Способ периодической очистки подины в процессе эксплуатации нагревательных колодцев Советский патент 1993 года по МПК C21D9/70 

Изобретение относится ктехнике очистки юдин нагревательных печей от окалины и твердого шлака преимущественно в нагревательных колодцах в отрасли черной металлургии.

Широко известен способ очистки подин нагревательных колодцев от окалины и твердого шлака, заключающийся в расплав- леьии твердых компонентов на подине ко- порца путем присадки специальных смесей

npi/

определенных температурных условиях

в колодце.

| Известен способ удаления шлака с под- инь|| нагревательного колодца, предусматривающий загрузку при температуре колодца на твердый сварочный шлак экзотермической смеси, по завершении ее сгорания добавляют на шлак ферросилиций, выдержку осуществляют при рабочей температуре до расплавления шлпка. Шлак уда-, ляегся в. жидком виде.

К недостаткам данного способа относится сложность приготовления смеси, дефицитность используемых материалов, высокие эксплуатационные расходы.

Отрицательное влияние использования ферросилиция выражается в неравномерности удаления шлака с подины, воместном перегреве и разрушении огнеупорной кладки, что способствует проникновению жидкого шлака в керамические рекуператоры, воздушные борова и снижению производительности нагреватепьных колодцев.

Наиболее близким техническим решением, выбранным и качестве прототипа, является способ очистки подин нагревательных печей, заключающийся в равномерной засыпке заправочного, материала на подину при температуре печи 1300-1350°С и выдержку при этой температуре в течение 0,3-0,5 ч с последующим удалением из печи.

Недостатком известного способа является засыпка заправочного материала на подину печи при температуре 1300-1350°С, что приводит к низкой химической активности заправочного материала и шлака, к неполному удалению шлака с подины и повы- шен шо затрат и времени на процесс шлакоудаления и к увеличенному расходу заправочных материалов.

Целью изобретения является повышение производительности очистки подины за счет уменьшения затрат и времени на очистку и экономия заправочного материала.

Поставленная цель достигается тем, что в сп.особе очистки;подин нагревательных печей равномерную засыпку заправочного материала произв6 Д1т на предварительно разогретую подину колодца до 1450-1480°С С выдержкой в течение 0,5-1,0 ч, производят посад слитков и выходя на начальный рабочий режим с удельной нагруженностью пода 40-55 т на 1 м пода, после выгрузки слитков производят повторный нагрев подины до температуры 1450-1480°С, выдержку в течение 0,5-1,5 ч при положительном давлении в колодце 1,0-1,5 мм вод.ст., выходят на повторный рабочий режим с удельной на- груженностью пода в колодце 370-430 т слитков на 1 м2 пода, колодец освобождают от слитков, выдерживают при температуре 1450-1480°С в течение 0,6-1,3 ч затем снижают температуру до 1400-1420°С, выдерживают не менее 4 ч при положительном давлении 1.0-1,5 мм вод.ст. и удаляют шлак с подины.

Сопоставительный анализ показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что в предлагаемом способе производится предварительный разогрев колодца до заправки подины при температуре 1450-1480°С, в прототипе заправка подины осуществляется без предварительного разогрева после выдачи слитков из колодца, на холодную1 подину, после заправки колодец разогревается до температур 1300-1350°С все это приводит к неполному удалению шлака с подины из-за низкой химической активности заправочного материала. В заявляемом решении засыпку заправочного материала в колодец производят после нагрева 40-55 т слитков на 1 м2 пода (т.е. с удельной нагруженностью пода 40-45 т на 1 м2 пода), в прототипе не определен период работы колодца между заправками.

Удаление шлака с подин в предлагаемом способе производится после нагрева в колодце 370-430 т слитков на 1м2 пода (т.е. с удельной нагруженностью пода 370-430 т на 1 м2 пода).

Предлагаемый способ очистки подин .нагревательных колодцев осуществляется следующим образом.

После нагрева в нагревательном колодце 40-55 т слитков на 1 м2 пода, нагрева- тельный колодец освобождается от нагретых слитков, которые поступают в прокатку. Нагревательный колодец закрывается крышкой, температура в колодце повышается до 1450-1480°С и выдерживается в течении 0,5-1,0 ч, чем достигается полный прогрев слоя шлака на подине. При

0 уменьшении количества нагретого металла на 1 м2 пода перед заправкой - увеличивает расход заправочного материала на 1 т нагретых слитков, а при увеличении количества нагретого металла на 1 м2 пода ухуд5 шается полнота шлакоудаления.

