Газоотводящий тракт конвертера

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (so 4 С 21 С 5/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3897812/22-02 (22) 21.05.85 (46) 15,04.87,Бюл, - 14 (71) Днепропетровский металлургический институт им.Л.И.Брежнева и

Днепропетровский металлургический завод им. Г.H.Ïåòðîâñêoão (72) Ю.А.Гичев, Ю.Ф,Ждая, В.И,Деревянко, И.И.Коркодола, Г.Ф.Кулагин, К,Н,Перевязко, В.Н.Сулима и КР,И,Розенгарт (53) 669,184,11 (088,8) (56) Заявка Японии Ф 57-126908, кл. С 21 С 5/38, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 287982, кл. С 21 С 5/38, 1968.

„„SU„„1303618 А 1 (54) ГАЗООТВОДЯЩИЙ ТРАКТ КОНВЕРТЕРА

457) Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к кислородно-конвертерному производству стали и утилизации тепла конвертерного газа. Цель изобретения — увеличение степени утилизации тепла конвертерных газов, повышение качества термо- ° обработки шихты и повышение надежности устройства. Газоотводящий тракт конвертера содержит последовательно размещенные вертикальный 2 и горизонтальный 4 участки газохода и бункера 5 шихтовых материалов, Бункеры 5 выполняют сопряженными друг с другом боковыми стенками 6 и рас;1303618 полагают их под горизонтальным участком 4 газохода ° Загрузочные отверстия 7 бункеров 5 соединены с горизонтальным участком 4 гаэохода, в котором устанавливают вертикальные перегородки 9 соосно каждому бункеру 5 с зазором у его основания. Перегородки 9 устанавливают с возможностью вертикального перемещения. Конвертерный газ с температурой 1600-1800"С поступает в горизонтальный участок 2 гаэохода и через загрузочное отверс.тие 7 в первый по ходу его движения бункер 5, наполненный шихтой, которук он термообрабатывает. Затем через зазор 1О газ последовательно проходит

Изобретение относится к;черной ме-, таллургии, а именно к кислородно-конвертерному производству стали, и может быть использовано для отвода и утилизации тепла конвертерного газа, Цель изобретения — увеличение степени утилизации тепла конвертерных газов, повьппение качества термообработки шихты и повышение надежности устройства.

На фиг, 1 схематически представлен газоотводящий тракт конвертера; на фиг.2 — структура нагреваемого слоя шихты в бункере (1 — V — количество продувок, произведенных через отдельные порции шихты).

Над конвертером 1 установлен вертикальный участок 2 газохода, соединенный нижней частью с кессоном 3, а верхней частью — с горизонтальным участком 4 газохода, под которым размещены сопряженные один с другим бункера 5, размещенные по ходу движения газа, Бункера 5 сопряжены своими боковыми стенками 6. Загрузочные отверстия 7 бункеров 5 соединены с горизонтальными участками 4 газохода °

Поперечно сечению участка 4 газохода от верхней его стенки 8 соосно каждому из сопряженных бункеров 5 установлены вертикальные перегородки 9 с зазорами 10 у основания бункеров, а также с возможностью перемещения IIQ вертикали (приспособления для перемевсе сопряженные бункера 5, производя

"ушку, подогрев обжиг или восстановление в зависичбсти от компонентов шихты. Термообработка шихты происхо-. дит в течение нескольких продувок, что позволяет повысить температуру нагреваемого материала на 200-250 С, снизить потери тепла на 25-30, а также снизить расход чугуна в металлошихте, сократить время продувки, а также повысить надежность устройства за счет возможности выведения подвижных вертикальных перегородок 9 из полости горизонтального участка 4 газохода при аварийных ситуациях.

2 ил.

2 щения перегородок не показаны) . Бункера 5 оборудованы устройствами 11 и 12 для загрузки и выгрузки шихты, которые так же как и система подачи шихты 13 в конвертер для упрощения чертежа на фигуре показаны условно (стрелками).

