Устройство для утилизации тепла конверторного газа

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА КОНВЕРТЕРНОГО ГАЗА, содержащее вертикальный бункер шихтовых материалов с загрузочным и разгрузочным отверстиями, отличающееся тем, что, с целью увеличения эффективности нагрева шихты и повышения надежности работы, в вертикальном бункере шихтовых материалов над разгрузочным отверстием установлена соосно бункеру с зазором прямая вставка-воронка, при зтом, высота вставки-воронки составляет 0,2-0,5 высоты бункера, соотношение площадей поперечных сечений прямой вставки-воронки в ее верхней торцовой плоскости и вертикально- . § го бункера шихтовых материалов равно 1:

СОЮЗ COBFTCHHX

СОЩИАЛИСтИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„>SU„„11715 уц4 С 21. С 5/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

M АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3627277/22-02 (22) 29.07.83 (46) 07.08.85; Бюл. 1Ф 29 (72) Ю.А.Гичев, Ю.Ф.Ждан, И.И.Коркодола, Г.Ф.Кулагин, К.Н.Перевяэко, Ю;И.Розенгарт и В.Н.Сулима (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им.Л.И.Брежнева и

Днепропетровский ордена Ленина металлургический завод им.Петровского (53) 669.184.11(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 312881, кл. С 21 С 5/38, 1969.

Авторское свидетельство СССР

В 287982, кл. С 21 С 5/38, 1968. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ

ТЕПЛА КОНВЕРТЕРНОГО ГАЗА, содержащее вертикальный бункер шихтовых материалов с загрузочным и разгрузочным отверстиями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения эффективности нагрева шихты и повышения надежности работы, в вертикальном бункере шихтовых материалов над разгрузочным отверстием установлена соосно бункеру с зазором прямая вставка-воронка, при этом, высота вставки-воронки составляет 0,2-0,5 высоты бункера, соотношение площадей поперечных сечений прямой вставки-BQpoHKH в ее верхней торцовой плоскости и вертикально- .

Ф

ro бункера шихтовых материалов равно 19

1:(2,5-25).

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что вставка-воронка установлена с возможностью перемещения по вертикали.

1171533

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к кислородноконвертерному производству стали, и может быть использовано для утилизации тепла конвертерного газа. 5

Цель изобретения — увеличение эффективности нагрева шихты и повышение надежности работы.

На фиг. 1 приведена схема устройстФ ва для утилизации тепла конвертерного 10 газа; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 — схема размещения устройства на газоотводящем тракте конвертера, В верхней части рабочего простран- 15 ства бункера 1 установлена соосно с ним течка 2 с загрузочным отверстием3, а в нижней части бункера 1 над нагруэочным отверстием 4 размещена вставка-воронка 5 высотой 0,2-0 5 20 высоты бункера, образуя с ним снизу по высоте вставки 5 зазор с соотношением площадей поперечных сечений вставки-воронки и бункера 1 в ее верхней торцовой плоскости 1;(2,5- 25

-25,0). Бункер 1 соединен с газо,отводящим трактом при помощи наклон.ных участков газохода 6 и 7.

Наклонным участком газохода 6 бункер 1 соединен со скруббером 8, 50 который через регулировочный клапан . 9 подключен к газоходу 10, располо.женному перед нагнетателем (не показан) основного газоотводящего тракта конвертера 11 °

Наклонный участок газохода 7 соединен с кессоном 12 — участком основного газоотводящего тракта, размещенным непосредственно над конвертером 11. Между кессоном 12 и участком 40 газохода 10 размещена газоочистка основного газоотводящего тракта (не показана).

Под бункером 1 последовательно сверху вниз установлены питатель 13 45 загружаемой в конвертер 11 шихты, промежуточная емкость 14 и течка 15, которая через отверстие в кессоне 12 связана с полостью конвертера.

Газ из конвертера 11 через кессон 50

12 и наклонный участок газохода 7 под воздействием нагнетателя попадает в рабочее пространство бункера 1, заполненное сыпучей шихтой для конвертерной плавки, в качестве которой 55 могут быть известь, известняк, железная руда, окатыши и др. Проходя через слой шихты, конвертерный FB3 охлаждается, производя термообработку сыпучих. В зависимости от вида шихты термообработка может сопровождаться сушкой, нагревом, обжигом и восстановлением, которые обеспечивают более высокое качество шихты. При просасывании газа через слой шихты происходит также улавливание уноса конвертерной пьщи, который возвращается с шихтой после ее термообработки в конвертер. Отвод газа из рабочего пространства бункера 1 производится через скруббер 8, регулировочный клапан 9 и участок основного газоотво-. дящего тракта 10 при помощи нагнетателя.

