Устройство для удаления газов из дуговой печи

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 08 В 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3742902/22-02 (22) 16.05.84 (46) 23.02.86, Бюл. В 7 (7.1) Научно-исследовательский институт металлургии (72) А.Д,Киселев, Ю.Н.Тулуевский, П.Н.Комаров, Ю,И.Зинуров,Э.М,Акулова

Ф.Н.Крючкова, В.М.Архипов и А.Г.Шило (53) 669.187,25 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 447187, кл. В 08 В 15/00, 1973.

Сапко А.И. и др. Улавливание и очистка газов дуговых сталеплавильных печей. М.: ВНИИЭМ, 1965,с.23-24, рис. 9.

Зинуров И.Ю. и др. Дуговые сталеплавильные печи. Атлас. М.: Металлургия, 1978, лист.Х1-4, с. 149. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕЙИЯ

ГАЗОВ ИЗ ЛУГОВОЙ ПЕЧИ, содержащее

„„SU„„1212635 А сводовый патрубок с фланцем, установленный относительно него с зазором стационарный патрубок и подвижную уплотняющую муфту, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности отвода технологических газов из печи за счет уменьшения подсосов атмосферного воздуха в зазор между сводовым и стационарным патрубками, фланец сводового патрубка установлен от выходного сечения сводового патрубка на расстоянии, равном 0,2-0,4 диаметра сводового патрубка, а подвижная муфта в рабочем положении печи надвинута на сводовый патрубок, при этом расстояние между тор цом муфты и фланцем сводового патрубка не превышает 0,1 диаметра сводового патрубка, 1 1

Изобретение относится к устройствам для удаления технологических газов из дуговых печей и может быть использовано в электросталеплавильном производстве металлургической и машиностроительной промьппленности.

Целью изобретения является повышение эффективности отвода технологических газов из печи за счет уменьшения подсосов атмосферного воздуха в зазор между сводовым и стационарным патрубками,:

На чертеже изображено устройство для удаления газов"из дуговой печи, общий.вид.

Устройство содержит водоохлаждаемые сводовый 1 и стационарный 2 патрубки, установленные с зазором, например, 250 мм для 100-тонной электропечи. Сводовый патрубок 1 ° закрепленный неподвижно над отверстием 3 в своде 4 печи, имеет фла нец 5, установленный на расстоянии

S = (0,2-0,4)d от его выходного сечения, где d — диаметр сводового патрубка, Стационарный патрубок 2 имеет эллипсную форму поперечного сечения, причем его горизонтальный диаметр больше вертикального, а площадь поперечного сечения стационарного патрубка составляет 3-3 5 площади поперечного сечения сводового патрубка. Для подсоса воздуха для охлаждения технологических газов на стационарном патрубке 2 установлен патрубок 6 с регулирующей заслонкой 7. Для регулирования зазора между сводовым 1 и стационарным 2 патрубками устройство имеет подвижную муфту 8, надвигаемую на сводовый патрубок с помощью привода 9.

Устройство работает следующим образом.

В рабочем положении печи подвижная муфта 8 надвигается на сводовый патрубок 1 на расстояние 140, 1й.

Технологические газы под действием тяги дымососа отводятся из печи через отверстие 3 в своде 4 печи, сводовый 1 и стационарный 2 патрубки, Подсосы воздуха через зазор между муфтой и сводовым патрубком, а также потери напора на этом участке при надвинутом положении муфты 8 минимальны, что обеспечивает эффективный отвод газов из печи. Воздух, необходимый для охлаждения газов, подсасывается через патрубок 6 и Таблица 1

Б«GI., (0,0

1,30

2,20

0,1 1,20

1,80

0,2 0,78

0,60

0,3 О,77

0,55

О,4

0,70

0,50

0 5

0,70

0,47

0,46-0,45

О ° 6-0, 8 0,69-0,68

Из приведенных данных (табл,1) видно, что значения относительного

212635 2 регулируется в зависимости от температуры газов с помощью заслонки 7, Эллипсная форма стационарного патрубка 2 и подвижной муфты 8 позволяет без нарушения герметичности соединения патрубков производить наклон печи на 2-3, необходимый, например, для скачивания шлака. При сливе металла в ковш муфта отводит1ð ся, а между муфтой и сводным патрубком устанавливается зазор, необходимый для свободного перемещения сводового патрубка при больших углах наклона печи, Оптимальность выбранных расстояний установки фланца на сводовом патрубке и надвижения муфты на сводовый патрубок определена в результате лабораторных исследований

2р газоотсосных устройств 100- и 200тонных дуговых сталеплавильных печей.

