Устройство нагрева металлолома для конвертерной плавки

 

Изобретение относится к области черной металлургии и предназначено для утилизации тепла конвертерного газа путем нагрева применяемого в конвертерной плавке метяллолома. Цель изобретения - увеличение доли лома в металлошихте конвертерной плавки путем повышения температуры его подогрева, улучшение условий эксплуатации и повышение надежности работы устройства. Устройство содержит камеру нагрева лома в виде контейнера 10, наружная поверхность которого выполнена в виде цилиндра. Контейнер 10 размещают коаксиально с зазо (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 21 С 5/42, 5/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3895381/22-02 (22) 12.05. 85 (46) 15.03.87. Бюл. № 10 (71) Днепропетровский металлургический институт им. Л.И. Брежнева и

Украинский государственный институт по проектированию металлургических ,заводов 1|Укргипромез . (72) Ю.А. Гичев, Г.И. Низяев и Ю.И. Розенгарт (53) 669. 184. 152. 6 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 118833333344, кл. F 27 D 3/18, 1963.

Авторское свидетельство СССР № 236495, кл. С 21 С 5/40, 1967.

Авторское свидетельство СССР № 364680, кл. С 21 С 5/42, 1971.

„„SU„„12965 3 А1 (54) УСТРОЙСТВО НАГРЕВА 1"БТАЛЛОЛОМА

ДЛЯ КОНВЕРТЕРНОЙ ПЛАВКИ (57) Изобретение относится к области черной металлургии и предназначено для утилизации тепла конвертерного газа путем нагрева применяемого в конвертерной плавке металлолома.

Цель изобретения — увеличение доли лома в металлошихте конвертерной плавки путем повышения температуры его подогрева, улучшение условий эксплуатации и повышение надежности работы устройства. Устройство содержит камеру нагрева лома в виде контейнера 10, наружная поверхность которого выполнена в виде цилиндра. Контейнер 10 размещают коаксиально с зазо—

1296593 ром внутри круглого цилиндрического участка 2 газохода с горизонтальной продольной осью 3, соединенного с входным и выходным участками 6 и 7 гаэохода. Контейнер 10 вращается вокруг оси 3. Цилиндрический участок 2 газохода и контейнер 10 имеют противоположно размещенные отверстия 4,5 и 11,12 (соответственно) для входа и выхода газа. В отверстие 11 вмонтирована решетка 13, поддерживающая лом в момент его загрузки и термообработки. В период продувки конвертерный газ с температурой 1600- 1800 С поступает через входной участок 6 газохода и последовательно расположенные и совмещенные отверстия 4 и 11

Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для утилизации тепла конвертерного газа путем нагрева применяемого металлолома в конвертерной плавке. 5

Целью изобретения является увеличение доли лома в металлошихте конвертерной плавки путем повышения температуры его подогрева, улучшение условии эксплуатации и повышение на10 дежности работы устройства.

На фиг. 1 показано устройство нагрева лома для конвертерной плавки при положении контейнера во время загрузки; на фиг. 2 — то же, во время !

5 продувки; на фиг. 3 — во время выдержки, на фиг. 4 — во время выгрузки; на фиг. 5 — разрез цилиндрического участка газохода с противоположно расположенными отверстиями для входа и выхода газа; на фиг. 6 и 7 — контейнер для размещения нагреваемого лома; на фиг. 8 — сборочный чертеж контейнера в полости цилиндрического газохода; на фиг. 9 — компоновка устройства на газоотводящем тракте в кислородно-конвертерном цехе.

Устройство содержит расположенный над конвертером 1 (фиг. 1-4) участок

2 газохода, выполненный в виде круглого цилиндра с горизонтальной продольной осью 3 и расположенными друг против друга отверстиями 4 и 5, через ..которые участок 2 газохода соединен в полость контейнера 10, проходит через слой лома и нагревает его до температуры 750-850 С, далее через совмещенные отверстия 12 и 5 гаэ поступает в верхний участок 7 газохода.

В межпродувочный период поворотом контейнера 10 на угол, обеспечивающий разобщение отверстий 11 и 12 с отверстиями 4 и 5,, исключают просасывание сквозь нагретый лом холодного воздуха. Изобретение исключает потери тепла при загрузке нагретого лома в конвертер, повышает температуру нао грева лома на 100-150 С, сокращает время завалки, приводит к увеличению доли лома в металлошихте на 3-5Х.

