Устройство для очистки и охлаждения сводов мартеновских печей Советский патент 1983 года по МПК F27B3/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ очистки и ОХЛАЖДЕНИЯ СВОДОВ МАРТЕНОВСКИХ ПЕЧЕЙ ,

Устройство относится к черной металлургии , в частности к устройствам для очистки и охлаждения сводов мартенйвских печей.

Известно устройство для уборки пыли, которое состоит из трех воз- , душных магистралей, проложенных вдоль свода. На каждую магистраль стационарно; установлено по 16 инжекторов, направленных на свод печи 1.

Недостатком известного устройства является необходимость одновременного подвода во все инжекторы большого количества сжатого воздуха. Практически это трудно осуществить в условиях действующего цеха без снижения давления в цеховой магистрали, что недопустимо, А при недостаточном давлении сжатого воздуха, подводимого к инжектору, кинетическая энергия струи, выходящей из инжектора, недостаточна для удаления пыли, со свода печи. Kpcwe того, стационарная установка инжекторов не обеспечивает уборку пыли со всей площади свода печи, так как сдувание пыли происходит с локальных участков свода, на которые приходятся струиг выходящего из инжекторов воздуха. Таким образом

.Это устройство не обеспечива ет качественной уборки всей поверхности свода печи, требует большого одновременного расхода сжатого воздуха и большого количества инжекторов. Само устройство металлоемко, и, в связи с его стационарной установкой на печи, применительно только для одной печи.

Известней устройство для уборки пыли со сводов мартеновских печей, состоящее из моющего осевого вентилятора, оборудованного цапфами для подвешивания на крюк большого подъема заливочного крана 2.

Недостатки этого устройства заключаются в том, что осевой вентилятор навешивается на крюк большого подъема крана, который не проходит над сводом мартеновской печи/ поэтому вентилятор заливочным краном можно подавать к своду только до передней стенки печи. Из-за больших габаритг ных размеров осевого вентилятора дс1же малыл подъемом заливочного крана, который проходят над сводом печи, нельзя провезти осевой вентилятор над металлоконструкциями мартеновской печи. Поэтому пыль со свода можно сдувать лишь в местах возможного действия потока воздуха, создаваемого вентиляторами, т.е. производить убор ку пыли лишь с передней части свода печи. При этом пыль частично передувается на заднюю часть свода печи и остается внезоны действия вентилятора. Осевой вентилятор меньшего габарита обладает меньшей мощностью и не создает должного эффекта. Так как вентилятор в силу своих конструктивных особенностей создает прямолинейный поток воздуха, а арочный свод мартеновской печи, выполненный из огнеупоров и металлоконструкций, представляет из себя неровную поверхность в виде впадин и выступов, прямолинейный поток воздуха не обеспечивает качественную очистку поверхности свода. Угол наклона осевого вентилятора можно менять с помощью малого подъёма заливочного крана, но при этом поток воздуха действует всегда в од ну сторону, а именно от передней части свода к задней, а это не позволяет, из-за множества металлоконструкций арочного свода, произвести качественную уборку пыли даже в зоне действия струи вентилятора, т.е. да же с передней части свода печи. Таким образом, осевым вентилятором невозможно производить качестве ную уборку пыли со всей поверхности свода мартеновской печи, а это веде к перегреву огнеупорной кладки свода и к снижению его стойкости, тем самым сокращается кампания печи. Свод мартеновской печи в процессе плавки подвергается неравномерно нагреву, что ведет к перегреву его локальных участков, в KOTOJWX проис ходит наиболее интенсивное выгорани огнеупоров, что ведет к преждевре. манной остановке мартеновской печи на ремонт. Для продления кампании мартеновской печи локальные участки свода, которые подвергаются наиболее интен сивному нагреву и износу, необходимо охлаждать..Осевой -вентилятор, на вешиваемый на крюк большего подъема заливочного крана, не может быть ис пользован для охлаждения локальных участков свода, так как создаваемая им струя действует только на переднюю часть свода печи. К тому же нел зя зaдaJEKивaть заливочный кран на длительное время, а для продления кампании мартеновской печи интенсив но изнашиваемые локальные участки свода необходимо охлговдать постоянн Вентилятор же меньшего габарита, ус тановленный на своде, выходит из строя из-за высоких температур. Цель изобретения - удаление пыли со всей поверхности свода и охлаждение его отдельных участков. Указанная цель достигается тем, что устройство для очистки и охлаждения сводов мартеновских печей, содержащее переносную раму, эжекторы, соединенные с магистралью сжатого воздуха, и систему отсоса сдуваемой пыли, включаклцую пылеотсасывающие сопла, вмонтированные в трубопроводы, циклоны и отсасывающий вентилятор,снабжено горизонтальными валами,на которых перпендикулярно их ,осям жестко закреплены эжекторы,сообщенные с выполненными в валах полостями,соединенными с установленными на раме коллекторами подвода сжатого воздуха, причем каждый вал снабжен приводом поворота со средством фиксации различных углов поворота. Привод поворота может быть выполнен ручным, а его ручка - в подпружиненного фиксатора, взаимодействующего с отверстиями в раме. Конструкция устройства для очистки и охлаждения сводов мартеновских печей по сравнению с осевым вентилятором (базовым объектом) имеет следующие технические преимущества. Малые габаритные размеры предлагаемого устройства позволяют транспортировать его заливочным краном над сводом мартеновской печи. Установка на переносной раме горизонтальных валов с размещенными на них перпендикулярно их осям эжекторов, соединение эжекторов с сетью сжатого воздуха через выполненные в валах полости, сообщающиеся со стационарно установленными на раме камерами, и наличие на валах рукояток-фиксаторов дает возможность посредством вращения валов перемещать (вращать) и фиксировать в заданных положениях эжекторы. Этим создается возможность направлять эжектируемые потоки воздуха на любые участки свода печи и тем самым очищать пыль со всей поверхности свода печи. Создаваемые эжекторами вращающиеся потоки воздуха, направляемые под разными углами к поверхности свода, позволяют выдувать пыль со всех ее неровностей, т.е. из впадин и из-за выступов, образованных футеровкой и металлоконструкциями свода, тем самым повышается качество очистки поверхности свода. Для охлаждения локальных наиболее интенсивно нагреваемых участков свода печи предлагаемое устройство для очистки и охлаждения сводов мартеновских печей становится на металлоконструкцию свода, а эя ёкторы устанавливаются под углом 15 -30° к поверхности охлаждаемого участка свода, после чего в эжекторл подается сжатый воздух, при этом из эжекторов истекают вращающиеся скоростные потоки охлажденного воздуха (эффект охлаждения расширяющегося скоростного потка газа), которые настильными струями подают на локальные перегретые участки свода и охлаждают их, тем самым эти участки свода предохраняются от преждевременного выгорания, а значит ликвидируются простои мартеновских печей, связанные с заменой отдельных выгоревших участков свода