После окончания выдержки при температуре колодца 1450-1480°С, крышка колодца открывается и производится равномерная засыпка заправочного мате0 риала на подину колодца, крышка закрывается, температура в колодце повышается до 1450-1480°С и выдерживается 0,5-1,5 ч при положительном давлении в колодце 1,0-1,5 мм вод.ст, -.-

5Принятые температуры в колодце и время выдержки после заправки обеспечивают полный прогрев слоев заправочного материала и начало активного химического взаимодействия между твердым шлаком и

0 заправочным материалом. Наличие давления в колодце 1,0-1,5 мм вод.ст. обеспечивает положительное давление на уровне пода и устраняет возможность подсоса воздуха из атмосферы. Увеличение давления в

5 колодце приведет к значительным выбиваниям продуктов горения и к перерасходу топлива. Снижение давления в колодце приведет к подсосам холодного воздуха на уровне пода и к его охлаждению.

0После нагрева в колодце 370-430 т слитков на 1 м2 пода производится очистка подины колодка от шлака, который удаляется в жидком виде. Нагревательный колодец освобождается от металла, закрывается крыш5 кой, температура в колодце поднимается до 1450-1480°С и выдерживается в течение 0,3-1,3 ч, а затем температура в колодце снижается до 1400-1420°С и выдерживается не менее 4 ч при положительном давле0 нии в колодце 1,0-1,5 мм вод.ст.

При уменьшении количества нагретого металла на 1 м пода перед спуском шлака увеличивается количество остановок колодца на спуск шлака, что приводит к по5 тери времени, при увеличении количества нагретого металла на 1 м пода увеличивается количество шлака на подине колодца и ухудшается полнота его удаления. Принятый уровень максимальных температур в колодце и выдержка при этих температурах

подобраны экспериментально и обеспечивают начало активного химического взаимодействия между шлаком и заправочной сйесью и дальнейшее интенсивное образо- ва ние жидкого шлака при снижении температуры в колодце до 1400-1420°С.

Процесс жидкого шлакоудаления с подины колодца заканчивается по истече- Hijin 4ч.

; Предохранение керамического рекупе- от перегрева осуществляется за счет организованной подачи необходимого количества холодного воздуха в надрекупе- ративное пространство для снижения температуры отходящих дымовых газов до .

Предлагаемый способ очистки подин нагревательных колодцев был опробован в о эжимном цехе ЧерМК.

I Как показывают результаты сравни- т льных данных опробования способов удаления шлака с подин колодцев, использование предлагаемого способа очистки подин колодцев от шлака позволяет по сравнению с существующим уменьшить расход заправочного материала, сократить траты времени на процесс очистки пода |олодцев от шлака и увеличить их произво- итёльность. Одновременно снижается за- астание подин колодцев в процессе эксплуатации между ремонтами.

Внедрение предлагаемого способа позволит получить экономический эффект около 50 тыс.руб.

Формула изобретения

Способ периодической очистки подины в процессе эксплуатации нагревательных колодцев, включающий равномерную засыпку заправочного материала на подину, разогрев колодца, выдержку температуры

разогрева с последующим удалением шлака из печи, о т личающийся тем, что, с целью повышения производительности очистки подины за счет уменьшения затрат и времени на очистку, экономии заправочного материала, производят засыпку заправочного материала на предварительно разогретую до 1450-1480°С подину, выдерживают в течение 0,5-1,0 ч, затем производят посад слитков и проводят рабочий

режим нагрева слитков с удельной нагру- женностью пода 40-55 т на 1 м2 пода, после выгрузки слитков производят повторный нагрев подины до 1450-1480°С, выдержку в течение 0,5-1,5 ч при положительном давлении в колодце 1,0-1,5 мм вод.ст,, проводят повторный рабочий режим с удельной на- груженностью пода в колодце 370-430 т слитков на 1 м2 пода, колодец освобождают от слитков, выдерживают при 14501480°С в течение 0.6-1,3 ч, затем снижают температуру до 1400-1420°С, выдерживают не менее 4 ч при положительном давлении 1,0-1,5 мм вод.ст. и удаляют шлак с подины.

Сущность изобретения: для очистки подины колодца производят сначала засыпку заправочного материала на подину в предварительно разогретый колодец до 1450-1480°С в течение 0,5-1,0 ч после нагрева в колодце 40-55 т слитков на 1 м2 пода, затем производится повторный разогрев колодца после запргвки до 1450-1480°С в течение 0,5-1,5 ч при положительном давлении 1,0-1,5 мм вод.ст. Удаление шлака с подины производят после нагрева в колодце 370-430 т слитков на 1 м пода при температуре колодца 1400-1420°С и положительном давлении 1,0-1,5 мм вод.ст.