Двухванная сталеплавильная печь

 

ДВУХВАННАЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ по авт. св. № 402727, отличающаяся тем, что, с целью сокращения расхода топлива и повышения стойкости охлаждаемых элементов печи, трубы торцовых стен вертикальных каналов, расположенные вьше уровня перевала, поочередно смещены относительно фронтальной поверхности торцойой стены на 0,4 - 1,0 диаметра трубы, образуя ряд труб, контактирующих с металлическим кожухом. (Л эо :о о 4 эо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) SU(I(1

3(р F 27 В 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:" Л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 402727 (21) 3567675/22-02 (22) 28.03.83 (46) 30.03.84. Бюл. У 12 (72) Г.А.Лозин, А.Г.Нотыч, И.С.Билык, В.И.Евтифеев, М.П.Сальников и Л.И.Козлов (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энерго. ресурсов предприятий черной металлургии (53) 669.183.2(088.8) (56) !. Авторское свидетельство СССР

В 402727, кл. F 27 В 3/00, 1972. (54) (57) ДВУХВАННАЯ СТАЛЕ ПЛАВИЛЬНАЯ

ПЕЧЬ по авт. св. У 402727, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью сокращения расхода топлива и повышения стойкости охлаждаемых элементов печи, трубы торцовых стен вертикальных каналов, расположенные выше уровня перевала, поочередно смещены относительно фронтальной поверхности торцовой стены на 0,4 — 1,0 диаметра трубы, образуя ряд труб, контактирующих с металлическим кожухом.

1083048

Изобретение относится к черной металлургии.

По основному авт. св. Р 40272? известно устройство двухванной сталеплавильной печи, содержащей вертикальные каналы, выполненные иэ охлаждаемых труб с металлическим кожухом по их наружной поверхности (t> .

Недостатком известного решения является то, что процесс образования 10 слоя гарнисажа из шлаковых капель, уносимых из рабочего пространства печи технологическими газами, на поверхности труб, составляющих практически плоскую фронтальную поверхность, носит ярко выраженный дискретный характер. По этой причине площадь покрываемых гарнисажем трубчатых поверхностей и толщина гарнисажа во время работы печи меняются в до- 20 вольно широких пределах, что приводит к двух-и даже трехкратному изменению тепловосприятия различными участками экранирочанной поверхности стен вертикала. Особенно резко 25 меняется тепловосприятие участка экранов выше перевального окна, где одновременно с теплообменом между ,экранами и технологическими газами происходит лучистая теплоотдача на экраны из рабочего пространства печи.

Эта особенность теплообмена отрицательно сказывается как на работе системы испарительного охлаждения, так и на тепловой работе печи, осо35 бенно горячей ванны, где изменение тепловых потерь резко влияет на эффективность сталеплавильного процесса.

Цель изобретения — сокращение рас40 хода топлива и повышение стойкости охлаждаемых элементов печи.

Поставленная цель достигается тем, что в двухванной сталеплавильной печи трубы торцовых стен Верти 4 кальных каналов, расположенные выше уровня перевала, поочередно смещены относительно фронтальной поверхности торцовой стены на 0,4 — 1,0 диаметра трубы, образуя ряд труб, контактирующих с металлическим кожухом.

Выбранные пределы смещения труб относительно друг друга обосновываются следующими условиями. Уменьшение расстояния между рядами менее 0,4 SS диаметра составляющих их труб нецелесообразно, поскольку при уменьшении расстояния толщина гарнисажа приближается к варианту однорядного расположения труб. В месте кснтакта с трубами смещенного ряда она не превышает 1/3 средней толщины покрытия, что является недостаточным для образования прочной его конструкции.

Поочередное смещение труб за пределы

0,4 диаметра трубы позволяет значительно увеличить толщину слоя гарнисажа между двумя фронтальными и.одной смещенной трубами по отношению к его толщине на фронтальных трубах, что позволяет предотвратить отрыв межтрубного монолита гарнисажа.

