Способ остановки на капитальный ремонт III категории доменной печи Советский патент 1991 года по МПК C21B5/00 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при остановке доменной печи на капитальный ремонт III категории, в период ее простоя до пуска в эксплуатацию.

Цель изобретения - повышение срока службы воздушных фурм в период раэдувки печи и сокращение ее простоев.

В практике эксплуатации доменных печей расход воды, например, на один холодильник горна и лещади колеблется в пределах 4000-8000 кг/ч. Значение расхода воды меньшее 4000 кг/ч относится к печам малой и средней мощности объемом 700-1719 м3, среднее значение расхода воды (6000 кг/ч) - к печам объемом 2000- 3200 м3 и, значение расхода воды большее 8000 кг/ч - к печам объемом 5000 и 5500 м3. Допустимые максимальные перепады температуры охлаждающей воды в холодильнике горна (разность температур исходящей и входящей на холодильник воды)

на работающей печи, как правило, ограничивают в технологических инструкциях предприятий диапазоном до 3-5°С. При этом перепад температур охлаждающей воды допускается для печей объемом 5000- 5500 м3 до 3°С, объемом 2000-3200 м3 - до 4°С и 700-1719 м3 - до 5°С.

В последнее время вместо перепада температур пользуются величиной тепло- съема (теплового потока) на один холодильник горна, лещади, заплечников, шахты, как более полно отражающей интенсивность охлаждения печи и отвода тепла. В этих случаях допустимая величина теплосъема также регламентируется инструкциями предприятия.

Расчет ведется по известному выражению

Q Cm At,

где Q - теплосъем (тепловая нагрузка, тепловой поток) на один холодильник, ккал/ч;

Ё

(

00

о VI

vj СА

С - теплоемкость воды, ккад/кг.град;

m - расход воды, кг/ч;

At - перепад (разность) температур исходящей и входящей воды, °С.

Используя приведенные исходные данные, определяют допустимые критические значения теплосьемов с холодильника горна и лещади группы печей различной мощности.

В таблице приведены уровни расхода воды, перепад ее температур и теплосъемы с холодильников горна, лещади доменных печей различной мощности и технологического состояния.

Во время остановки доменной печи приход тепла в горн от сжигания кокса и стекающих жидких чугуна и шлака прерывается, а в заплечики, распар и шахту не поступает поток горячего доменного газа. Сохранение интенсивности охлаждения по известному способу остановленной доменной печи приводит к тому, что перепад температур охлаждающей воды, например, в холодильниках горна снижается до 1°С (нередко до нуля), до понижается перепад температур воды в заплечиках и шахте, что приводит к переохлаждению столба шихтовых материалов в шахте и интенсивному налипанию на стены низа шахты, заплечиков, горна вязкопластических материалов, расплавов чугуна и шлаков, что сокращает полезную емкость печи.

Следовательно, снижение перепада температур охлаждающей холодильники горна воды до 1°С по известному способу приводит к сокращению величины тепло- съемов на группах остановленных печей до 4000, 6000 и 8000 ккал/ч на один холодильник.

Сокращение расхода воды на холодильник по предлагаемому способу до 0,25-0,75 ее количества от температур в холодильниках обусловленных выше групп печей до величины 4,2 и 1,3°С(см, таблицу). Хотя перепад температур возрастает, он значительно меньше допустимых критических значений и подтверждает реальность осуществления предлагаемого способа остановки доменной печи.

Пример. Доменная печь Nfe 3 объемом 3000 м3 Западно-Сибирского метком- бината имеет систему охлаждения в виде вертикальных плитовых холодильников с залитыми змеевиками, через которые непрерывно течет хладагент. Система охлаждения по высоте печи смонтирована в несколько рядов из 656 холодильников.

