Способ охлаждения газохода металлургической печи Советский патент 1981 года по МПК C21C5/52 

Изобретение относится к совершенствованию системы отвода технолог ческих газов от обжиговых и электродуговых печей, в частности от сталеплавильных. Все строящиеся и наиболее крупные из существующих электродуговые сталеплавильные печи оснащаются системами отвода и очистки технологических газов,которые включают соединен ный с печью подвижный водоохлаждаемый газоход для эвакуации газов из рабочего пространства печи к ста ционарному газоходу и очистной установке. От состояния подвижного газохода (стойкости, степени зарастания отложениями) во многом зависит эффек тивность работы систем отвода и очис ки газов. Б то же время, состояние газохода, как головного элемента системы отвода газов по ходу высокотемпературных заполненных газов, определяется качеством охлаждения его стенок. Известны способы охлаждения газохода горячих газов, при которьа. охлаждение стенок газохода осуществляют проточной водой через многоканаль ную прямоточную систему СИ . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ охлаждения газохода обжиговой печи, при котором охладитель (техническая вода) подводят к корпусу газохода и отводят от него с помсяцью подводящего и собирающего коллектора, между которыми охладитель проходит рядом параллельных потоков, заключенных в трубчатую конструкцию 2. Известный способ охлаждения обеспечивает достаточно высокую стойкость газохода, однако в процессе эксплуатации печи на внутренней стенке газохода за счет отложения из проходящих газов твердых или размягченных частиц на охлаждаемой поверхности образуется гарнисаж, который постепенно заполняет большую часть полости газохода. В результате возрастает сопротивление проходу газов и значительная часть газов выбрасывается в атмосферу цеха через неплотности печи, в связи с чем требуются периодический демонтаж газохода и вырубка накопившихся отложений. Цель изобретения - уменьшение интенсивности зарастания газохода

отложениями, упрощение эксплуатации и сокращение вредных выбросов в атмосферу.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу охлаждения газохода металлургической печи, включающему подачу охладителя в корпус газохода через ряд параллельных каналов, направление движения охладителя в каналах один раз за плавку меняют на противоположное.

При этом изменяется температурный градиент как в металлической стенке газохода, так и в слое образовавшегося ранее гарнисажа, что вызывает разрушение гарнисажа и самоочиску внутренней поверхности газохода. Опыт эксплуатации трубчатых охлаждаемых стеновых экранов в вертикальных каналах двухванных сталеплавильных печей показывает, например, что изменение градиента температур в слое гэрнисажа на поверхности экрана один раз в 3-4 ч не допускает увеличения толщины гарнисажа более 20 мм, после чего поверхность полностью самоочищается.в

Предлагаемый способ в применении к электродуговой сталеплавильной печи, осуществляется следующим образом Охлаждающую воду вводят в подвижный газоход через один из двух коллекторов, расположенных на его торцах. Этот коллектор выполняет роль распределительного и вода из него поступает в многоканальную систему, вмонтированную в стенки газохода. Протекая через каналы, вода охлгикдает корпус до термоЬезопасных температур (не более 450°С) , нагреваясь Ьри этом до температуры ниже солевыделения (как правило . Из каналов охлаждающая вода поступает во второй коллектор, который выполняет роль собирающего, откуда сбрасывается в канализацию. При этом со стороны собирающего коллектора разница температур в пограничных слоях металла внутренней стенки газохода и гарнисажа за счет нагрева воды на ЗО-ЗО С больше, чем со стороны раздгиощего коллектора. Во время завалки шихты в печь, т.е. каждые 3-4 ч,-когда горячие газы в газоотводящий тракт не поступают, направление охлаждающей воды через подвижный патрубок с помощью задвижек меняют на обратное: распределительный коллектор при этом становится собирающим, собирающий - раздающим, в результате после включения печи .в работу и отводе технологических газов на очистную установку разница температур в пограничных слоях металла стенки и гарнисажа изменяется на 60-100 С, что приводит к резкому изменению термонапряжений в слое гарнисажа и при неоднократном повторении операции - к отслаиванию его от стенки, разрушению и удалению с потоком газов или осыпани во время завалки шихты.

Уменьшение зарастания свободного сечения подвижного газохода существенно облегчает условия его обслуживания, а также обеспечивает максималную эвакуацию технологических газов из рабочего пространства печи, и как результат, снижение вредных выбрюсов в атмосферу цеха через неплотности.

Формула изобретения

Способ охлаждения газохода металлургической печи, включающий подачу охладителя в корпус газохода через ряд параллельных каналов, отличающийся тем, что с целью уменьшения интенсивности зарастания газохода отложениями, упрощения эксплуатации и сокращения вредных выбросов в атмосферу, направление движени охладителя в каналах один раз за плавку меняют на противоположное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 2805851, кл. 266-32, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР 268603, кл. F 27 В 15/02, 1968.