9 ил. соответственно с входным участком 6 гаэохода, размещенным непосредственно над горловиной контейнера 1, и выходным участком 7 газохода.

В верхней части цилиндрического участка 2 гаэохода расположено загрузочное отверстие 8, ось которого, проходящая через ось 3, образует с проходящей через центры отверстий 4 и 5 осью угол (C ), обеспечивающий загрузку в устройство лома через отверстие 8 при помощи лотка 9, транспортируемого к месту загрузки мостовым краном.

Внутри цилиндрического участка 2 гаэохода с зазором коаксиально размещен повторяющий своей наружной поверхностью форму участка 2 газохода контейнер 10, в котором выполнены отверстия 11 и 12 для входа и выхода газа. При этом в отверстие 11 вмонтирована решетка 13 для поддержки нагреваемого лома. Контейнер 10 установлен с возможностью поворота вокруг своей оси, совпадающей с осью 3.

В периферийной части полости контейнера 10 выполнен канал 14 для подачи во время продувки кислородной фурмы (не показана). Канал 14 выполнен так, что обеспечивает (фиг. 2) сообщение между собой по вертикали загрузочного отверстия 8 и нижнего торцового отверстия 15 входного участка газохода 6, расположенного над

3 12965 горловиной конвертера 1, при совмещении отверстий контейнера l1 и 12 соответственно с расположенными друг против друга отверстиями 4 и 5 цилиндрического участка 2 газохода.

Контейнер 10 может быть выполнен и без канала 14 в том случае, когда конвертер предусматривает донную продувку или когда длина и угол наклона входного участка газохода 6 обес- 10 печивают подачу фурмы через верхнюю стенку газохода 6, минуя цилиндрический участок 2 газохода.

Защита элементов устройства от воздействия высоких температур достига- /5 ется выполнением их охлаждаемыми.

Для охлаждения стенки цилиндрического участка 2 газохода выполнены полыми. Стенки контейнера 10 выполнены также полыми с вмонтированными в них 20 трубными пучками 15 и 16, что обеспечивает более равномерное распределение потоков охладителя (фиг. 5-8).

В зависимости от конкретных условий, система охлаждения может быть водя- 25 ной или водоиспарительной.

Для исключения залеживания лома в периферийном торцовом пространстве полости контейнера торцовые участки

17 и 18 соответственно контейнера 10 30 .и цилиндрического участка 2 газохода могут быть выполнены в виде усеченных конусов, большими основаниями сопряженных.с цилиндрической частью.

На торцовых участках 2, 17 и 18 выполнены обоймы 19 для установки подшипников 20, на которые при помощи полых цапф 21 опирается контейнер l0 (фиг. 8).

Удерживающая лом в момент загруэ- 40 ки и нагрева решетка 13 контейнера

10 выполнена в виде охлаждаемых пучков труб, вмонтированных в отверстие

11 в шахматном порядке, обеспечивая таким образом зазоры для поступления 45 конвертерного газа в полость контейнера.

Подача и выпуск воды системы охлаждения контейнера производится через коллекторы 22 и трубы 23 50 (фиг. 8), присоединенного гибкими шлангами к внешней части системы (не показаны). Трубы проложены внутри полых валов 24, при помощи которых осуществляется поворот контейнера 10.55

Устройство нагрева лома через выходной газоход 7 и промежуточный газоход 25 сообщается с охладителем

93 4

26 конвертерного газа (ОКГ) (фиг ° 9) и другими последовательно соединенными между собой традиционными элементами газоотводящего тракта конвертера (газоочисткой, нагнетателем, дымовой трубой).

Устройство работает следующим образом.

Загрузка контейнера 10 ломом производится в межпродувочный период работы конвертера 1, когда отсутствувует выход газа. К моменту загрузки отверстие контейнера 12 совмещается с загрузочным отверстием 8 в цилиндрическом участке 2 газохода (фиг. 1).

Загрузка осуществляется при помощи лотка 2, который транспортируется к месту загрузки мостовым краном 27 (фиг. 9).

К началу продувки отверстия 11 и 13 в контейнере 10 путем его поворота против часовой стрелки совмещаются соответственно с расположенными друг против друга отверстиями 4 и 5 в цилиндрическом участке газохода (фиг. 2). Загружаемый лом благодаря кантующим свойствам цилиндрической стенки контейнера 10 при повороте укладывается в нижней части его полости над отверстием 11 и поддерживается решеткой 13. При этом канал 14, расположенный в периферийной части контейнера, занимает вертикальное положение, обеспечивающее подачу через него в полость конвертера 1 кислородной фурмы (при продувке сверху).

