Способ отопления регенеративных нагревательных колодцев Советский патент 1986 года по МПК C21D9/70 

Изобретение относится к способам отопления нагревательных колодцев и может быть использовано в металлургической и других отраслях промьшшен- ности.

Целью изобретения является увеличение стойкости колодцев, повышение производительности и снюкение угара металла.

На чертеже представлено устройств для реализации предлагаемого способа.

Подача и сжига1Н1е доменного и природного газов производято: раздельно Непосредственная подача природного :газа в наднасадочное пространство воздушного регенератора ликвидирует выбросы природного газа в атмосферу, так как в объеме боровов и регенераторов (которые сообщаются с дымовой трубой при перекидке клапанов) отсутствует, природный газ.

Подача природного газа в наднаса- дочное пространство воздушного реге- нератора под углом 35-60 обеспечивает условия для активного перемешивания и сш- гания природного газа с воз

,

духом.д

При угле подачи менее 35 газ и воздух слабо смешиваются и процесс сзклгания не заканчивается в надна- садочном нространстве воздушного регенератора. При угле подачи более 60 возможно создание гидравлического затвора по воздушному потоку.

Эффективность выбранного интервала по углу подачи природного газа подтверзкдена экспериментальным путем В качестве определяющего параметра бьш выбрана величина удельного расхода топлива на нагрев металла, которая составила 40,Oj 38,3; 38,1j 37 и 48 кг/т соответственно при угле подачи природного газа 25, 35, 45, 60 и 70°. .

Природный газ в наднасадочном пространстве воздушного регенератора перемешивается и сжигается со всем истекающим сшд а воздухом (воздух подается в количестве, необходимом для сжигания как природного, так и доменного газов).

В результате этого образуется Д1)1мовоздушная смесь, содержащая окислитель в количестве, достаточном для последующего сжигания доменного газа Образовавшаяся дымовоздушная смесь имеет увеличенные температуру и ско10

5

15

25

30

35

. 40 45

50

55,

рость движения (по сравнению с воздухом по известному способу), вследствие чего в наднасадочном пространстве газового регенератора происходит активное перемешивание доменного газа с окислителем с образованием факела, длина которого не превышает длины рабочей камеры колодца,

Данный способ отопления регенеративных нагревательных колодцев позволяет ликвидировать выбросы природного газа Б атмосферу, интенсифицировать перемешивание доменного газа с окислителем и сократить длину факела и в результате увеличить стойкость регенераторов, так как отсутствует догорание топлива в насадках. При Длине факела, не превышающей длины камеры колодца, у величиваются тепловьщеление в камере колодца и температура, что приводит к сокращению вре1-1ени нагрева металла, а следовательно, к уменьшению угара металла и росту производительности колодца. Этому же способствует и отсутствие потерь природного газа с выбросам - в атмосферу.

После посада металла в рабочую камеру 1 при отоплении солодца слева подают пp poдньш газ через горелочное устройство 2, а через газовый 3 и воздушный 4 регенераторы - соответственно доменный газ и вентиляторнь Й воздух в количестве, достаточном для сжигания природного и газов, Природный газ из горелочного устройства поступает в наднасадочное пространство 5 под углом 35-60° к воздушному потоку, исте ающему сюда из воздушного

регенератора 4, перемешивается с ним и сгорает. Образовавшаяся от сгорания природного газа дымовоздушная смесь, имеющая достаточ ш высокр е температуру и скорость, поступает в шдна- садочное пространство 6, куда с повышенной с оростью истекает и доменный газ из регенератора 3. Благодаря повы-, шенньм С соростям доменного газа и дымовоздушной смеси в наднасадочном ространстве 6 происходит trx активное смешивание с образованием турбулентного факела, длина которого не превь шает длины рабочей камеры колодца. Продукты сгорания, отдав свое тепло металлу в рабочей камере, удаляются через противоположные наднаса- дочные пространства 7, 8, газовый и воздуш ый регенераторы 9, 10. При отоплении колодца справа природный

3125 л

газ подают через горелочное устройство 11, доменный газ и воздух - соответственно через регенераторы 9 и 10, а направление движения факела и продуктов сгорания меняются на обратное. 5

Пример . В камеру регенеративного нагревательного колодца размерами 4000x2200x3140 мм сажают 6 слитков массой 8 т каждый с температурой посада 20 с. Слитки нагревают О до температуры поверхности 1310 С при контрольной температуре в камере . Для отопления- подают через газовый регенератор 3800 м /ч доменного газа, а через гор елочное устрой-15 ство в наднасадочное пространство воздушного регенератора - 120 м /ч природного газа. Воздух, необходимый для сжигания доменного и природного газов, подают через воздушный реге- 20

Общее время нагрева, ч-мин

Время выхода на контрольную

температуру 1360°С, ч-мин

Производительность, т/ч

Содержание СО в дьме над

противоположными насадками,

Состояние поверхности

слитков .

Общее время нагрева металла холод ного посада сокращается с 5 ч 40 мин до 5 ч 5 мин, производительность колодца возрастает на 11%, догорание . топлива -в противоположных насадках регенераторов (об этом свидетельству

104

нератор в количестве 4150 м /ч. При- родный газ подают под углом 45° к воздушному потоку, истекающему в наднасадочное пространство из воздушного регенератора. В наднасадочном пространстве воздушного регенератора осуществляется сжигание природного газа со всем истекающим сюда воздухом. Образовавшаяся от сжигания природного газа дымовоздушная смесь поступает в наднасадочное пространство газового регенератора, где осуществляется сжигание доменного газа с образованием факела, длина которого не превышает длины камеры колодца.

В таблице приведены сравнительные данные предложенного и известного способов отопления, выполненных в сопоставимых условиях.

10

5

ет резкое снижение содержания GO в от- ХОДЯ1ЦИХ продуктах сгорания, взятых над противоположными насадками). Оплавление поверхности металла, а следовательно, и угар металла уменьшаются .

Редактор Н, Швыдкая

Составитель В. Бербенев

Техред И.Попович Корректор В. Синицкая

Заказ 4883/21 Тираж 552Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4