Газоотводящий тракт конвертера Советский патент 1985 года по МПК C21C5/38 C21C5/40 

ел

со

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к кислородноконвертерному производству стали, и может быть использовано для отвода и утилизации тепла конвертерного газа.

Цель изобретения - утилизация тепл конвертерного газа для подогрева загружаемого в конвертер лома.

На чертеже приведена схема газоотводящего тракта конвертера.

Газоотводящий тракт выполнен в Инде расположенных последовательно кессона 1, теплового аккумулятора 2, камеры 3 для нагрева лома, газоочист ки 4, Дымососа 5 и дымовой трубы 6. Камера 3 для нагрева лома соединена с теплойккумулятором 2 прямым и скруленным участками газохода 7. В верхней части камера 3 для нагрева лома оборудована загрузочным окном 8, в нижней части - разгрузочным устройст. вом 9. Насадка теплоаккумулятора 2 выполнена из огнеупорного материала составной по длине в виде двух частей 10 и 11. Составная часть насадки

10расположена со стороны конвертера 12 и составляет 0,2-0,5 длины теплоаккумулятора 2. Другая часть насадки

11расположена со стороны камеры 3 для нагрева лома. В месте стыковки

частей насадки 10 и 11 ее открытые торцы 13 и 14 образуют с боковой поверхностью 15 разделительную полость 16, которая соединена кана- лом 17 через участок газохода 7 с камерой 3 для нагрева лома. Разделительная полость 16 также соединена каналом 18 с атмосферой. Соединительные каналы 17 и 18 обо1рудованы отсечными клапанами 19 и 20.

Газоотводящий тракт работает следующим образом,

В период продувки конвертерный газ выходит из конвертера 12 с температурой 1600-1900 С и, проходя через консоли 1 и обе части 10 и 11 теплоаккумулятора 2, охлаждается, нагревая насадку аккумулятора. Температура газа на выходе части насадки 11 теплоаккумулятора 2 составляет в начале продувки 600°С а в конце продувки вследствие увеличения температуры насадки При этом температура нагрева насадки для части 10 (расположенной со стороны конвертера ,12) составляет 1300-1400 с, а для Части 11 (расположенной со стороны

камеры для нагрева лома 3) 700800 С. После теплоаккумулятора конвертерный газ направляется в камеру 3 для нагрева лома, где охлаждается до 250-300 С, а затем вьгаодится в атмосферу через газоочистку 4 и дымовую трубу 6 при помощи дымососа 5,

В межпродувочный период работы конвертер а 12 нагнетатель просасывает через Газоотводящий тракт воздух поступающий в зазор между конвертером 12 и кессоном 1. При этом происходит охлаждение насадки теплоаккумулятора 2 и использование тепла нагретого в насадке воздуха на подогрев лома.

Воздушньй период подогрева лома включает два этапа.

На первом этапе отсечной клапан 20 з-акрыт, а отсечной клапан 19 открыт. .При этом воздух просасьшается через часть насадки. 10 теплоаккумулятора 2 и нагревается до 1000-1 . Нагретый воздух поступает в камеру 3 для нагрева лома, где охлаждается в среднем до ЗОО-бОО с. Для этого этапа характерна наиболее высокая температура газа-теплоносителя, направляемого в {самеру для нагрева лома, что делает целесообразным завершение нагрева лома и выгрузку его в конвертер. По существующей технологии выплавки кислородно-конвертерной, стали первьй этап воздушного периода совпадает со сливом шлака и стали из конвертера 12.

На втором этапе отсечной клапан 19 закрыт, а отсечной клапан 20 открыт. Воздух подсасывается из атмосферы через соединительньй канал 18, проходит разделительную полость 16, часть 11 насадки теплоаккумулятора 2, где нагревается до 400-500 0 Нагреть1й воздух направляется в камеру для нагрева лома 3., где охлаждается до 200-300 С. Во втором этапе возможно также одновременное охлаждение обеих частей насадки 10 и 11 теплоаккумулятора 2. Отсечные клапаны при этом закрыты;

Загрузка очередной порции лома в камеру 3 производится через загрузочное окно 8 сразу же после выгрузки из камеры в конвертер 12 при помощи разгрузочного устройства 9 очередной порции нагретого лома, необходимого для одной конвертерной плавки. Эти операции целесообразно производить в конце первого

этапа воздушнего периода,

когда температура воздуха 1000-1100°С, что дает возмож-; ность нагреть лом до 700-800°С..

Второй этап воздушного периода, совпадающий технологически с заливкой чугуна и завалкой других необходимых материалов в конвертер, даёт возможность предварительно подогреть новую порцию лома до 200-ЗОр°С.

Путем доутилизации тепла конвертериогъ газа после насадки теплоаккумулятора в период продувки конвертера температура лома увеличивается до 400-600 С, а первьй этап воздушного периода завершает процесс нагрева лома до необходимой температуры 700-800°С.

Для получения высокотемпературного греющего воздуха с температурой 1000 1100°С, который используется на окончательной стадии нагрева лома, длина участка насадки со стороны конвертера должна составлять 0,2-0,5 общей длины насадки теплоаккумулятора При длине участка насадки мене 0,2 не обеспечивается необходимое количество аккумуляторного тепла для получения высокотемпературного воз. духа в течение достаточно длительного промежутка времени (5-10 мин), необходимого для завершакщего этапа нагрева.

При длине части насадки более 0,5 от общей длины насадки тегшоаккумулятора не обеспечивается температура нагрева воздуха в межпродувочньй период до 1000-1100°С из-за невысокой температуры нагрева, элементов насадки тештоаккумулятора, удаленных от конвертера.

Таким образом, чередование одного газового и двух воздушных периодов обеспечивает нагрев лома в течение всей плавки.

Эксплуатация предлагаемого газоотводящего тракта конвертера возможна как с отводом газа без дожигания, так и с дожиганием СО. В последнем случае достигается более полная утилизация тепла конвертерного газа, так как используется и физическое и химическое тепло газа.

Подача подогретого до 700-800 С лома обеспечивает увеличение доли лома в металлошихте кислородного конвертера до 40-50% и, соответственно, снижает долю чугуна. Это приводит к .сокращению себестоимости вьтлавляемой стали на tO-30% в зависимости от соотношения цен на лом и чугун.

ГАЗООТВОД51ЩИЙ ТРАКТ КОНВЕРТЕРА, содержащий расположенные последовательно и соединенные участками газохода тепловой аккумулятор, выполненный в виде насадки из огнеупорного материала, газоочистку, дымосос и дымовую трубу, отличающийс я тем, что, с целью утилизации тепла конвертерного газа для подогрева загружаемого в конвертер лома, он снабжен расположенной между тепловым аккумулятором газоочистной камерой для нагрева лома, а насадка теплового аккумулятора выполнена составной по длине из двух частей, при этом общая для них разделительная полость образована открытыми торцами частей насадки и боковой поверхностью газохода и связана с участком газохода, расположенным на выходе из теплового акку(Л мулятора, кроме того, длина участка насадки теплового аккумулятора со стороны конвертера составляет 0,2-0,5 длины теплового аккумулятора.