Способ сушки лещади доменной печи Советский патент 1981 года по МПК C21B7/02 

(54) СПОСОБ СУШКИ ЛЕЩАДИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

I

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к сушке кладки доменных нечей.

Известен способ сушки лещади доменной печи продуктами горения коксового газа. Для этой цели на высоте около двух метров над лещадью устанавливают теплоизолированное металлическое перекрытле. Под перекрытием на лещади концентрично располагают кольцевые газопроводы с просверленными в них отверстиями, направленными вннз вертикально или под углом 45 к вертикали. К каждому газопроводу через чугуннуюлетку подводится коксовый газ. Воздух для горения газа подается вентилятором через щлаковую летку. Продукты горения выходят через проем чугунной леткн 1.

Частичное проникновение газообразных продуктов горения, имёбэщих высокую температуру, через неплотности теплоизолированного перекрытия затрудняет работу в верхних горнзонтах печи. Теитература поверхности лещади колеблется в пределах 300 -450С, что не обеспечивает полного удаления влаги из швов кладки лещади, выложенной алюмосилнкатными огнеупорными кирпичами, а также не обеспечивает

полного удаления летучих веществ из углеродистых паст при использовании углеродистых блоков для выкладки лещади. Кроме этого, известный способ не обеспечивает возможность подвода требуемого количества . тепла.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является -способ комбинированной сушки лещади с помощью электрообогревателей и пере.двйжных электрических отра

- жательных печей посредством укладки электрообогревателей из иихромовых лент под нижний ряд кладки лещади, который включает сразу после окончания его кладки. По окончании кладки каждого ряда лещади его сушат передвижными печами. После

выкладки 700 - 800 мм кладки горна на верхний ряд лещади укладывают электрообогреватели, аналогичные уложенным под ннжний ряд лещади {2.

К недостаткам этого способа следует

я отиести то, что электрообогреватели не охватывают всей площади лещади, в результате чего не обеспечивается необходимый и равномерный подвод тепла, а также требуются большие затраты электроэнергии.

Цель изобретения - повышение эффек ивности процесса за счет обеспечения под вода требуемого количества тепла для сушки ещади и повышение стойкости лещади.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, сушки лещади доменной печи, включающем подвод тепла с использованием электрообогревателей и горячего дутья, осуществляют дополнительный подвод тепла путем заливки жидкого чугуна на лещадь на высоту Н 1/3- 1/2 расстояния между поверхностью лещади и осью чугунной летки, причем чугун на лещадь заливают слоями высотой от 1/10 до 1/20 Н с интервалом между заливками слоев от 30 до 60 мин.

Чугун на лещадь заливают из емкости через фурменное или леточное отверстие. Способ осуществляют следующим образом. Определяют необходимый объем чугуна для заполнения им лещади на высоту Н. Высота каждого слоя заливаемого чугуна должна составлять 15 - 20 мм, что соответствует 1/10- 1/20 общей высоты Н. Предварительно поданную емкость с чугуном, например чугуновозный ковш, поднимают и кантуют с помощью подъемного и кантовального механизмов монтажной балки доменной печи и через временный желоб, установленньш на поддоменнике доменной печи и ведущий к фурменному или леточному отверстию, заливают чугун на лещадь доменной печи, предварительно просушенную . с помощью электрообогрева, газовых горелок, горячего воздуха и подготовленную для первого приема чугуна.

Временный желоб, проходящий через .фурменное или леточное отверстие, обеспечивает падение струи чугуна в центре горна доменной печи с высотой ее падения равной 0,7 - 0,8 м. Перед заливкой чугуна предварительно на лещадь помещают стальные листы, размерами 5- 10 X 500 X 500 мм, во избежание разрушения кладки струей первого слоя чугуна.

Периферию лещади обкладывают предварительно на высоту заливаемого слоя чугуна теплоизоляционными кирпичами, легкоразрушаемыми впоследствии при термическом расширении образованного чугунного монолита.

Через каждые 30 - 60 мин операцию заливки чугуна из чугунновозного ковша повторяют до тех пор, пока не будет достигнут требуемый по условиям подвода количества тепла объем залитого на лещаДь чугуна, после чего производят домонтаж временного желоба.

Способ проверен на модели лещади доменной печи, где изучены условия теплопередачи, определены толщины слоев чугуна, время их застывания и охлаждения.

При толщине слоя чугуна менее 15 мм не обеспечивается возможности покрытия им всей требуемой поверхности, так как

толщина слоя имеет тенденцию к сокращению по мере удаления от точки налива, а также не обеспечивается требуемый подвод тепла.

