Способ осушения доменного дутья Советский патент 1982 года по МПК C21B9/16 

(5) СПОСОБ ОСУШЕНИЯ ДОМЕННОГО ДУТЬЯ

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к технологии выплавки чугуна в доменных печах, и может быть использовано доменный цехами металлургических заводов.

Известен способ осушения доменного дутья охлаждением его теплообменниками, выполненными в виде змеевиков с циркулирующим в них хладагентом, например, фреонои- В теплообменнике воздух охлаждается ниже точки росы, что позволяет сконденсировать избыточное количество водяных паров и снизить влагосодержание дутья lj.

Недостаток этого способа заключается в необходимости сооружения и эксплуатации мощной холодильной станции, для конденсации испаряющегося в змеевиках фреона и подачи его в теплообменник. Так как температура поверхности змеевика составляет в этом случае всего от -28 до -5°С, а количество дутья велико (до. 10000 ),размеры теплообменника должны €ыть очень велики, а степень-охлаждения воздуха и степень его осушения низкими.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ осушения доменного дутья, включающий охлаждение дутья перед всасыванием в воздуходувную машину охлаждающей жидкостью 21.

Недостаток этого способа состоит

10 в необходимости сооружения и эксплуатации мощной холодильной Станции, используемой для понижения температуры воды. Кроме того, этот способ не может обеспечить низкое влагосоISдержание дутья. Минимальная влажность дутья составляет случае 9 г/нм (П).

Целью изобретения является эконо(1Я кокса в доменных печах путем сни20жения влагосодержания дутья.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу осушения доменного дутья, включающему охлаждение дутья перед всасыванием в воздуходувную машину охлаждающей жидкостью, в засасываемый воздуходувной машиной .воздух впрыскивают жидкий кислород.

Концентрацию кислорода в доменном дутье доводят до , хотя в большинстве случаев эта величина составляет из-за недостаточной производительности кислородных станций, Весь кислород подается на всасывающий патрубок воздуходувной машины в газообразном состоянии, для чего жидкий кислород на кислородной станции испаряют и в виде газа транспортируют к воздуходувной станции.

Предлагается вводить в воздушное дутье или в дутье, обогащенное газообразным кислородом, жидкий кислород

/JQ 4 м

ХИСЛ-з Н/Н О Н О С .к лсл -кисл. .. Vд -gAVг.,);eд. .i;viCA. .i;.4CA. Vwcpv.ntA. АД 31 где Сд, t, V - теплоемкость, температура и объем осушенного ду. тья воздуходувной машиной соотBeTCtBeHHOiCB, tg,, Vg - теплоемкость, темп ратура и объем влажного воздуха соответственно, Сг.Кис tr.nMC, - теплоем кость, температура и объем кислорода, добавляемого к дутью в газообразном виде соответственн CICK.MC t ж K.WC- теплоемкость и температура жидкого кислорода; , tH,0 Wao теплоемкость температура и масса воды, сконденсированной из воздуха соответственно, лед t лел . лел теплоемкость , температура и масса льда соответственно; q j кис теплота испарения жи кого кислородаJ ЯКОНА «ао конденсации КРИс. нао теплота кристаллизации воды в лед и снег; (. - потери холода. На чертеже представлена схема ос ществления способа осушения дутья.

но подавая последний полностью или частично в испарители, жидкий кислород имеет температуру -183°С, 90 К и при вспрыскивании в дутье мгновенно испаряется, потре 5ляя большое количество тепла. Общее количество газообразного и жидкого кислорода, вводимых в дутье, определяется желаемой концентрацией кислорода в доменном дутье.

Количество жидкого кислорода, вспрыскиваемого в доменное дутье определяется желаемой степенью осушения дутья, т.е. заданной конечной температурой дутья на всасывающем патрубке воздуходувной машины.

Расчет количества жидкого кислорода (М г) ведут, исходя из теплового баланса установки для осушения дутья, по формуле

л€А лед лед- & 1 е г.кислг ICHCA i r.KMCN- oHAHr o H( кРист. Г...|(.МСДУ);ОНД Н|)р Яцр ЯцрЦЬТН О A frj; Схема включает камеру осушения дутья 1, отделение фильтров и сухих пылеуловителей 2, воздуходувную машины 3, кауперы 4 и доменную печь 5Схема работает следующим образом. Воздуходувная машина засасывает воздух в камеру осушения дутья 1, куда подаются также газообразный кислород и жидкий кислород. Здесь происходит резкое охлаждение дутья, и в зависимости от конечной температуры дутья, выделение капель воды или частиц снега и льда, которые улавливаются затем в фильтрах и сухих пылеуловителях. Осушенное дутье поступает к всасывающему патрубку воздуходувной машины 3 и далее к кауперам 4 и к фурмам доменной печи .5Пример 1. Атмосферный воздух (расчет на 1000 нм ) при влажности 2 (16 г/м) и -ьЗО С (теплоемкость 0,310 кал/м град) засась1вается в камеру осушения дутья, куда подаются также 100 нм газообразного кислорода (-1-25°С. теплоемкость 0,313 кал/м град) и жидкий кислород (-183С, теплоемкость 0,01 ккал 0,01 ккал/кг град). Принимая тепло