Сталеплавильная печь Советский патент 1945 года по МПК F27D11/00 

Для плавки стали предлагается прямоточная печь, снабженная раздельными электрическими подогревателями сопротивления для воздуха и газа.

Печь имеет следующие преимущества :

В ней обеспечены все условия для получения хорощо организованного факела пламени и, вследствие этого, обеспечено достижение оптимальной производительности печи при минимальном удельном расходе топлива.

Печь компактна.

Кроме того, в ней нет частей, углубленных ниже уровня земли, поэтому при постройке печи отпадает вопрос об уровне грунтовых вод.

В печи нет перекидных устройств.

Благодаря нагреву газа и воздуха в электронагревателях сопротивления, получается значительно меньший объем нагревающего агрегата, чем у рекуператора: в агрегате требуются хода только для нагреваемого газа, а проходы для нагревающего газа (для дымовых газов) оказываются лищними.

Применением электронагревателей легко достигается высокая степень герметичности нагревающего

агрегата, что дает возможность подавать нагретые газ и воздух в горелки под достаточным давлением для получения хорощо организованного факела пламени в плавильном пространстве при минимальной утечке нагреваемых газов.

У предлагаемой печи нет таких подвергающихся быстрому износу частей, как головки, вертикальные каналы, щлаковики и регенераторы мартеновской печи. Будет изнащиваться только свод плавильного пространства, но медленнее, чем у мартеновских печей, так как обеспечено правильное направление факела пламени в плавильном пространстве.

В связи с малым объемом снащиваемых частей снижается количество простоев печи вследствие ремонтов.

Смена свода при хорощей организации работы будет измеряться часами.

Ремонты пода и откосов ванны (заправка пода и откосов при плавках в печи) остаются те же, что и в мартеновских печах.

Простои вследствие ремонта электронагревателей могут быть доведены до минимума, если имеются запасные электронагреватели

(по одному для газа и ,уха) и 3 случае необходимости остановить электронагреватель для ремонта включается в работу отремонтированный запасный. Объем электронагревателя незначителен, и наличие двух запасных электронагревателей не обрем HiiT производ:тво печи ни в отношении дополнительных расходов, ни R отношении дополнительно занимаемого ими .места.

Соответственно снижению простоев печи будет увеличиваться ее годовая производительность. Печь требует очень мало огнеупоров на ремонт. По сравнению с мартеновской печью расход огнеупоров бу,дет ничтожен.

В предлагаемой печи можно довести до высокого уровня культуру управления тепловой работой печи; вследствие малой утечки подаваемых в горелки газа и воздуха, можно точно регзлировать их подачу и, вместе с тем, точно пропорционировать газ и воздух. Мэжио также с достаточной точностью .регулировать температуру нагрева подаваемого в горелки газа и воздуха, в соответствии с периодами плавки. Таким образом, предлагаемый способ дает возможность стабилизовать продолжительность плавок, поскольку она зависит от тепловой работы печи, и создать благоприятные условия для проведения технологического процесса плавки.

На чертеже изображена схема предлагаемой печи. Перед печью расположены электрические подогреватели 3, 4 сопротивления; один для воздуха и другой - для газа. Подогреватели снабжены горелками 2, открывающимися в плавильную камеру 1. За печью находится котел-утилизатор 5 тепла -отходящих газов, которые через котел направляются в дымовую трубу.

Печь может работать на генераторном или смешанном (доменный плюс коксовальный) газе, а также на одном коксовальном газе, с предварительным подогревом газа

и воздуха (или только воздуха - у случае коксовального высококалорийного газа). Температура нагрева воздуха, в зависимости от подбора материала для сопротивления, не ниже 1000. Что касается газа, то для его нагрева возможно применение в качестве сопротивлений угольных (графитовых) электродов, которыми пользуются, например, для плавки стали в печах Грамолина и Штейнберга.

При плавке стали температура нагрева этих сопротивлений достигает 2000°С; при этом их стойкость измеряется часами. Для нагрева газа достаточна температура электрода 1300 -1350° при этом стойкость электрода будет достаточна, если электрод не будет подвергаться действию окислительной атмосферы; при нагреве же газа действие окислительной атмосферы исключается.

При указанной температуре электродов возможен нагрев газа до 1200° и даже выще. При применении угольных электродов возможен и нагрев воздуха, если электроды будут защищены от непосредственного действия нагреваемого воздуха, например, кварцевыми трубками, или обмазками.

Печь работает на прямоточном принципе, т. е. выходящие из горелок потоки нагретых газа и воздуха, образующие пламя, двигаются непрерывно в неизменном направлении, в отличие от обычных мартеновских печей, в которых пламя прерывается и направление его изменяется при переключении газа и воздуха.

Нагретые газ и воздух поступают в горелки под значительным давлением (но, ориентировочно, не выще 2000 мм вод. ст.) для достижения достаточных скоростей выхода из отверстий горелок, обеспечивающих получение устойчиво направленного, хорощо организованного факела пламени с оптиД1ально высокой температурой.

Вслед за плавильной камерой располагается котел - утилизатор, в который поступают непосредственыо из плавильного пространства дымовые газы, имеющие высокую температуру.

Плавка стали в предлагаемой печи производится подобно плавке в существующих мартеновских печах,- сталь плавится на поду пламенной печи.

Предмет изобретения

Сталеплавильная печь, отличающаяся тем, что она выполнена прямоточной и снабжена раздельными электрическими подогревателями сопротивления для воздуха и газа.

Газ