Способ отвода газов от дуговой сталеплавильной печи и устройство для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК F27D17/00 C21C5/52 

1 13238402

Изобретение относится к металлур-интенсивные периоды плавки), скорость

гни и может быть использовано в ме-газов, отсасываемых из печи через

таллургической пром1 1шленности на ду-околоэлектродные зазоры, будет более

говых сталеплавильных печах.50 м/с, что неблагоприятно отразится

Цель изобретения - повышение эф-g на футеровке свода,

фективности удаления газов из печи.Приведенные пределы отношений по

Предлагаемый способ отвода газовскорости и расходам даны с учетом от дуговой сталеплавильной печи дает будущего увеличения интенсификации возможность отсасывать газы из рабоче- плавки и максимального роста объема го пространства печи через околоэлект-,о печных газов в большегрузных электрородные зазоры в своде печи или через . сталеплавильных печах, околоэлектродные зазоры и частично Отношение площадей поперечного через четвертое отверстие в своде ссечение околоэлектродных зазоров в возможностью отвода одновременно (че-верхней арке свода к нижней,равное рез один газоотвод от свода) аспираци-(5 3:2, обеспечивает такие скорости га- онных и технологических газов -с регу-зов на выходе из печи и скорости воз- лировкой количества газов, отсасьша-духа, подсасываемого в полость, кото- емых из печи через четвертое отверс-рые исключают выбивание газов в цех тие в своде и через околоэлектрод-из рабочего объема печи и подсос хо- ные зазоры в своде. Кроме того, пред-20 лодного воздуха в печь..Нарушение это- лагаемый способ позволяет одновремен-го соотношения нарушает соотношение но (в одном месте) смешать, разбавить, скоростей газа и воздуха, равное 2-6, дожечь, а затем охладить газы, причема следовательно, и расходов газ-возне последовательно, а в разных мес-духа, тах,25 Отношение высоты полости к диаметПри отсасывании газов из печи вру свода печи .менее 0,06 вызывает соп- полость через околоэлектродные зазо-ротивление движения внутри полости ры со скоростью W 4 м/с будет про-вьш1е, чем в электродных зазорах верх- исходить выбивание газа из рабочегоней и нижней арок, и, следовательно, окна печи в технологические периодызо возможно выбивание газа в цех, а при плавки, а при отсасывании газов изотношении более 0,08 повьш1ается высо- печи в полость через околоэлектродныета полости, что чрезмерно снижает ее зазоры со скоростью м/с бу-сопротивление, а следовательно, уведет происходить эрозия футеровки сво-личивает подсос холодного воздуха в да в электродных отверстиях.нее, увеличивая объем смеси,а также

При значении /. 2 будет иметьУвеличивает высоту полости, что ведеГ

Wg .к увеличению высоты свода, а это неместо просасывание холодного воздухаДопустимо ,так как при этом возможно через печь, что увеличит продолжи-соприкосновение верхней арки свода с тельность плавки, а при 6 возмо- порталом при подъеме свода перед за- , жен перегрев футеровки , что от-.°, а тагоке возможно ограничение рицательно скажется на ее стойкости.нижнего хода электрододержателёй.

Отношение между расходами печныхНа фиг. 1 изображено устройство

газов, отводимых через околоэлектрод-для ..отвода газов от дуговой сталепланые зазоры и через четвертое отверс 45 вильной печи в виде свода печи, общий

тие в своде, регулируется и пределахвид; на фиг. 2 .- то же, вид сверху.

1-9, что позволяет обеспечить эфс{)ек- Свод печи содержит центральную

тинный отвод газов из печи во всесъемную часть 1, имеющую сводовое

технологические периоды плавки с ис-кольцо 2, в котором установлены верхключением неорганизованных выбросов50 няя 3 и нижняя 4 арки из огнеупорногазов в цех. При отношении расходовго материала (кирпич бетон и т.п.).

газов меньше 1 (для исключения неор-Между арками имеется полость 5. Высоганнзованных выбросов газов в цех)та полости 5 по отношению к диаметру нужно задавать чрезмерные расходы га- свода находится в пределах 0,06-0,08.

зов через четвертое отверстие,, что55 В верхней арке 3 и нижней арке 4 име- приведет к ,большим теплопотерям и вы- ются отверстия для электродов 6. Сохолаживанию плавки. При отношенииотношение поперечного сечения зазоров

расходов газов более 9 (в наиболее.в верхней арке 3 и нижней арке 4 соетавляет 3:2. В верхней арке 3 имеется отверстие 7 для отвода газов.

Периферийная часть 8 свода выполнена пл оской, состоящей из водоохлаж- даемых секций, опиракядихся на труб- чатое кольцо 9. В периферийной части В свода выполнено отверстие 10 (четвертое) для отвода газов. Над отверстием 10 установлен шибер 11 на газо- отводящем патрубке 12. В верхней ар- ке 3 свода (и периферии свода) выполнены температурные зазоры 13, которые служат как изоляционные (при выполнении свода из металла) и заполняются

огнеупорным кирпичом (как уплотните- /5 валось (вместе с воздухом из зазора

лем и изолятором). Отверстие 7 полости 5 соединяется патрубком 14 с патрубком 12.