При проведении исследований определяются расходы газов, отводимых иэ печи 04, расходы подсосанного воздуха через зазор между сводовым патрубком и муфтой G и коэффициент местного сопротивления узла соединения сводового и стационарного патрубков при различных расстояниях S установки фланца на сводовом патрубке и 1 между муфтой и фланцем сводового патрубка, Результаты исследований, т.е, С значения вЂ, и в зависимости от

64

S/d при 1 0,1 d = const приведены в табл. 1.

212635 4

Таблица 2 с,ia, J д/а

0,05

0,55

0,45

0 55

0,1

0,73

1,2

0,15

1 ° 25

2,25

0,20

1,75

Из приведенных данных видно, что при д>0,16 подсосы воздуха в

Составитель А.Филиппов

Редактор А.Ворович Техред О.Неце Корректор Г.Решетник

Заказ 694/16 Тираж 572 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 з 1 расхода воздуха С /С„, .подсосанного в зазор, и коэффициент местного сопротивления при S<0,2d достаточно велики, При значениях S — (0,2-0,4)й значения С /С уменьшаются примерно в два раза, коэффициент сопротивления — примерно в четыре раза.

Увеличение S/d>0,4 относительно слабо влияет на уменьшение значений Gq/С1 и g . Так, при S/d=0,5 значения G /G„ и равны соответственно 0,7 и 0 ° 47 (табл.1), а при

$/d 0,6-0,8 Ga/G„ =0,69-0 ° 68 и = 0,46-0,45, т,е, остаются практически такими же, как при $/d = 0,4.В то же время дальнейшее увеличение

$/д > 0,4 приводит к необходимости увеличения горизонтального участка сводового патрубка и увеличению

его габаритов и массы, а также требуется увеличение хода муфты, что также сопряжено с дополнительным усложнением конструкции. В связи с этим увеличение S/d более 0,4 нецелесообразно.

Значения Gg/Gq и (- в зависимости д от — при S = 0,3d приведены в табл,2. стационарный патрубок и коэффициент местного сопротивления узла соединения патрубков резко увеличиваются.

Поэтому надвижение муфты на сводовый патрубок должно обеспечивать расстояние между муфтой и фланцем сводового патрубка не более 0 1d.

Установка фланца на сводовом патрубке на расстояние S=(0 2-0,4)д н надвижение подвижной муфты на расстояние 140,16 обеспечивает резкое уменьшение подсосов воздуха через зазор между патрубками и потерь напора в газоотсосном устройстве. Так, для условий 100-тон- . ной дуговой сталеплавильной печи, иэ которой необходимо отвести

23 тыс.нм /ч технологических гаэов1 з подсосы воздуха в зазор между пат20 рубками уменьшаются с 96 тыс,нм /ч з (известное устройство) до .

48 тыс,нмз/ч при использовании предлагаемой конструкции газоотсосного устройства.

25 Благодаря тому, что в периоды работы печи (плавление, продувка, рафинировка) подвижная муфта полностью перекрывает зазор между сводовым и стационарным патрубками, подсосы воздуха в тракт и потери напора давлений в этом узле резко сокращаются. Это значительно повышает эффективность отвода технологических газов из печи и уменьшает неорганизованные пыпегазовые выбросы из электродных отверстий и рабочего окна дуговой сталеплавильной печи. Уменьшение количества отводимых газов и потерь напора сокра40 щает капитальные и эксплуатационные затраты на транспортировку и очистку газов, Годовой экономический эффект1 ожидаемый от внедрения изобретения на 200-тонной дуговой лечи

45 составляет 35,5 тыс.руб,