Устройство нагрева металлолома для конвертерной плавки Советский патент 1987 года по МПК C21C5/42 C21C5/38 

ром внутри круглого цилиндрического участка 2 газохода с горизонтальной продольной осью 3, соединенного с входным и выходным участками 6 и 7 газохода. Контейнер 10 вращается вокруг оси 3. Цилиндрический участок 2 газохода и контейнер 10 имеют противоположно размещенные отверстия 4,5 и 11,12 (соответственно) для входа и выхода газа. В отверстие 11 вмонтирована решетка 13, поддерживающая лом в момент его загрузки и термообработки. В период продувки конвертер- ньй газ с температурой 1600-1800°С поступает через входной участок 6 газохода и последовательно расположенные и совмещенные отверстия 4 и 11

1

Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для утилизации тепла конвертерного газа путем нагрева применяемого металлолома в конвертерной плавке.

Целью изобретения является увеличение доли лома в металлошихте конвертерной плавки путем повышения температуры его подогрева, улучшение условий эксплуатации и повышение надежности работы устройства.

На фиг. 1 показано устройство нагрева лома для конвертерной плавки при положении контейнера во время загрузки; на фиг. 2 - то же, во врем .продувки; на фиг. 3 - во время вы- держки на фиг. 4 - во время выгрузки; на фиг. 5 - разрез цилиндрического участка газохода с противоположно расположенными отверстиями для входа и выхода газа на фиг. 6 и 7 - контейнер для размещения нагреваемого лома; на фиг. 8 - сборочньй чертеж контейнера в полости цилиндрического газохода; на фиг. 9 - компоновка устройства на газоотводящем тракте в кислородно-конвертерном цехе.

Устройство содержит расположенный над конвертером 1 (фиг. 1-4) участок 2 газохода, выполненный в виде круглого цилиндра с горизонтальной продольной осью 3 и расположенными друг против друга отверстиями 4 и 5, чере .которые участок 2 газохода соединен

в полость контейнера 10, проходит через слой лома и нагревает его до температуры 750-850 с, далее через совмещенные отверстия 12 и 5 газ поступает в верхний участок 7 газохода

8межпродувочньй период поворотом контейнера 10 на угол, обеспечивающий разобщение отверстий 11 и 12 с отверстиями 4 и 5., исключают просасывание сквозь нагретый лом холодного воздуха. Изобретение исключает потери тепла при загрузке нагретого лома в конвертер, повышает температуру нагрева лома на 100-150 0, сокращает время завалки, приводит к увеличению доли лома в металлошихте на 3-5%.

9ил.

5

0

5

0

соответственно с входным участком 6 газохода, размещенным непосредственно над горловиной контейнера 1, и выходным участком 7 газохода.

В верхней части цилиндрического участка 2 газохода расположено загрузочное отверстие 8, ось которого, проходящая через ось 3, образует с проходящей через центры отверстий 4 и 5 осью угол (ot ) , обеспечивающий загрузку в устройство лома через отверстие 8 при помощи лотка 9, транспортируемого к месту загрузки мостовым краном.

Внутри цилиндрического участка 2 газохода с зазором коаксиально размещен повторяющий своей наружной поверхностью фориу участка 2 газохода контейнер 10, в котором вьтолнены отверстия 11 и 12 для входа и выхода газа. При этом в отверстие 11 вмонтирована решетка 13 для поддержки нагреваемого лома. Контейнер 10 установлен с возможностью поворота вокруг своей оси, совпадающей с осью 3.

В периферийной части полости контейнера 10 выполнен канал 14 для подачи во время продувки кислородной фурмы (не показана). Канал 14 вьтол- нен так, что обеспечивает (фиг. 2) сообщение между собой по вертикали загрузочного отверстия 8 и нижнего торцового отверстия 15 входного участка газохода 6, расположенного над

горловиной конвертера 1, при совмещении отверстий контейнера II и 12 соответственно с расположенными друг против друга отверстиями 4 и 5 цилиндрического участка 2 газохода.