Способ осуществляют следующим образом.

Газы, образующиеся в печи, под воздействием тяги дымососа отсасываются из печи через околоэлектродные зазоры в нижней арке 4 свода печи со скоростью 4 - 60 м/с в полость 5 меж ду арками 4 и 3 свода, при этом отверстие 10 свода закрыто шибером 11.

В полость 5 из цеха через околоэлектродные зазоры в верхней арке 3 навстречу потоку газов, выходящих из печи через околоэлектродные зазоры в нижней арке 4, засасьшается воздух в объеме к отсасываемым газам в отношении - 2:1 с соотношением скоростей отсасываемых газов и воздуха, равным

Wr , (: --- - 2-6.

Потоки воздуха (не попадая в печь) и газов в полости 5 смешиваются и поступают в отверстие 7 из него - в патрубок 14, затем - в патрубок 12 и из него - на газоочистку.

, При работе печи во все периоды плавки, кроме продувки (КИПа ), шибер 11 над отверстием 10 закрыт. В пери- оды продувки при необходимости разгрузки полости 5 между арками 4 и 3 свода, по температуре и давлению газов, может быть приоткрыт вшбер- 11

над отверстием 10 в пределах 1-9, что50 обходимость в которых отпадает)j снизить габариты и капзатраты на систему и газоочистку; снизить энергозатраты на очистку газа и на обслуживание; исключить подкрьштные зонты; 55 улучшить санитарно-гигиенические ус- ловия в цехе, условия работы крановых машинистов.

обеспечивает эффективньй отсос газов из печи (без выбивания их через свод в цех).

Наличие шибера 11 над отверстием 10 дает возможность манипулировать Изменением объема обсасываемых газов из печи через околоэлектродные зазоры, 1ШИ через околоэлектродные зазоры и частично через отверстие 10 (одновременно) в пределах 1-9, не превышая общего расхода газовоздушно смеси от свода, обеспечивающей полное удаление газа из печи.

Пример. При испытании про- ,мышленного свода с полостью на дуговой сталеплавильно печи емкостью 100 тонн количество отсасываемой га- зовоздушной смеси составило (во все периоды плавки, кроме выпуска и завалки) (120-150) . 10 . До установки полого свода из печи отсасыпосле сводового патрубка) 24010 газовоздушной смеси, при этом из печи забиралось не более 60% газов.

Для осуществления предлагаемого способа отвода газа из дуговой сталеплавильной печи необходимо смешение, разбавление, дожигание СО (в период максимального выделения - в продувку) , а затем охлаждение. Все эти операции происходят одновременно,в одном месте - в полости 5 и последовательно, как при известном способе, т.е. смешение и разбавление происходят в зазоре между сводовым патрубком и стационарным газоотсосом, затем дожигание (после зазора) и охлаждение в камере охлаждения.

Использование предлагаемых способа и устройства (свода) для его осуществления позволяет: полностью отнести газы из печи в периоды расплавления, кипения и рафинировки; снизить или вообще исключить подсос воздуха в систему (через зазор за сводовым патрубком); изменять соотношения объемов газов, отсасьшаемьк через околоэлектродные зазоры в нижней арке 4 и через отверстие 10, а также соотношение газов из печи и воздуха, подсасываемого из цеха в полость 5 в различных количествах, обеспечивающих нормальную работу печи и системы газоотвода; исключить уплотнители электродных зазоров (не3

1. Способ отвода газов от дуговой сталеплавильной печи, включакщий отвод газа из подсводового пространства через отверстие и околоэлектродные зазоры в своде печи, о т л и - чающийся тем, что, с целью повышения эффективности удаления газов из печи, во все технологические периоды плавки поддерживают скорость отвода газа через околоэлектродные зазоры 4-50 м/с при отношении ее к скорости подсасываемого воздуха в пределах 2-6 путем регулирования соотношений расходов потоков газа из , подсводового пространства через око-: лоэлектродные зазоры и отверстие в пределах 1-9. 2. Устройство для отвода газов от дуговой сталеплавильной печи, содержащее свод в виде арки, в котором встроен патрубок для отвода газа из- под свода и отверстия под электроды, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности удаления газа из печи, в центральной части свода выполнена полость, соединенная с газоотводящим патрубком, снабженным шибером, а периферийная часть свода выполнена плоской воДоохлаж- даемой, при этом отношение высоты полости и диаметра свода составляет 0,06-0,08, а соотношение площадей поперечных сечений околоэлектродных зазоров верхней и нижней частей арки составляет 3:2., С (О СО го оо 00 4: О

Редактор A. Ревин

Составитель А. Филиппов

Техред л.Олийнык Корректор С. Шекмар

Заказ 2953/43 . Тираж 543 . Подписное ВНИИ:ГШ 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

(pus.Z