксплуатаu oнныe затраты на установку по выравниванию давления в межконусном пространстве или очистку газа межконусного пространства, а также 25 продлить срок службы засыпных аппаратов доменных печей.