Регенератор мартеновской печи Советский патент 1982 года по МПК F27B3/26 F27D17/00 

(54) РЕГЕНЕРАТОР МАРТЕНОВСКОЙ ПЕЧИ

I

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройству регенераторов для подогрева воздуха в мартеновских печах.

Известны регенераторы для нагрева воздуха за счет использования тепла отходящих дымовых тазов мартеновских печей. Тепло отходящих гц11мовых газов аккумулируется насадкой из огнеупорного кирпича, которая заполняет камеру регенератора, а затем отдается воздуху, подающемуся в печь для сжига1ШЯ топлива. Степень использова1шя тепла отходящих газов (коэффициент регенерации) зависит от размера ячеек регенеративной насадки, чем меньше этот размер, тем больше поверхность нагрева кирпича и тем выше коэффициент регенерации {1 .

Однако указанное уменьшение приводит к увеличению сопротивления дымового тракта. Кроме того, маленькие ячейки быстро заносятся плавильной пылью.

Для современных большегрузных мартеновских печей, работающих без применения кислорода, оптимальным размером ячейки считается 155x155 мм. При работе мартеновских печей с использованием кислорода для продувки ванны и обогащения воздуха, а так сейчас работает большинство мартеновских печей, ячейки регенеративных насадок заносятся плавильной пылью уже к середине кампании.

Стремясь уменьшить занос ячеек регенераторов плавильной пылью на большинстве заводов начали увеличивать размер ячеек со 155x155 мм до 290x230 мм или 300x300 мм,

10 хотя и такое увеличение размера ячеек не обеспечивает работу рагенератора в течение всей кампании печи.

Тепловая работа печи при зтом резко ухудшается. По исследованию ЦЭЧМ, при увеtsличении размера ячейки со 155x155 мм до 230x230 мм и до 300x300 мм коэффициент регенерации тепла снижается с 0,48 до 0,40 и 0,35, соответственно, а компенсация снижения коэфф1ициента регенерации на 0,01

