Способ уплотнения электродных зазоров дуговых сталеплавильных печей и устройство для осуществления способа Советский патент 1979 года по МПК C21C5/52 H05B7/12 

1

Изобретение относится к сталеплавильному производству, в частности к производству стали в электродуговых печах.

Известно применение уплотнителей электродных зазоров, устанавливаемых на электропечах, для предотвращения поступления электропечных газов в цех, в которых в качестве уплотняющего «рабочего тела используют защитный газ 1| - |5|.

В соответствии с особенностями этих уплотнений во время работы печи в них подают защитный газ под давлением. В качестве защитного газа можно использовать воздух, азот, углекислоту, охлажденные дымовые и другие газы и газовые смеси.

Успешная работа указанных уплотнителей определяется бесперебойной и постоянной подачей в них защитного газа в количестве, обеспечивающем нормальное уплотнение печи в пиковые моменты газовыделений из нее. При этом требуется весьма больщой расход защитного газа на уплотнители. Поскольку в производственных условиях количество имеющегося защитного газа, как правило, ограничено, его постоянный расход на уплотнители снижают, что приводит к неэффективной их работе в период пиковых давлений в печи.

Целью изобретения является уменьшение расхода защитного газа и повыщение эффективности уплотнения печи.

Цель достигается тем, что подачу защитного газа изменяют по ходу плавки прямо пропорционально в зависимости от давления в рабочем пространстве печп.

Устройство для осуществления описываемого способа отличается тем, что на газопроводе, подводящем защитный газ, установлен регулирующий орган с исполнительным механизмом, причем выход датчика давления через командоаппарат и исполнительный механизм соединен с регулятором расхода.

На фиг. 1 и 2 показано устройство для осуществления предлагаемого способа.

Устройство (см. фиг. 1) содержит уплотнители 1 электродных зазоров; газопроводы 2, подающие защитный газ под давлением; датчик давления 3 в рабочем пространстве печи, передающий показания давления на вторичный прибор - командоаппарат 4, установленный на пульте сталевара; исполнительный механизм 5, электрически связанный с командоаппаратом 4; регулятор 6 расхода защитного газа, механически связанный с исполнительным механизмом 5. В качестве регулятора расхода может быть использован обычный дроссельный клапан или задвижка. Устройство работает следующим образом. Защитный газ иод давлением поступает в газонровод 2 и доходит до регулятора б расхода защитного газа. Для подачи некоторого небольшого количества защитного газа служит байпассирующий газопровод 7 небольшого диаметра с вентилем на нем. Такое устройство не является обязательным и может быть за.менено другим, например установкой минимального зазора в регуляторе 6. По байпассирующему газопроводу небольшое, заранее установленное количество защитного газа поступает в уплотнители 1. Увеличение газовыделения в печи приводит к повьииению в ней давления, отмечаемого датчиком давления 3 и передающегося в виде электрического импульса на вторичный прибор-- командоаппарат 4. В том случае, если повышение давления в печи превышает пределы, заданньге командоапнарату, он выдает импульс на открытие дроссельного клапана регулятора 6 исполнительному механизму 5. Пределы этого открытия регулируются командоаппаратом 4. Дроссельный клапан регулятора 6 открывается на величину, заданную командоаппаратом, и в уплотнители поступает дополнительное количество зап;итного газа, предотврап;ающего поступление электропечных газов в цех. Снижение давления газов в рабоче.м пространстве печи ниже пределов, заданных командоаппарату 4, приводит к уменьшению подачи защитного газа в уплотнители 1 за счет прикрытия дросселя исполнительным .механизмом 5 по импульсу, выданно.му командоаппаратом 4, фиксирующему величину давления под сводо.м печи, которое измеряется датчико.м давления 3. Технико-эконо.мические преимуи ества описываемого способа и устройства для его осуществления определяются экономией защитного газа и повыщением эффективной работы уплотнения электродных зазоров, При это.м используется основной фактор - давление в рабочем пространстве печи, в свою очередь определяемое двумя параметрами: процессом газообразования в печи и положением заслонки рабочего окна. Если пренебречь изменениями процесса газообразования в печи, подавая в уплотнение определенное количество защитного газа, обеспечивающее его нормальную работу во вре.мя этих из.менений, можно существенно vnростить регулирование подачи защитного .. JJ за. Это достигается тем, что расход защитного газа изменяют в зависимости от степени открытия рабочего окна печи, у.меньшая подачу защитного газа после закрытия рабочего окна и увеличивая ее при открытии рабочего окна печи. Соответственно изменяется и упрощается устройство для осуществления способа, в котором исполнительный механизм регулирующего органа расхода защитного газа электрически связан с датчиком открытия рабочего окна, устанавливае.мым на печи и выдающим импульсы о положении крыщки рабочего окна печи при ее перемещении из одного положения в другое см. фиг. 2). Устройство содержит уплотнители 1 электродных зазоров; газопроводы 2 защитного газа; датчик 8 положения крыщки рабочего окна; исполнительный сеханизм 5, электрически связанный с датчиком 8 положения крышки рабочего окна; регулятор 6 расхода защитного газа, механически связанный с исполнительным .механизмо.м 5. Датчик положения крышки рабочего окна может представлять собой серию электрических перекидных переключателей, устанавливаемых непосредственно на корпусе печи и включаемых крышкой рабочего окна печи при ее перемещении вверх и вниз. Соответствующей расстановкой этих переключателей по высоте корпуса печи можно установить не только конечные значения «открыто - «закрыто, но и промежуточные значения, например «Открыто на 150 мм и т. п. Возможно применение датчиков другой конструкции. Устройство, показанное на фиг. 2, работает следующим образом. Защитный газ по газопроводу 2 и байпассирующему газопроводу 7 малого диаметра подается в уплотнители непрерывно. Принципиально воз.можно также полное прекращение подачи защитного газа, если система отвода газов из печи достаточно эффективна. Начальное открытие крышки рабочего окна влечет за собой включение конечного выключателя датчика 8 положения крыщки рабочего окна и подачу электрического импульса на исполнительный механизм 5, открывающий регулятор 6 расхода защитного газа на заданную величину. Прохождение KpbiujKH рабочего окна через установленные фиксированные точки ее положения увеличивает величину открытия регулятора 6 расхода защитного газа. Соответственно увеличивается расход защитного газа, поступаю цего в уплотнители. Закрытие крышки рабочего окна приводит к осуществлению этих операций в обратной последовательности и к закрытию регулятора расхода зац итного газа, причем расход газа значительно сокращается или прекращается полностью. Предлагаемые способ и устройство для тего осуществления предназначены для использования на электродуговых сталепла