Способ восстановления вертикальных трубчатых горелок шахтной прямоточно-противоточной регенеративной печи Советский патент 1992 года по МПК F27B1/00 

Изобретение относится к обжигу карбонатных материалов (известняка, доломита, магнезита и др.), в частности к способу восстановления горелок при производстве высококачественной металлургической извести, и может быть использовано в металлургической, химической,строительной, пищевой и других отраслях промышленности.

В металлургии при производстве высококачественной металлургической извести известен способ работы шахтной печи и шахтная печь с вертикальными трубчатыми горелками, вставленными в шахты через люки в стенах и подвешенными на консолях в слое известняка. При этом способе восстановление обгоревших горелок, включающее остановку печи, опорожнение шахты на высоту зоны подогрева, установку новых горелок номинальной длины, загрузку печи известняком, разогрев и пуск печи приводит к значительной потере производственного времени и, следовательно, производительности.

Наиболее близким техническим решением является способ восстановления вертикальных трубчатых горелок, выведенных на свод шахтной ППР-печи, заключающийся в наращивании концов горелок, выходящих на свод, на величину обгара при помощи соединительных муфт или сварки, и продвижение восстановленных горелокдо установленного уровня опускающимся слоем известняка, который втягивает горелки.

Однако известный способ имеет недостатки, состоящие в потере производительности, а также в.деформации горелок (особенно нижних концов, примыкающих к зоне обжига) из-за отсутствия охлаждения. Деформация горелок приводит к неравномерному распределению газового потока по сечению печи и ухудшению качества извести.

Целью изобретения является повышение производительности печи за счет ускоренного восстановления обгоревших горелок и улучшения качества извести в результате уменьшения деформации горелок при их замене и сокращения продолжительности остановки печи.

Поставленная цель достигается тем, что в способе восстановления чертикальных трубчатых горелок шахтном прямоточно- противоточной регенератингюи печи, заключающемся в наращивании на величину разгара выходящих над сводом печи концов горелок и их ввод в слой обжигаемого материала, в нарощенную горелку вставляют ме- таллический стержень и вводят их совместно в слой обжигаемого материала, после чего стержень удаляют.

Согласно преимущественному варианту с горелкой скрепляют винтообразный стержень и ввод их в слой обжигаемого материала осуществляют совместным вращением.

Восстановление горелок осуществляют следующим образом.

После отключения топлива (природного газа) горелку разъединяют с газопроводом и вставляют в нее металлический стержень, который за период наращивания горелки воспринимает тепло и предотвращает ее деформацию. К верхнему концу горелки с помощью сварки или муфты присоединяют трубу, равную длине обгоревшего нижнего конца. Длину последнего определяют прямым измерением (лотом) либо на основании опыта эксплуатации горелок. На стержень устанавливают плоскую головку, и далее стержень вместе с горелкой продвигают(на- пример, с помощью вибратора) в слой обжигаемого материала до номинального уровня. Возможно применение для этой цели винтообразного стержня, который вставляют в горелку и ввинчивают в слой материала на глубину 300-1000 мм ниже среза горелки, затем дтержень скрепляют с горелкой и продолжают ввинчивать совместно с ней до номинального положения, после чего стержень удаляют Опережающее движение стержня по сравнение с горелкой на 300-1000 мм является оптимальным для разрыхления слоя материала. Если это расстояние будет меньше 300 мк, то при большой крупности материала 100-200 мм разрыхления практически не наблюдается и это затрудняет ввод горелки. Если же-расстояние будет больше 1000 мм, то при достижении горелкой номинального положения сам стержень войдет в зону обжига в область высоких температур, что может привести к его деформации.

На фиг.1 и 2 изображена схема осуществления предлагаемого способа

На своде печи 1 с помощью фланца 2 укреплена наращиваемая горелка 3. Наращивание осуществляется с помощью муфты 4. Наращиваемый конец 5 установлен в направляющую 6, которую после окончания операции удаляют. Во время наращивания и продвижения-горелки в печь в нее вставляют заостренный металлический стержень 7. В качестве преимущественного варианта

0 может быть использован винтообразный стержень 7 (фиг.2). Усилие для продвижения стержня и горелки передается через съем- ную головку 8.