Участок 4 горизонтального газохода со стороны последнего по ходу газа бункера 5 соединен через горизон— тальный газоход 14 с последовательно соединенными между собой традиционными элементами газоотводящего тракта: газоочисткой, нагветателем, дымовой трубой или свечой (не показаны). В верхней стенке газохода 14 выполнено отверстие 15, оборудованное крышкой 16, размещенной на поворотной оси 17.

Газ, выходящий во время продувки из конвертера с температурой 1600 о

1800 С, улавливается кессоном 3 и под действием нагнетателя направляется через вертикальный участок 2 газохода в горизонтальный участок 4, где поступает в первый по ходу его движения бункер 5. Путем внедрения в слой шихты до вертикальной перегородки 9 и выхода из слоя через зазор 10 за перегородкой газ последовательно проходит расположенные в ряд бункера 5, производя сушку> подогрев, обжиг или восстановление на! 303618 ходящихся в них компонентов сыпучей шихты,, загружаемой в конвертер.

Например, при отводе газа из конвертера 1 без дожигания в первом по ходу его движения бункере 5 размещается железорудное сырье (руда, окатыш, агломерат), которое путем его восстановления позволяет использовать химический потенциал (окись углерода) конвертерного газа, а в пос- !О ледующих бункерах размещается шихта, которая требует только тепловой об— работки (известняк, известь и проч ° ), В результате просасывание газа через слой шихты приводит к нагреву и вос- f5 становлению железорудного сырья в первом по ходу его движения бункере, а в последующих бункерах производится сушка, подогрев или обжиг других компонентов сыпучей шихты, Для более 20 полного использования тепла конвертерного газа остатки окиси углерода после восстановления достигаются в верхней части полости 18 между пере— городками 9 (приспособления для дожигания не показаны) ° После утилизации тепла конвертерный гаэ отводится через участок гаэохода 14 на газоочистку, после которой под действием нагнетателя он выбрасывается в атмос-30 феру через дымовую свечу или трубу, В межпродувочный период при работающем нагнетателе просос воздуха через бункера с нагретой шихтой исключается путем сообщения участка га— зохода 14 с атмосферой через отверстие 15. Это обеспечивает просос воз— духа через газоотводящий тракт, минуя бункера 5 и исключая охлаждение нагретых во время продувки размещен- 40 ных в них компонентов шихты. Загрузка и выгрузка шихты из.бункера 5 производится по ходу плавки как во время продувки, так и в межпродувочный период в зависимости от требова- 45 ния технологии.

Основным режимом работы предлагаемого устройства является термообра- ботка шихты в течение цикла, включающего несколько продувок, что необходимо для получения высокого качества термообработки. При этом шихта в бун-. кере размещена в виде последовательно расположенных сверху вниз порций, каждая из которых находится в различной стадии термообработки (фиг.2).

Порция шихты V расположенная в нижней части бункера, находилась в нем„ пройдя от верхней части бункера в нижнюю, в течение пяти продувок, т.е. термообработка для этой порции шихты практически завершена, Таким образом, при обработке шихты в течение несЪ кольких продувок плохой прогрев шихты полностью исключен.

Сопряженностью бункеров достигается кратчайшая протяженность и минимальная поверхность связывающих их гаэоходов„ что обеспечивает минимальные потери тепла при охлаждении газоходов или разогреве их футеровки и увеличивает долю тепла конвертерного газа, отдаваемого шихте. Это повышает степень утилизации тепла конвертерного газа и увеличивает температуру подогрева шихты.

Высота сопрягаемых боковых стенок бункеров должна быть на уровне основания горизонтального участка газохода вследствие того, что при высоте боковых стенок выше уровня основания создаются дополнительные газодинамические сопротивления, обусловленные сужениями горизонтального участка газохода. При высоте боковых стенок ниже уровня основания уменьшаются рабочие объемы бункеров и появляются непродуваемые полости в верхней части горизонтального участка газохода, которые увеличивают размеры тракта„ повышают капитальные затраты на

его сооружение и создают взрывоопасность горизонтального участка газохода в связи с образованием в нем застойных зон.