При толщине .слоя чугуна более 20 мм

создается весьма высокая температура на

поверхности лещади, вызывающая перегрев

огнеупорной массы на глубину. до 20 мм,

и, следовательно, ее разрушение.

Использование слоев толщиной 15 - 20 мм целесообразно также ввиду сравнительно быстрого их застывания, потемнения поверхности и сокращения потерь тепла на излучение в рабочее пространство печи. Слой чугуна толщиной в среднем 17 мм застывает полностью в течение 5 мин и в течение 10 мин после налива охлаждается до темно-вишневого цвета {600°С).

Через 30 мин после заливки температура поверхности чугунной отливки толщиной 17 мм составляет 70°С.

Прогрев огнеупорных алюмосиликатных кирпичей, положенных на плашку и играющих роль верхнего слоя лещади, характеризуется следующими данными: через 5 мин после заливки чугуна кирпич прогрет на глубину 30 мм, где его температура достигает 50°С, через 10 мин поверхность кирпича со стороны, противоположной стороне заливки чугуна, также имеет температуру 50°С.

Выравнивание температуры па всей поверхности кирпичей происходит через 30 мин после начала опыта; температура поверхнос0 ти при этом равна 40°С.

Таким образом, через 30 мин кирпич, непосредственно обращенный к поверхности чугунной отливки, усваивает и равномерно распределяет по всей своей массе воспринятое им тепло. Указанным обстоятельством определяется минимальный интервал между последовательными заливками чугуна на лещадь. Увеличение интервала между заливками свыше 60 мин .приводит к снижению .интенсивности теплового потока. q Заливка BiTOporo слоя чугуна равного объема приводит к свариванию двух слоев, , быстрому выравниванию температуры по всей поверхности образования отливки. Внешние признаки отливки через 5 мин после заливки второго слоя: цвет всей поверхнос5; ти - вишнево-красного каления, металл полностью застывший. Дальнейщего потемнения огнеупорной массы кирпичей не наблюдается. Это объясняется экранирующим эффектом первого слоя чугуна. ,Q Способ наращивания слоев чугуна позволяет получать заданную температуру по: верхности лещади и поддерживать ее дли.тельное время; прогрев лещади происходит равномерно по всей ее поверхности, что обеспечивает благоприятные условия сущки 5 лещади по всей ее толщине. Регулирование температуры поверхности лещади достигается варьированием интервалов между заливками и массы заливаемого чугуна.

Пример. Диаметр горна доменной печи равен 11 м. Расстояние от поверхности лещади до оси чугунной летки составляет В 600 мм. Общая высота слоев заливаемого чугуна Н 1/3 В Й0 200мм.

Площадь лешади, заливаемой чугуном, равна 95 м.

Высота слоя заливаемого чугуна равна 1/10 Н, что составляет 20 мм.

Объем слоя заливаемого чугуна составляет 95 X 0,02 1,9 мз.

Вес чугуна одной заливки равен 1,9 X X 7,15 13,6 т, где 7,15 - плотность чугуна, т/м.

Общее количество слоев заливаемого чугуна

600(Ш 10 слоев

Суммарный вес заливаемого чугуна 13,6х X 10 136 т.

Лещадь предварительно просушивают с использованием электрообогревателей и горячего дутья.

Чугун заливают ч1ерез фурменное отверстие. На каждый слой высотой 20 мм заливают 13,6 т чугуна.

Всего заливают 10 слоев при среднем интервале между заливками 45 мин.

Продолжительность всей операции составляет 10 X 45 450 мин.

Таким образом, в течение одной рабочей смены (7,5 ч) осуществляют все операции для сушки лещади доменной печи.

Предлагаемый способ сушки лещади доменной печи позволяет обеспечить подвод требуемого количества тепла в процессе сушки и повысить стойкость лещади в сопоставлении с известным способом.

Формула изобретения

10

Способ сушки лещади доменной печи, включающий просушку электрообогревателями и горячим дутьем, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сущки и стойкости лещади, на лещадь дополнительно заливают . жидкий чугун слоями высотой от 1/10 до 1/20 Н с интервалом между заливками слоев от 30 до 60 мин на высоту Н 1/3- 1/2 расстояния между поверхностью лещади и осью чугунной летки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Жеребий Б. Н. Развитие доменного производства на Кузнецком металлургическом комбинате. Металлургиздат, 1961.