Предлагаемый способ восстановления

5 вертикальных трубчатых горелок проведен в шахтной прямоточно-противоточной регенеративной печи Белорусского металлургического завода производительностью 150 т/сут. Основные показатели, полученные

0 при проверке, представлены в таблице. Для восстановления горелок вначале отключают топливо (природный газ), затем разъединяют газопроводе горелкой и вставляют в нее металлический стержень. При этом перево5 дят печь в исходное состояние (т.е. нажимается кнопка печь-стоп), прекращают загрузку печи, выключают все воздуходувки за исключением охлаждающей известь, обе шахты соединяют с газоочисткой и отсекают

0 от воздуходувок верхнего дутья. Выгрузку материала (в случае необходимости) осуществляют с пульта управлением путем переключения на вручную. С помощью сварки или муфты к верхнему концу горелки присо5 единяют ранее приготовленную трубу, равную по длине отгоревшему нижнему концу. На стержень устанавливают плоскую головку и воздействием вибратора (или электродвигателя с редуктором) продвигают (либо

0 ввинчивают) в слой обжигаемого материала до номинального уровня, после чего стержень удаляют, горелку соединяют с газопроводом, далее осуществляют пуск печи согласно технологической инструкции. В

5 прототипе продвижение горелок осуществляется совместно с опускающимся слоем известняка в течение 4 ч при одновремен ной загрузке холодного известняка и отклю- ченном топливе. В предлагаемом же

0 способе горелки устанавливают в номинальное положение в течение 48-60 мин. В результате, температура в зоне обжига и переходном газоходе не успевает опуститься ниже 600°С (температуры гарантирован5 ного воспламенения природного газа) и представляется возможным сразу же после включения механизмов подать топливо в печь и возобновить ее работу без ухудшения качества извести (около 95% СаО+МоО). Благодаря сокращению продолжительности восстановления горелок по сравнению с прототипом дополнительное производство извести для условий БМЗ составит 650 т в год(при ежеквартальном наращивании горелок). Для ППР-печи производительность 600 т/сут, которая будет построена на ЗСМК, дополнительное производство извести составит 2600 т в год. В случае прототипа температура в переходном газоотходе опускается до 450°С, вследствие чего необходимо по правилам техники безопасности нагреть слой материала в зоне обжига до 600°С специальной горелкой, устанавливаемой в переходном газоходе. При этом печь входит в нормальный режим в течение суток, вследствие чего известь имеет пониженное качество(в среднем 88% CaO+MgO). тому же из-за деформации концов горелок очество извести на всю кампанию ухудшается (примерно до 93% CaO+MgO).

Предлагаемый способ восстановления горелок может быть реализован на любой шахтной печи, обжигающей карбонатные материалы с помощью вертикальных трубчатых горелок.

Использование способа наиболее эффективно на большегрузных печах в связи с большим (до 20) количеством горелок в каждой шахте.

Использование предлагаемого способа восстановления горелок обеспечивает по сравнению с существующими способами увеличение производительности печи на 1,5-2% за счет сокращения времени просто- ев.

Экономический эффект от внедрения предложенного способа на печи с единичной производительностью 600 т/сут соста- вит 2,7 млн.руб/т.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Способ восстановления вертикаль- ных трубчатых горелок шахтной прямоточ- но-противоточной регенеративной печи, включающий наращивание обгоревших концов горелок и их ввод в обжигаемый материал, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности печи и качества извести, в нарощенную горелку вставляют металлический стержень и вводят их совместно в слой обжигаемого материала, после чего стержень удаляют. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что с горелкой скрепляют винтообраз- ный стержень и ввод их в слой обжигаемого материала осуществляют совместным вращением.

}ЭПф

Использование: в области обжига карбонатных материалов (известняка, доломита, магнезита), в частности в производстве высококачественной металлургической извести, и может быть использовано в металлургической, химической, строительной, пищевой и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: ввод нарощен- ной горелки в слой материала до номинального уровня осуществляют совместно с предварительно вставленным металлическим стержнем, после чего стержень удаляют. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

l8fr8Ul

Фие.2.