Практика использования трубчатых поверхностей в составе котлов-утилизаторов и вертикальных каналов двухванных сталеплавильных агрегатов показывает, что увеличение межтрубного пространства более 1 диа.|етра трубы нецелесообразно, поскольку в противном случае при используемых в составе конструкций двухванных агрегатов труб наблюдается разрыв слоя гарнисажа по ос м труб и резкое ухудшение сплошности его покрытия. Кроме того, значительное смещение внешнего ряда труб от основного усложняет конструкцию вертикального канала в целом и ухудшает условия охлаждения гарнисажного шлакометаллического покрытия. Работа системы испарительного охлаждения часто переходит в пульсационный режим, ухудшается стойкость охлаждаемых элементов печи.

На фиг. 1 представлен вертикальный канал, продольный разрез; на фиг. 2— разрез А-А на фиг.1.

Двухванная сталеплавильная печь содержит вертикальные каналы 1, торцовые стены которых состоят из рядом расположенных труб 2 и 3, которые выше уровня 4 перевала поочередно смещены относительно фронтальной поверхности А торцовой стены во внешнюю сторону на 0,4 — 1,0 диаметра трубы таким образом, что трубы основного ряда 2 образуют фронтальную поверхность а, а смещенного 3 — поверх. ность, соприкасающуюся с металлическим кожухом 5. Трубы позиций 2 и 3 объединены общими коллекторами подвода 6 и отвода 7 охладителя, соответственно с патрубками его подвода 8 и отвода 9, подключенными в систему испарительного охлаждения печи, Работа устройства осуществляется следующим образом.

1083048

Такое выполнение печи позволяет, сохранив преимущества использования

2 водоохлаждаемого трубчатого экрана, обеспечить снижение тепловых потерь из ванны, повысив, тем самым, скорость нагрева металлошихты и снижение угара металла до 0,4 Ж от общего количества завалки.

Составитель Л.Прусс

Редактор Е.Лушникова Техред M.Ãåpãåëü Корректор В.Бутяга

Заказ 1726/36 Тираж 578 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

При движении технологических газов из рабочего пространства печи через вертикальный канал 1 происходит теплообмен газов с охлаждаемой трубчатой поверхностью q . .Площадь поверхности д выше уровня 4 перевала ориентировочно вдвое меньше площади участка, расположенного ниже уровня 4 перевала. Наиболее активное снижение температуры газов (в целом до- 10 стигающее 80 — 100 С) происходит ни0 же перевала. Вырабатываемый в трубах 2 и 3 пар идет на технологические нужды. Необходимая газоплотность вертикального канала достигается за 15 счет установки металлического кожуха 5 и уплотнения межтрубных зазоров огнеупорной массой. Ниши, образуемые при смещении труб 3 выше уровня 4 перевала между охлаждаемыми трубами 2 2р основного ряда, в процессе эксплуатации экранов заполняются слоем шлакометаллической эмульсии, которая пр ч" но удерживается на поверхности труб 3 смещенного ряда эа счет ее сцепления с огнеупором. Наличие труб 3 позволяет обеспечить надежное охлаждение слоя эмульсии и кожуха 5.

Снижение вдвое по сравнению с условиями известного решения открытой поверхности торцового экрана, расположенной выше уровня перевала позволяет резко снизить теплопотери из рабочего пространства печи с тупиковой стороны, в связи с чем сокращается расход топлива..В указанных условиях наблюдается стабилизация работы системы испарительного охлаждения печи и повышение стойкости охлаждаемых элементов, так как охлаждаемый участок стены вертикального канала менее подвержен резким сменам тепловых нагрузок при реверсировании потока технологических газов. Поскольку участок выше уровня 4 перевала сам по себе не столь значителен (составляет не более 1/3 общей протяженности торцовой стены вертикала), то практически объем вырабатываемого пара не уменьшается.