Рабочее окно двухванной сталеплавильной печи Советский патент 1980 года по МПК F27B3/10 

(54) РАБОЧЕЕ ОКНО ДВУХВАННОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к черной туллургии, а именно к устройству рабочих окон сталеплавильных печей. Известно рабочее окно металлургичес кой печи, в котором для устранения выбивания газов из окна применено аэроди намическое уплотнение зазоров между заслонкой и рамой, вьшолненное в виде коллекторов, размещенных вдоль боковьпс . сторон подвижных крышек 3 К недостаткам такого окна относится то, что при направлении осей сопл JB плосзсости окна в месте встречи вытекающих из них струй со струями проти воположного направления или с торцом противоположной крышки поток газа обязательно разделяется на два: один поток направлен в .рабочеее пространство печи, а другой - из окна в цех, в результате чего выбивание газов из окна может даже увеличиться. При малом числе сопл, например трех с каждой стороны окна, расстояния между соплами оказьюаются «столько большими, что дымовые газы свободно проходят между струями, вытекающими из соседних сопл Известно устройство для создания газовой :завесы, выполненное в виде . коллектора со щелевыми соплами, установленного в нижней части проема рабочего окна. Сопла направлены, вверх и расположены в плоскости окнг 23, Указанное устройство также не может устранить выбивание дымовых газов из окон двухванпых печей, так как коллектор с соплами размещен в нижней части окна. При этом в верхней части окна, где выбивание газов максимальное, струи завесы имеют уже небольшую энергию. Расположение осей сопл в плоскости окна может привести к уве- . личенщо выбивания дымовых газов из окна. Наиболее близким к описьшаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является рабочее окно двухванной сталеплавильной печи, содержащее раму с проемом. прилегающую к ней ааслонку, прикрепленные к раме параллельно боковым торЩй эаслонки коллекторы прямоугольного сечения, в роковых стенках которых вмортированы равномерно расположенные tio высоте проема сопла, напра1влен ные в проем пбд углом 25° к его плоскости, лебедку для перемещения заслонтси по вертик али и трубопровод с отсечHtiM клaпaкб, соединяющий кбллёй дры с магистралью сжатого воздуха Щ1. Указанное окно имеет следующие недостатки: уплотнен ие не обеспечивает дсстаточной эффективности устранения выбивания газов из рабочего пространства двухванной печи как при открытой, так и при йаТрьггоизаслонке; энергия уплотняющей среды (воздуха) используетс я с низким коэффицйентрм V попезного действия, вследствие чего заметное снижение выбросов запыленных газов в атмосферу достигается только при больших расходах воздуха, а это, в свою очередь, сопряжено с повышенным iiiyMOM, мешающим работе обслуживающе- г6персонала, а также снижением произ додитбльности печи констру1сция коллекторов весьма трудоемка в изготовлении, поскольк;у требует точной установки большого количества сопл (свьшле 300 штук на одну печь) is отверстиях, просверленных под углом к плоскости пластины, образующей боковую стенку коллектора. Целью изобр ётёнйя является аэродинамического уплотнения. Цель достигается тем, что боковые - стенкис соплами расположены по отношению к раме под углом 45-70°, а каж дый коллектор снабжен двумя дополни (5гШййй, нижние из которьгх размещены на расстоянии от верхнего среза проема, равном 0,1-0,3 его шири НЫ;, направленными под углом 15-4О к горизонтали и под углом 10-45° в пла не. ..-. Расстояние между осями дополнител нь1Хсопл;с6ставляет 15-30 их диаметров, и сопла коллекторов по высоте прое ма рамы расположены с Портеиенньпл уменьшением шага междуй.