Устройство для удаления пылегазовыделений дуговой сталеплавильной печи Советский патент 1979 года по МПК B08B15/00 C21C5/52 

1

Изобретение относится к устройствам для удаления пылегазовыделений дуговых сталеплавильных печей малой и средней емкости, широко применяемых в сталелитейных цехах машиностроительных заводов, а также в металлургической промышленности.

Известно устройство для отсоса воздуха от электросталеплавильной печи, включающее систему трубчатых колен с шарнирами и регулировочными заслонками, прикрепленных к укрытию свода печи и к вентиляционной установке, при этом обеспечивается непрерывное удаление воздуха при всех положениях печи 1.

Наличие заслонок на многочисленных локальных отсосах от возможных мест пылегазовыделений и объединение их в сборном канале усложняет конструкцию указанного устройства; переналадка ноложений заслонок для увеличения объема отсоса от основного источника пылегазовыделений - электродных зазоров, укрытых отдельным колпаком, в период внесения добавок при открытой дверце рабочего окна крайне сложна. Кроме того, при отсосе из укрытия свода может быть нарушена восстйновительная атмосфера в печи.

Известно устройство для отсоса газов от дуговой печи через кольцевое пространство между сводом и электродом, включаюп ее водоохлаждаемый экономайзер с отсасываюшим патрубком 2.

Наличие полости ш,елевого отсоса в укрытии над электродным зазором делает устройство сложным и громоздким. Принудительный отсос газов при небольшой емкости укрытия не может обеспечить достаточную эффективность улавливания газов при кипе .металла и особенно при кислородной продувке; охлаждение отсасываемых газов затруднено, поэтому возможен перегрев труб газоотсоса.

Известны устройства в виде вытяжного колпака для электродуговой печи, состояшие из многокамерных элементов со сборным воздуховодом 3 и 4.

Наличие камер, направляющих и переключаемых элементов усложняют конструкцию вытяжных колпаков. Проемы для подсоса воздуха из атмосферы цеха выполнены значительными и не регулируются по расходу воздуха, а поэтому не позволяют интенсифицировать газоотсос из печи в период максимальных газовыделений.

Известно также отсасывающее устройство для электропечей, состоящее из отдельных колпаков в виде щахты, окружающей электроды, присоединенные к отсасывающим патрубкам 5.

Однако основные и дополнительные отсасывающие устройства загромождают свод; конструкции их сложны в изготовлении, а прикрепление отсосов, к газоотводящему тракту за пределами свода печи создает несколько разъемных соединений, усложняющих регулировку объемов удаляемого воздуха и эксплуатацию всей системы.

Целью изобретения является повыщение эффективности удаления газов от печи и .уменьшение объема подсасываемого в печь воздуха.

Цель достигается тем, что внутри газоотсасывающего укрытия над местом ввода электродов в печь смонтирован кольцевой колпак, образующий со сводом замкнутую полость, которая сообщается с печным пространством и газоотсосом через отверстия для электродов, причем над верхними из них установлены кольцевые трубчатые элементы для пневмоотсечки газов, поступление сжатого воздуха в которые регулируется датчиком давления, размещенным внутри колпака. Для повыщения долговечности колпака его верхняя часть выполнена водоохлаждаемой.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство для удаления пылегазовыделений дуговой сталеплавильной печи; на фиг. 2 - то же, разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - схема автоматизации работы устройства; на фиг. 5 - график зависимости удельного объема подсоса воздуха в печь и продолжительности плавки.

Устройство состоит из укрытия 1 над местом ввода электродов 2 в печь 3, прикрепленного к порталу 4, с газоотсасывающим патрубком 5 и внутреннего кольцевого колпака 6, в верхней водоохлаждаемой части которого имеются патрубки 7 для подвода и отвода воды. Над отверстиями для прохода электродов 2 через укрытие 1 установлены диэлектрические кольца 8, а через колпак 6. - кольцевые трубчатые пневмоотсекатели 9, сжатый воздухв которые подаётс через трубопроводы 10.