Загрузка шихты в рабочеее пространство бункера 1 осуществляется через загрузочное отверстие 3 в течке 2, а разгрузка — через разгрузочное отверстие 4 вставки-воронки 5.

В зависимости от режима работы устройства загрузка шихты и ее термообработка могут производиться непрерывно или дискретно. Однако в обоих случаях в зазоре между наружной поверхностью стенки вставки-воронки и внутренней поверхностью стенок бункера образуется неподвижный слой шихты, который выполняет функцию теплоизолятора и предохраняет стенки бункера от разрушающего воздействия высоких температур, агрессивной среды и истирания.

В процессе работы вставка-воронка может перемещаться по вертикали, обеспечивая, тем самым, оптимальную толщину неподвижного слоя в зависимости от вида и качества (влажность, гранулометрический состав и т,п.) шихты.

Регенерацию неподвижного слоя производят путем вибрации вставкиворонки 5 в вертикальной плоскости.

В результате периодической вибрации неподвижная часть шихты разрыхляется и удаляется через зазор между вставкой и:стенкой бункера 1 на уровне нижней торцовой плоскости вставки., Для перемещения и вибрации вставкиворонки 4 устройство оборудовано соответствующими механизмами.

После термообработки выгрузку шихты иэ бункера в конвертер производят при помощи питателя 13 через промежуточную емкость 14 и течку 15, проходной канал, который через отверстие в кессоне 12 сообщен с полостью конвертера 11.

1171533 4 газа без дожигания, так и с дожигае нием. В последнем случае за счет использования химического тепла н- . конвертерного газа возможна его более д- полная утилизация. в- Технико-экономическая эффектива ность устройства. для утилизации тепла конвертерного газа выражается в увеличении эффективности нагрева

10 шихты и повышении надежности работы устройства. Повышение. эффективности нагрева шихты заключается в сокращедей- нии потерь тепла в окружающую среду на 18-20Х по сравнению с водоохлаждаемым бункером, что соответственно позволяет увеличить количество тепла, подаваемого в конвертер с подогретой шихтой. При этом среднемассовая температура подогрева шихты я gG возрастает на 100-150 С. Отсутствие футеровки исключает время простоев, связанное с перефутеровкой бункера, и тем самым повышает надежность работы устройства. Без охлаждения и

2S футеровки стоимость установки снижается на 15Х. з

Высота вставки-воронки выбрана из следующих соображений. При высот вставки менее 0,2 высоты бункера не обеспечивается покрытие всей внутре ней поверхности стенок бункера непо вижным слоем шихты. При высоте вста ки-воронки более 0 5 высоты бункер она перекрывает реакционную зону бункера и тем самым препятствует просасыванию газа через слой шихты.

Вместе с этим выдвижение вставкиворонки в реакционную зону может привести к ее разрушению из-за воз ствия высоких температур, Соотношение площадей поперечных сечений вставки-воронки и бункера в верхней торцовой плоскости вставки от 1:2,5 до 1:25,0 обусловлено следующим, При отношении 1:2 5 обеспечиваетс минимальный зазор между стенками бункера и вставки, необходимый для перемещения в нем без заклинивания шихты, состоящей из кусов диаметром

70- 80 мм. Потребность в перемещении шихты возникает при регенерации неподвижного слоя. Предельное отно.шение 1:25,0 обусловлено необходимостью обеспечения надежной выгрузки шихты из бункера. При отношении болеезб

1:25 создается опасность зависания шихты над.вставкой-воронкой, резко возрастает время выгрузки шихты из бункера.

Предлагаемое устройство может

35 быть использовано как при отводе

За счет исключения системы охлаждения и отсутствия футеровки реализация предлагаемого устройства позволит также снизить эксплуатационные расходы в конверторном цехе, связанные с подогревом шихты. Сокращение расходов воды и огнеупорных материалов приведет к снижению себестоимости выплавляемой стали.

1171533

За гру,ыа. ипаты

1171533 нагяетпаюе ю

Я7

Составитель Л. Шарапова

Редактор Н. Гунько Техред M.Ãåðãåëü Корректор О. Тигор

Заказ 4821Г28 Тираж 553 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4