Контейнер 10 может быть выполнен и без канала 14 в том случае, когда конвертер предусматривает донную продувку или когда длина и угол наклона входного участка газохода 6 обес- печивают подачу фурмы через верхнюю стенку газохода 6, минуя цилиндрический участок 2 газохода.

Защита элементов устройства от воздействия высоких температур достига- ется выполнением их охлаждаемыми. Для охлаждения стенки цилиндрического участка 2 газохода вьтолнены полыми. Стенки контейнера 10 выполнены также полыми с вмонтированными в них трубными пучками 15 и 16, что обеспечивает более равномерное распределение потоков охладителя (фиг. 5-8). В зависимости от конкретных условий, система охлаждения может быть водя- ной или водоиспарительной.

Для исключения залеживания лома в периферийном торцовом пространстве полости контейнера торцовые участки 17 и 18 соответственно контейнера 10 и цилиндрического участка 2 газохода могут быть вьтолнены в виде усеченны конусов, большими основаниями сопряженных, с цилиндрическойчастью.

На торцовых участках 2, 17 и 18 выполнены обоймы 19 для установки подшипников 20, на которые при помощи полых цапф 21 опирается контейнер 10 (фиг. 8).

Удерживающая лом в момент загруз- ки и нагрева решетка 13 контейнера

10выполнена в виде охлаждаемьк пучков труб, вмонтированных в отверстие

11в шахматном порядке, обеспечивая таким образом зазоры для поступления конвертерного газа в полость контейнера.

Подача и выпуск воды системы охлаждения контейнера производится через коллекторы 22 и трубы 23 . (фиг. 8), присоединенного гибкими шлангами к внешней части системы (не показаны). Трубы проложены внутри польк валов 24, при помощи которых осуществляется поворот контейнера 10

Устройство нагрева лома через выходной газоход 7 и промежуточньй газоход 25 сообщается с охладителем

26 конвертерного газа (ОКГ) (фиг. 9) и другими последовательно соединенны- ми между собой традиционными элементами газоотводящего тракта конвертера (газоочисткой, нагнетателем, дымовой трубой).

Устройство работает следующим образом.

Загрузка контейнера 10 ломом производится в межпродувочньй период работы конвертера 1, когда отсутству- вует выход газа. К моменту загрузки отверстие контейнера 12 совмещается с загрузочным отверстием 8 в цилиндрическом участке 2 газохода (фиг. 1) Загрузка осуществляется при помощи лотка 2, который транспортируется к месту загрузки мостовым краном 27 (фиг. 9).

К началу продувки отверстия 11 и 13 в контейнере 10 путем его поворота против часовой стрелки совмещаются соответственно с расположенными друг против друга отверстиями 4 и 5 в цилиндрическом участке газохода (фиг. 2). Загружаемый лом благодаря кантующим свойствам цилиндрической стенки контейнера 10 при повороте укладывается в нижней части его полости над отверстием 11 и поддерживается решеткой 13. При этом канал 14, рас- положенньй в периферийной части контейнера, занимает вертикальное положение, обеспечивающее подачу через него в полость конвертера 1 кислородной фурмы (при продувке сверху).

В период продувки газ, выходящий из конвертера 1 с температурой 1600- 1800°С, под действием нагнетателя поступает через входной газоход 6 и последовательно расположенные совмещенные отверстия 4 и 11 в полость контейнера 10. Проходя через слой лома, газ нагревает его, обеспечивая конечную температуру нагрева в пределах 750-850 с, и покидает контейнер через отверстие 12 и совмещенное с ним отверстие 5 в цилиндрическом участке. 2 газохода. Охлажденньй в среднем до температуры 850-900°С газ через выходной газоход 7 и промежуточный газоход 25 направляется в ОКГ 26, где происходит доутилизация его тепла на выработку пара или горячей воды. Возможны также и другие варианты доутилизации тепла конвертернс- го газа после нагрева лома.