Лещадь охлаждают двумя рядами холодильников, горн - тремя, заплечики - одним, распар - одним и шахта - семью

оядами. Шахта и распар печи находится на испарительном охлаждении, а заплечики горн и лещадь - на водяном. При этом общий расход воды в системе водяного

охлаждения 2200 т/ч. Перед остановкой в соответствии с технологической инструкцией (известный способ) печь полностью, в том числе шахту и распар, переводят на водяное охлаждение с суммарным расхо0 дом печи 3700 т/ч (6000 кг/ч на один холодильник).

После снижения давления дутья до 0,3- 0,5 ати (0,03-0,05 МПа) в систему охлаждения шахты, распара, заплечиков, горна и

5 лещади расход воды сокращают до 0,5 ее рабочего расхода, т.е. до суммарного расхода 1850 т/ч (3000 кг/ч на один холодильник), и останавливают печь. Доменная печь объемом 3000 м3 отнесена нами по полезному

0 объему к промежуточной группе печей, поэтому расход воды на ней сокращают до 0,5, тогда как в гоаничных rovnnax печей объемом 700-1719м3 и 5000-5500м3 - до 0,25 и 0,75 от рабочего расхода соответственно

5 (см. таблицу). Сокращение расхода воды в систему охлаждения вдвое неизбежно приводит к повышению ее температуры, однако, как показывают расчеты (см. таблицу), на этой печи ожидаемый перепад температур

0 воды возрастает до 2°С, т.е. он меньше допустимого критического уровня (4°С) и не вызывает перегрева стен печи. С другой стороны, повышение перепада температур охлаждающей воды ослабляет переох5 лаждение и предотвращает формирование на стенах печм массивного гарнисажа и зарастание застывшими массами стекающих жидких продуктов плавки глубинных участков горна, сохраняет его рабочую емкость.

0 Это позволяет после пуска печи на близком к рабочему расходе дутья форсированно раздуть печь, исключить развитый периферийный газовый поток, массовый прогар воздушных фурм, частые и длительные про5 стой печи для их замены.

Экономическая эффективность предлагаемого способа складывается от устранения текущих простоев доменной печи на 4% для замены вышедших из строя воздушных

0 фурм и холодильников фурменных приборов из-за прогара. Сокращение текущих простоев доменной печи на замене прогоревших элементов фурменного прибора на каждый 1% обеспечивает экономию кокса

5 на 0,5% и прирост производительности доменной печи на 1,5%, Кроме того, эффективность плавки возрастает от сокращения продолжительности раздувки после остановки печи, расхода охлаждающей воды, повышения качества чугуна, экономию кокса,

прироста производительности. Например, применительно к условиям доменной печи объемом 3000 м3 сокращаются простои на 4%.

Ф очр мула изобретения Способ остановки на капитальный ремонт III категории доменной печи,

шихтовыми материалами и подачи горячего дутья с добавками, снижение подачи воды в систему охлаждения, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы в период раэдувки печи и сокращения ее простоев, подачу воды в систему охлаждения на период простоя печи снижают до

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при остановке доменной печи на капитальный ремонт III категории, в период ее простоя и перед пуском в эксплуатацию. Цель изобретения - повышение срока службы фурм в период раздувки печи и сокращение ее простоев. Согласно способу в период простоя печи подачу воды в систему охлаждения снижают до 0,25-0,75 от ее расхода в рабочем режиме. 1 табл.

включающий прекращение загрузки печи 0,25-0,75 от ее расхода в рабочем режиме.

Печи, работающие в заданном технологическом режиме (известный способ)

Расход воды на один холодильник, кг/ч400060008000

Максимально допустимый перепад температур входящей и исходящей из холодильника воды,°С543

Максимально допустимый теплосъем с одного холодильника, ккал/ч200002400024000

Расход воды на один холодильник, кг/ч100030006000

Ожидаемый перепад температур входящей и исходящей из холодильника воды, С421,3

Теплосъем, достигаемый с одного холодильника, с сокращенным расходом подаваемой воды, ккал/ч,400060008000

Печи остановленные по предлагаемому способу