Установка от верхней стенки газохода соосно каждому из сопрягаемых бункеров вертикальных перегородок, поперечных сечению газохода, необходима для измерения направления отводимого по тракту потока конвертерного газа вглубь размещенной в бункерах шихты. Внедрение газового потока в шихту и последующий выход газа из нее с другой стороны перегородки создает слоевой режим нагрева, который является наиболее предпочтительным при тепловой обработке кусI ковых материалов, так как обеспечивает по сравнению с другими режимами нагрева, например путем контакта газа с поверхностью шихты, максимальную интенсивность теплообмена. Для

° возможности беспрепятственного перехода газа через бункера с одной стороны перегородки на другую она уста 303618 новлена с зазором у основ ани я бункера.

Вертикальное размещение перегородок соосно бункерам создает симметрию газового потока до и после перегородки, обеспечивает равномерное газораспределение в шихте и качественный ее подогрев с отсутствием локальных перегревов и необогреваемых зон. Симметричность и равномерность газораспределения обеспечивает также минимальные газодинамические сопротивления бункеров с шихтой, Установка, перегородок с возможностью перемещения по вертикали позволяет выводить перегородки из полости горизонтального участка газохода, отключая, тем самым, бункера от гаэоотводящего тракта, что необходимо при аварийных ситуациях или недостатке тяги дымососа; обеспечивает регулирование температуры подогрева путем изменения глубины внедрения газового потока в слой шихты; позволяет корректировать газодинамическое сопротивление тракта, которое изменяется в процессе его эксплуатации.

Предлагаемый газоотводящий тракт по сравнению с прототипом обеспечивает повышение степени утилизации тепла конвертерного газа путем снижения потерь тепла на 25 — ЗОЖ. При этом в среднем температура подогрева компонентов сыпучей шихты, загружаемой в конвертер, увеличивается на 200

250 С, что повышает качество ее теро мообработки.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого газоотводящего тракта выражается в снижении себестоимости стали за счет возврата теп5 ла отходящего газа в конвертер с подогретой шихтой, что приводит к снижению расхода чугуна в металлошихте конверт ерной плавки и соответствующе— му увеличению раахода лома, уменьшению времени плавки путем сокращения времени продувки ванны конвертера, увеличению выхода годного за счет быстрого наведения в начале продувки основного шлака, снижению расхода

15 кислорода и у учшен других технологИческих показателей конвертерной плавки.

Формула и з о б р е т е н и я

Газоотводящий тракт конвертера, содержащий последовательно размещенные вертикальный .и горизонтальный участки газохода, бункера шихтовых материалов сообщенные с горизонтальным участком газохода, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения степени утилизации тепла и повышения качества термообработки шихты, бункера шихтовых материалов расположены под горизонтальным участком газохода, сопряжены друг с другом боковыми стенками, при этом .тракт снабжен вертикальными перегородками, установленными в горизонЗ5 тальном участке газохода соосно каждому бункеру шихтовых материалов и не доходящих до его днища.!

303618 71 о с

° ° с

% с с с

° ° т а с а т °

° е

° ° ю

\ Ф °

° Ф

° °

° °

° °

° ° °

° 1 с т ° с т

° °

° °

° °

° ° б

° т

° °

° 1 ° с а

° °

1 °

° а

Ф ° е с

° °

° ° °

° т

° ° т °

° т

° p т

° °

\ а а с т ° °

1 °

1 °

° °

° °

° ° с с с е а °

° °

° т ° а

° °

° °

° ° °

° °

° °

° 1 е т с

t ° 1 е с б т с с °

° ° с

° с с °

° а

° ° °

1 ° ° ° ° с

° ° с с а а

° ° 1 ° т ° с °

° °

° ° °

° с °

° а с ° °

° с °

° с °

° ° °

° с

° °

° °

Со с т а в и тель Л. Шар an ов а

Техред ДаОлейник

Корректор Л.Пилипенко

Тираж 550 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитете СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

Редактор С,Лисина

Заказ 1279/29

° с ° б с с

° т

° ° °

° ° ° с ° °

° °

\ ° °

° °

° с °