В межпродувочный период, когда происходит выпуск плавки, полость контейнера 10, заполненная нагретым ломом, изолируется от газоотводящего тракта путем поворота контейнера про- тив часовой стрелки на угол, обеспечивающий разобщение его отверстий 11 и 12 с отверстиями 4 и 5 в газоходе 2 (фиг. 2). Выдержка контейнера в таком положении до завершения выпуска плавки исклочает просасьшание через его полость воздуха и сохраняе тепло нагретого в период продувки лома.

Выгрузка лома из контейнера также i осуществляется в межпродувочный период перед заливкой чугуна в конвертер. Для выгрузки контейнер 10 поворачивается против часовой стрелки на угол, обеспечивающий совмещение его отвер- стия 12 с отверстием 4 на цилиндрическом участке 2 газохода, и лом самотеком под действием силы тяжести выгружается в полость конвертера 1.

В дальнейшем все периоды работы устройства повторяются в перечислен- ном порядке.

Устройство может работать как при отводе газа с дожиганием, так и без дожигания. В последнем случае дости- гается более полная утилизация тепла конвертерного газа за счет использования на нагрев лома не только физического, но и химического его тепла.

Предлагаемое устройство, ликвиди- руя прососы воздуха в межпродувочньш период через нагретый лом, а также исключая пот,ери тепла при его загрузке в конвертер, повьшает температуру загружаемого лома на 100-150 С, что приводит к увеличению его доли в ме- таллощ хте на 3-5% и к соответствующему уменьшению расхода чугуна, обуславливая тем самым снижение себестои мости вьтлавляемой стали. Непосред- ственная завалка лома из зоны нагрева в полость конвартера без промежуточного вьмоса массы нагретого лома из рабочего объема устройства обеспечивает сокращение времени завалки и улучшает условия обслуживания- конвертера.

В отличие от известных предлагаемое характеризуется также более высокой надежностью в эксплуатации, которая достигается возможностью охлаждения его элементов, работающих под воздействием высоких температур. Надежность в работе выражается в сокращении расходов по эксплуатации устройства на 25-30%. Кроме того, устройство в случае невозможности по аварийным или производственным причинам подачи лома в контейнер не требует остановки всего газоотводящего тракта конвертора и процесса в целом. Охлаждение элементов устройства обеспечивает их стойкость в зоне высоких температур и без подогрева лома, а лом можно загружать из лотка непосредственно в конвертер.

Формула изобретения

Устройство нагрева металлолома для конвертерной плавки, содержащее пазоход для отхода конве1 терных газов, в нижней части которого размещена нагрева лома с расположенными друг против друга отверстиями для входа и выхода газа, загрузочное отверстие и решетку, отличающееся тем, что, с целью увеличения доли лома в шихте путем повьщ1ения температуры его подогрева, улучшения условий эксплуатации и повышения надежности работы устройства, камера нагрева лома выполнена в виде соединенного с газоходом круглого цилиндрического участка с горизонтальной продольной осью, внутри которого с зазоррм коаксиально размещен с возможностью поворота вокруг горизонтальной продольной оси цилиндрический контейнер с окнами в стенках, расположенными друг против друга для входа и выхода газа, а решетка вмонтирована в одно из отверстий.

/

/

ФигЛ

21

17

/

Ю

16

J3

21

17

J3

2,

23

Id

W

23

20

Фиг.8

Изобретение относится к области черной металлургии и предназначено для утилизации тепла конвертерного газа путем нагрева применяемого в конвертерной плавке метяллолома. Цель изобретения - увеличение доли лома в металлошихте конвертерной плавки путем повышения температуры его подогрева, улучшение условий эксплуатации и повышение надежности работы устройства. Устройство содержит камеру нагрева лома в виде контейнера 10, наружная поверхность которого выполнена в виде цилиндра. Контейнер 10 размещают коаксиально с зазо (Л

Редактор К.Волощук

Составитель Л.Шарапова Техред М.Ходанич

Заказ 719/29 Тираж 550Подписное

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

Корректор Е.Рошко