Периодически проводимая с помопцаю устройства для очистки и охлаждения сводов мартеновских печей качественная уборка пыли со всего свода печи улучшит теплообмен кладки свода, предохранит ее от перегрева и тем самым повысит стойкость свода.

Кроме того, охлаждение локальных участков свода в период кампании печей позволит избежать простоя печей на горячих ремонтах.

На фиг. 1 изображено устройство над печью; на фиг. 2 - устройство, общий вид; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - узел I на фиг.З; jHa фиг. 5 - эжектор, общий вид; на фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 - система отсоса, общий вид.

Устройство для очистки и охлаждения сводов мартеновских печей состоит из рамы 1, через которую пропущены горизонтальные поворотные валы 2, закрепленные на рс1ме при помощи втулок 3, крышек 4 и болтовых соединений {показаны на фиг. 3 условно). На валах 2 установлены перпендикулярно их оси эжекторы 5. Кольцевой эжек тор 5 состоит из втулки б и обечайки 7 , образующих кольцевую щель 8 и кольцевую полость 9, куда подается сжатьгй воздух по воздухопроводам 10 через отверстия 11, расположенные касательно к кольцевой полости, смесителя 12 и диффузора 13. Воздухопроводы 10 соединены с сетью сжатого воздуха через полость 14 вала 2, которая сообщается с камерой 15, стационарно установленной на раме 1 при помощи болтовых соединений (показаны условно). Камеры 15 соединены через общий воздухопровод 16, краны 17 управления, шланг 18 и запорный вентиль 19 с сетью сжатого воздуха. На каждом валу 2 установлена рукоятка 20, выполненная в виде фиксатора 21, пружины 22, втулки 23. Фиксатор 21 крепится к рукоятке при помощи гайки 24. Устройство навияивается на крюк 25 малого подъема крана.

На металлоконструкциях 26 мартеновской печи 27 над сводом 28 размещена система отсоса, которая состоит из трубопроводов 29 с соплами 30, направленными на свод под разными углами для лучшего улавливания образующейся пыли. Трубопроводы :29 через магистраль 31 соединены с циклонами 32 и вентилятором 33.

Устройство работает следующим образом.

Эжекторы 5 посредством поворота руко ятки-фиксатора устанавливаются в исходное положение I .(фиг. 1) . При этом фиксатор-21 устанавливают в одном из расположенных по окружности отверстий 34 (фиг. 4). Затем устройство подается заливочным краном над сводом 28 печи 27. Одновременно открывают вентиль 19 и сжатый воздух через шланг 18, общий воздуч хопровод 16, краны 17 поступает в камеры 15. Из камер 15 сжатый воздух через полости 14 валов 2 поступает в воздухопроводы 10 эжекторов 5 и через отверстия 11 проходит в кольцевую полость 9 по касательной к ним, т.е., вращаясь вокруг оси 35 каждого эжектора, истекает в кольцевую щель 8 по стрелкам 36 и, продолжая вращаться вокруг оси 35, истекает через диффузор 13. Вращающийся поток эжектируемого воздуха, обладая большой кинетической энергией, достигает свода печи и вихревым потоком выдувает пыль и мусор со всех неровностей свода печи.

Сдуваемая пыль при этом отсасывается через сопла 30 в трубопроводы 29, откуда через магистраль 31 поступает в циклоны 32.

После каждого прохода устройстве над сводом печи эжекторы последовательно устанавливают в положения I I-IV.

Таким образом, за четыре прохода устройства над печью поверхность свода печи полностью очищается от мусора и пыли.

Для охлаждения локальных участков свода печи, которые подвергаются наиболее интенсивному нагреву и выгоранию огнеупоров, устройство устанавливают на металлоконструкциях 26 печи 27 над сводом 28 так, чтобы выходящие из эжекторов 5 вращающиеся и охлажденные потоки воздуха создавали настильные струи, охватывающие весь перегретый участок свода (не показано) . Таким образом происходит охлаждение участков свода, тем самым продлевается срок его службы.

Предложенное устройство для очистки и охлаждения сводов мартеновских печей позволит сохранить работоспоссабность свода до капитсшьного (холодного) ремонта, т.е. полностью йсключить гсЗрячие ремонты в период кампании печи, связанные с частичной заменой футеровки на выгоревших участках свода, и увеличить кампанию печи, т.е. время работы печи между капитальными ремонтами, связанными с полной заменой футеровки свода.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Г. Касьянов С.Ф. Механизация и автоматизация в черной металлургии. П., Металлургиздат, 1963, с. 156, абзац 7.

23 10 22 г/

s-ff

фуг.5