20 требует дополнительного расхода 1 кг топлива на тонну стали 2.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является регенератор м.чртенонской , который, с целью увелич ПИЯ срока службы регенеративной насадки, снабжен не заполненной огнеупорным кирпичом камерой, расположенной перед насадкой и соединенной с боровом через поднасадочное пространство, а также специальным отсечным устройством (заслонкой), препятствующим попаданию дымовых тазов в насадку 3. Недостатком известного регенератора явля ется необходимость установки отсечного устройства- заслонки, расположенной в надсадоч ном пространстве и препятствующей поступле нию дымовых газов в насадку в период продувки ванны, т.е. когда они особенно запылены. Эта заслонка должна иметь большие разме ры (течение надсадочного пространства на болыпегрузных печах составляет 1,5-2Д)х6,5-7,0 м) и работать в условиях высоких температур, т.е. иметь надежное охлаждение. Кроме того, даже в открытом положении эта заслонка находится в надсадочном пространстве и отбирает большое количество тепла как от дымовых газов, так и от воздуха. Тепловые потери на печи с заслонками по расчетам составляют примерно 1,5х10 ккал/ч или 5-6 кг условного топлива на тонну стали. Ввиду больших размеров заслонки и отсутствия возможности ее извлечения из падсадочного пространства во время работы печи трудно обеспечить ее взрывобезопасност в случае падения давления охлаждающей воды. В силу указанных причин, эта конструкция не нашла практического применения. Цель изобретения - увеличение срока служ бы насадки и улучшение тепловой работы печи. Поставленная цель достигается тем, что регенератор мартеновской печи, имеющий насадку, выполненную из огнеупорного кирпича и камеру, снабжен отводным боровом с установленным на нем отсечным шибером Отводной боров соединяет камеру регенерато ра с общим боровом печи. На фиг. 1 показан регенератор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Регенератор мартеновской пеш состоит из надсадочного пространства 1, регенеративной насадки 2, поднасадочного пространства 3 и камеры 4. В своде надсадочного пространства над камерой 4 установлены водяные форсунки 5 для впрыска воды на охлаждение дымовых 1-азов. Мартеновская печь оборудована двумя регенераторами. К камере 4 каж,юго регенератора примыкают отводные fx-ipoBa 6 и 7 с устаповле1шыми на них отсечными шиберами 8 и 9. Поднасадочное пространство 3 регенераторов сообщается с дымовыми боровами 10 и II, на которых установлены отсечные цшберы 12 и 13. Jbiмовые борова сообщаются с общим боровом 14. Мартеновская печь работает следующим образом. В период продувки ванны печи кислородом при отходе дымовых газов, например в правую сторону, закрываются дымовые отсечные шиберы 8, 12 и 13 и открывается 1иибер 9. Дымовые газы поступают в камеру 4, а оттуда - в отводной боров 7 и через открытый шибер 9 отводятся в общий боров 14. При этом через водяные форсунки 5 впрыскивается вода в поток газов, имеющих начальную температуру около 1500° С, с целью снижения температуры до 700-800° С. Таким образом, во время особенно сильного пылевыделения из ванны мартеновской печи, газы не проходят через регенеративную насадку 2, чем обеспечивается ее защита от заноса плавильной пылью. Период продувки ванны интенсивно работающих мартеновских печей имеет продолжительность 1,5-2,5 ч. За это время насадка охлаждается, так как отбор тепла воздухом продолжается, а поступление тепла от дымовых газов нет. Чтобы не допустить . значительного снижения температуры насадки в этот период времени воздух подогревается горелками до 500-600° С перед подачей его в регенератор. Это позволяет в 3-4 раза уменьпмть скорость охлаждения насадки. По расчетам дополнительный расход топлива, обеспечивающий поддержание температуры нагрева воздуха 1000-1100° С в период продувки, составляет 4,0-5,0 кг/т стали. Экономия топлива, получаемая за счет уменьшения размера ячейки насадки регенератора, составит 10-13 кг/т стали. В итоге экономия топлива составит 6-8 кг/т стали. При отводе дымовых газов в правую сторону в остальные периоды плавки (заправки, завалки, прогрева и частично доводки) шиберы 8; 9 и 12 закрыты, а щибер 13 открыт, а газы из наднасадочного пространства 1 поступают в насадку 2, далее - в поднасадочное пространство 3, дымовой боров 11 и через открытый шибер 13 в общий боров 14. Таким образом достигается поставленная цель - увеличивается срок службы регенеративной насадки, обеспечивается возможность устройства ячеек размером 150x150 мм и менее и улучщение тепловой работы ггечи. Это приводит к сокращению ремонтов, экономии огнеупоров и снижению расхода югпги5ва. Расход огнеупоров снижается на 1,01,2 кг/т, а расход топлива на 6-8 кг/т стал Ориентировочный экономический эффект от внедрения изобретения для одной 600-тон ной мартеновской печи с годовой производительностью 500-600 тыс.т слитков при цене топлива 16-18 р/т и цене огнеупоров 4852 р/т составит 70000-100000 руб. в год. Формула нзобретения Регенератор мартеновской печи, амеющий насадку, выполненную из огнеупорного кирпи ча и камеру, отличающийся

V/////7///7/////////////////A

У////////////

//////У/////У/Л7//7////7/у7/У//////7/ 1

W////////////A ////////////// /.

. //7//////////// 7 тем, что, с целью увеличения срока службы насадки и улу-чшения тепловой работы печи, он снабжен отводным боровом, на котором установлен отсечной дымовой шибер, соединяющим камеру с общим дымовым боровом печи.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Лычагин А. С. Проектирование мартеновских печей. Металлургиздат, 1958, с. 111-129. 2.Информационная карта института Черметинформацня, 1971, картотека 12. N 40. 3.Авторское свидетельство СССР N 250177 кл. F 27 В 3/26, 1968.