Кольцевая щель между боковыми стенками укрытия 1 и колпака 6 ближе к газоотсасыващему патрубку 5 прикрыта стенкой 11 для обеспечения равномерности потока воздуха по щели. Основные элементы схемы автоматизации: датчик давления 12, регулятор 13, электропривод 14 клапана 15

подачи сжатого воздуха на пневмоотсекатели 9 (на схеме стрелками показаны потоки газов и воздуха).

Устройство работает следующим образом.

Выходящие из печи газы поступают в полость колпака 6, а далее по мере их накопления они проходят в укрытие 1 и удаляются на очистку и выброс в атмосферу. За счет разрежения, создаваемого газоотсасывающим патрубком 5, обеспечивается подсос воздуха через кольцевые зазоры между электродами 2 и диэлектрическими кольцами 8 и через кольцевой канал между боковыми стенками укрытия 1 и колпака 6, а также подсос горячих газов из колпака 6. В полости колпака 6 может поддерживаться избыточное давление газов, регулируемое д атчиком авления 12 посредством подачи сжатого врзду ха через пневмортсекатели 9. Общий отсос газовоздущной смеси от укрытия постоянен, поэтому в период сокращения поступлений газов из печи возрастает подсос воздуха. Поступление газов в устройство осуществляется в основном естественным путем без воздействия принудительного отсоса. При этом создается определенное избыточное давление в рабочем объеме печи, что значительно сокращает подсос воздуха в него через рабочее окно (особенно при открытой заслонке).

Такое положение наглядно подтверждается графиком (см. фиг. 5), из которого видно, что при обычном укрытии с газоотсосом отмечается общий значительный рост подсоса воздуха в него через рабочее окно и пиковые увеличения газовыделений при открывании заслонки рабочего окна (линия 1), а при регулируемом удалении газов отмечается уменьшение подсоса воздуха и отсутствие пиковых повышений (линия II). Указанное сокращение подсоса воздуха в рабочий объем печи приводит к уменьшению газовыделений почти в полтора раза, что, в свою очередь, сокращает затраты на газоудаление и очистку перед выбросом в атмосферу.

Работоспособность и надежность датчика давления, установленного в полости колпака, по сравнению с датчиком давления, вмонтированным в свод печи, значительно выше. То же самое можно отметить для описываемых пневмоотсекателей по сравнению с подобными конструкциями, установленными непосредственно над электродным зазором на своде печи. Опытные испытания укрытий с газоотсосами показывают их высокую эффективность.

5 Формула изобретения

1. Устройство для удаления пылегазовыделений дуговой сталеплавильной печи.

состоящее из кольцевого укрытия с газоотсасывающим патрубком и элементами регулирования поступления газов и охлаждающего воздуха, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности удаления газов и уменьшения объема подсасываемого в рабочий объем печи воздуха, оно снабжено смонтированным внутри укрытия над местом ввода электродов в печь кольцевым колпаком, образующим со сводом замкнутую полость, которая сообщается с печным пространством и газоотсосом через отверстия для прохода электродов, причем над отверстиями над верхней частью кольцевого колпака установлены кольцевые трубчатые элементы для пневмоотсечки газов, соединенные с датчиком давления, установленным внутри колпака.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с Целью повышения долговечности колпака, его верхняя часть выполнена водоохлаждаемой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1Авторское свидетельство № 137655, кл. F 24{ 07/06, 1960.

2Авторское свидетельство № 377329, кл. С 21 С 5/52, 1971.

3.Патент США № 2929858, кл. 13-9, 1960.

4.Патент США № 3021376, кл. 13-9, 1964.

5.Заявка ФРГ № 2203161, кл. F27 d 17/00, 1973.

9us.2

сриг.З

i42ВSO75700 i2S

/7podo i/f7je/ i f-/oc7nb n- ofSftu

iSO мин.

pii3.5