х осями от нижнего к верхнему на 30-5О%, причем величины зазоров между рамой и заслон кой линией сопряжения коллектора с рамой и заслонкой, наружной стен ки Коллектора и заслонкой находятся в соотношении 1:(5-10): (0,7-2,5). На фиг. 1 показано предлагаемое раочее окно: на фиг. 2 - то же, сечение-,, -А на фиг. 1, Рабочее окно двухванной сталеплавильной печи содержит раму 1 с проемом, заслонку 2, лебедку 3 для вертикального перемещения заслонки 2, коллекторы 4, имеющие боковые стенки 5, снабженныесоплами 6. Коллекторы 4 соединены трубопроводами 7 с цеховой магистралью 8 сжатого,воздуха через отсечной клапан 9. Каждый коллектор 4 помимо сопл 6 снабжен двумя дополнительными соплами 10, направленными под углом 15-40 , и расположенными на расстоянии А(0,1-0,3) К и В (15-30)(31 где (3 - диаметр сопла: - ширина проема в раме, Боко- вые стенки 5 коллекторов 4 установлены по отношению к плоскости рамы 1 под углом 45-7О° , а зазоры между заслонкой, 2, рамой 1 и коллектором . 4 связаны следующим соотношением: а:-Ь :с 1:(5-10):(0,7-2,5). Рабочее окно работает следующим образом. Изцеховой магистрали 8 в коллектор 4 подают сжатый воздух, расход которого на одно окно 1ООО-Д5ОО . Воздух из коллекторов через сопла б поступает в зазьры между заслонкой, коллектором и рамой. Часть воздуха через зазор с утекает в атмосферу цеха, а часть через зазор а поступает в рабочее пространство печи, создавая аэродинамическое уплотнение этого зазора. Зазор а между з асЛрнкрй и верхней кромкой проема уплотняется струями воздухе а, ист екающимииз дополнительных сопл 10. Во время подачи в печь шихтовых материалов заслонку 2 поднимают лебедкой 3. В этом случае струй воздуха, истекающие из сопл 6, создают аэродинамическую завесу в проеме рамы ипрепятствуют выбиванию газов из рабочего пространства печи в чех. Предлагаемое рабочее окно было испытано на двухванных печах Магнитогорского металлургического комбината. Испытания Показьюают, что выброс запыленных газов из рабочего пространства в атмосферу цеха сокращаетсй в несколько-раз, На печах с Дсхтйточным резервом тяги 5 да;ётся полностью исключить выброс газов как из открыться, так и из закрытых проемов рамы при значительном сокращении расхода воздуха tia уплотнение (в 2 раза). 5. - Описываемое изобретение имеет бол шое значение для сталеплавильных цехо в СССР, оборудованных двухванными печами, а также цля дальнейшего развития металлургии в СССР, поскольку устранение выбросов запыленных газов из дву ванных печей в цех является одной из основных проблем, препятствующи-х более широкому внедрению этих высокопроизводительных агрегатов в практику сталеплавильного производства. .Формула изобретени 1. Рабочее окно двухванной сталеплавильной печи, содержащее раму с проемом, расположенную в ней с зазором заслонку, прикрепленные к раме параллельно боковым торцам заслонки коллекторы боковых стенках которых вмонтирован расположенные по высоте проема сопла, направленные в проем ра мы, лебедку для перемещения заслошси по вертикали и трубопровод с отсечным клапаном, соединяющий коллекторы с магистралью сжатого воздуха, отличающееся тем, что с целью улуч шения аэродинамического уплотнения, боковые стенки с соплами расположены по отношению к раме под ус;лом а каждый коллектор снабжен допо 2 нительными соплами, нижние из которых расположены на расстоянии от верхнего среза проема, равном 0,1-О,3 его щирины, направленными под углом 15-40 к горизонтали и пбд углом 1О-45° в плане. 2.Рабочее окно по п. 1, о т л и- чающееся тем, что расстояние между осями дополнительных сопл составляет 15-30 их диаметров, 3.Рабочее окно по пп, 1 и 2, о т л й чающееся тем, что сопла коллекторов на высоте проема рамы расположены с постепенным уменьшением щага между их осями от нижнего к верхнему на 3O-5Q%. 4.Рабочее окно по пп 1-3, отличающееся тем, что величины зазоров между рамой и заслонкой, линией сопряжения коллектора с рамой и заслонкой, кромкой наружной стенки коллектора и заслонкой находятся в соотношении 1:( 5-10): (0,7-2,5), Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Патент США № 3203632, кл. 263-46, 1963. 2,Патент ФРГ № 97542, л. F 27 В 3/10, 1954. 3,Проект института ВМИИПИЧеретаэнергоочистка, черт. № 509О7-12СБ. арьков, 1976,

..tf;fr-

/;/;.

:,a i- 7727952

IXI

«o