В период продувки газ, выходящий из конвертера 1 с температурой 16001800 С, под действием нагнетателя поступает через входной газоход 6 и последовательно расположенные совмещенные отверстия 4 и 11 в полость контейнера 10. Проходя через слой лома, газ нагревает его, обеспечивая конечную температуру нагрева в пределах 750-850 С, и покидает контейнер через отверстие 12 и совмещенное с ним отверстие 5 в цилиндрическом участке. 2 газохода. Охлажденный в среднем до температуры 850-900 С газ через выходной газоход 7 и промежуточный газоход 25 направляется в ОКГ 26, где происходит доутилизация его тепла на выработку пара или горячей воды. Возможны также и другие варианты доутилизацин тепла конвертерного газа после нагрева лома.

12965

Формула изобретения

В межпродувочный период, когда происходит выпуск плавки, полость контейнера 10, заполненная нагретым ломом, изолируется от газоотводящего тракта путем поворота контейнера про- 5 тив часовой стрелки на угол, обеспечивающий разобщение его отверстий

11 и 12 с отверстиями 4 и 5 в газоходе 2 (фиг. 2). Выдержка контейнера в таком положении до завершения 10 выпуска плавки исключает просасывание через его полость воздуха и сохраняет тепло нагретого в период продувки лома.

Выгрузка лома из контейнера также 15 осуществляется вмежпродувочный период перед заливкой чугуна в конвертер, Для выгрузки контейнер 10 поворачивается против часовой стрелки на угол, обеспечивающий совмещение его отвер- 20 стия 12 с отверстием 4 на цилиндрическом участке 2 газохода, и лом самотеком под действием силы тяжести выгружается в полость конвертера 1.

В дальнейшем все периоды работы устройства повторяются в перечисленном порядке.

Устройство может работать как при отводе газа с дожиганием, так и без дожигания. В последней случае дости- 30 гается более полная утилизация тепла конвертерного газа за счет использования на нагрев лома не только физического, но и химического его тепла.

Предлагаемое устройство, ликвиди- 35 руя прососы воздуха в межпродувочньй период через нагретый лом, а также исключая потери тепла при его загрузке в конвертер, повышает температуру загружаемого лома на 100-150 С, что 40 приводит к увеличению его доли в металлощухте на 3-5Х и к соответствующему уменьшению расхода чугуна, обуславливая тем самым снижение себестои мости выплавляемой стали. Непосред- 45 ственная завалка лома из зоны нагрева в полость конвертера беэ промежуточного выноса массы нагретого лома из рабочего объема устройства .обеспечи93 6 вает сокращение времени завалки и улучшает условия обслуживания. конвертера.

В отличие от известных предлагаемое характеризуется также более высокой надежностью в эксплуатации, которая достигается возможностью охлаждения его элементов, работающих под воздействием высоких температур. Надежность в работе выражается в сокращении расходов по эксплуатации устройства на 25-30Х. Кроме того, устройство в случае невозможности по аварийным или производственным причинам подачи лома в контейнер не требует остановки всего газоотводящего тракта конвертора и процесса в целом.

Охлаждение элементов устройства обеспечивает их стойкость в зоне высоких температур и без подогрева лома, а лом можно загружать из лотка непосредственно в конвертер.

Устройство нагрева металлолома для конвертерной плавки, содержащее газоход для отхода конвертерных газов, в нижней части которого размещена к & ера нагрева лома с расположенными друг против друга отверстиями для входа и выхода газа, загрузочное отверстие и решетку, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения доли лома в шихте путем повышения температуры его подогрева, улучшения условий эксплуатации и повышения надежности работы устройства, камера нагрева лома выполнена в виде соединенного с газоходом круглого цилиндрического участка с горизонтальной продольной осью, внутри которого с зазором коаксиально размещен с возможностью поворота вокруг горизонтальной продольной оси цилиндрический контейнер с окнами в стенках, расположенными друг против друга для входа и выхода газа, а решетка вмонтирована в одно из отверстий.

1296593

1296593

1296593

Составитель Л.Шарапова

Редактор К.Волощук Техред М.Ходанич

Корректор Е.Рошко

Подписное

Заказ 719/29 Тираж 550

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4