Щелевой отсос Советский патент 1987 года по МПК F27D17/00 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к улавливанию газов от дуговых электросталеплавильных печей и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1002788.,

Цель изобретения - сокращение энергозатрат и повышение надежности устройства в работе путем обеспечения равномерности удаления газов от всех трех кольцевых зазоров.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, обш,ий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1.

Отсос состоит из короба 1 с отверстиями 2 для прохода электродов 3, образующими в сечении щель 4, снабженную на кромке аэродинамическими гребнями 5, выполненными с обеих сторон в виде обечаек, установленных с обеих сторон короба соосно электродам, и конических вставок 6. Щелевой отсос расположен в зоне портала печи над сводом 7. Щелевой отсос коммутируется с системой газоочистки патрубком 8. Внутри короба установлены две дугообразные экранирующие пластины 9, охв атывающие электроды, ближайшие к патрубку 8. В нижней части экранирующих пластин имеются отверстия 10.

Устройство работает следующим образом.

Горячий запыленный газ, выходящий из печи через электродные зазоры, поднимает- ся, попадает в зону действия всасывающего факела, отклоняющего газовый поток в направлении щели 4, через которую газ попадает в короб 1 и затем в газоочистку. Экранирующие пластины 9 способствуют равномерному отсосу газов от всех трех электродов, при этом уменьщается общее количество отсасываемых газов и расход электроэнергии на их транспортировку.

Отверстия 10, расположенные в нижней части экранирующих пластин, способствуют резкому уменьщению завихрения газовых потоков, созданию настилающих струй и, как следствие, отсутствию осаждения пыли за экранирующими пластинами.

Таким образом, размещение в щелевом отсосе экранирующих пластин с отверстиями создает равномерное распределение потоков газа от всех электродов, при этом за счет создания настилающих струй отсутствует осаждение пыли за экранирующими пластинами.

Эксплуатация такого щелевого отсоса на дуговых печах обеспечивает сокращение энергозатрат и надежность работы устройства при высокой степени улавливания газов от печи и способствует повыщению чистоты атмосферы литейного цеха.

Для достижения равномерности отсоса от каждого электрода гидравлическое сопротивление движению газовых потоков

5

0

0

о 5

Q

5 Q

55

должно быть равным. С учетом равенства пути каждого потока газов и в связи с тем, что электроды расположены симметрично, угол охвата экранирующих пластин составляет 240° ± 5% (фиг. 3).

Поскольку все три электрода находятся в равных условиях по отношению к отсосу, кроме длины пути прохождения газов от среднего электрода, а гидравлическое сопротивление прямо пропорционально длине пути газов по тракту, то в предлагаемом устройства условием равенства гидравлических сопротивлений отсосов от каждого электрода будет равенство пути каждого потока газов.

Указанный угол охвата обеспечивает равный путь каждого потока газов от всех трех электродов, чем обеспечивается равномерность удаления газов от всех трех кольцевых зазоров, в результате чего достигается сокращение энергозатрат и повышение надежности работы устройства.

Уточнение величины угла охвата было произведено при установке устройства на сталеплавильных печах по данным испытаний (таблица).

Разница ±5% в величинах угла охвата различных печей определяется особенностями конструкции печей различной мощности. Следовательно, угол охвата экранирующих пластин ограничен 228-252° (±5% от 240°). В связи с неразрывностью газового потока и учетом пути его движения площадь сечения (h ХК) прохода газа между экранирующими пластинами равна либо меньше двух плошадей кольцевых электродных зазоров (06. XjzsD) - () Х2.

При установке экранирующих пластин равномерность газов от каждого электрода значительно повышается.

Однако, при этом происходят значительные завихрения запыленного потока и, в результате, за экранирующими пластинами осаждается пыль (на длине, равной высоте экрана), что не влияет на последующее газораспределение, но значительно увеличивает статическую нагрузку на печь.

Для предотвращения осаждения пыли создаются настилающие потоки газа за экранами с помощью дополнительных отверстий в экранах. Внутрь щелевого отсоса в зону за экранами газ попадает через данные отверстия, которые расположены равномерно по длине пластины в нижней части экрана, и высота которых равна 0,2-0,3 высоты экрана, а общая их площадь составляет 15-25% площади экранирующих пластин и равна 0,5h X К. Отверстия .могут представлять собой общую щель с несколькими перегородками, предназначенными для предотвращения термической дефор.мации. Площадь отверстий выбрана из расчета создания за экранами настилающего потока со скоростью, не менее половины значения скорости потока между экранами, достаточной для предотвращения осаждения частиц пыли.

При уменьщении площади отверстий менее 15°/о, как показывают опытные данные, не происходит эффективного уноса пыли.

При увеличении площади отверстий бо- лее 25°/о нарущается условие равенства пуФормула изобретения Щелевой отсос по авт. св. № 1002788, отличающийся тем, что, с целью сокращения энергозатрат и повыщения надежности работы устройства, обеспечения равномерности удаления газов от всех трех кольцевых зазоров, он снабжен дугообразными экрати газов, так как значительная часть газа начинает удаляться через указанные отверстия, а не по пути, указанному выше (вокруг пластин). Высота отверстий 0,2-0,3 высоты пластины обеспечивает необходимую площадь.

Оптимальные параметры устройства, полученные при испытании его на электродуго- - вых печах различных типов представлены в таблице.

нирующими пластинами, охватывающими конические вставки с углом охвата , при этом в нижней части экранирующих пластин выполнены прямоугольные отверстия по высоте 0,2-0,3 высоты пластины и по площади 15-25°/о площади данной пластины.

г.

вцдб

8

сриг.З

Изобретение относится к области черной металлургии и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. jYo 1002788. Целью изобретения является со- краш.ение энергозатрат и повышение надежности устройства в работе путем обеспечения равномерности удаления газов от всех трех кольцевых зазоров. Отсос состоит из короба 1 с отверстиями для прохода электродов 3, образующими в сечении щель, снабженную на кромке аэродинамическими гребнями 5, выполненными с обеих сторон в виде обечаек, установленных с обеих сторон короба соосно эле ктродам, и конических вставок. Щелевой отсос расположен в зоне портала печи над сводом 7. Щелевой отсос коммутируется с системой газоочистки патрубком 8. Внутри короба установлены две дугообразные экранирующие пластины 9, охватывающие электроды, ближайшие к патрубку 8. В нижней части экранирующих пластин имеются отверстия 10. 3 ил. 1 табл. S сл со О 05 tsD Го . /