Способ отвода газов от дуговой сталеплавильной печи и устройство для его осуществления

 

1. Способ отвода газов от дуговой сталеплавильной печи, включакщий отвод газа из подсводового пространства через отверстие и околоэлектродные зазоры в своде печи, о т л и - чающийся тем, что, с целью повышения эффективности удаления газов из печи, во все технологические периоды плавки поддерживают скорость отвода газа через околоэлектродные зазоры 4-50 м/с при отношении ее к скорости подсасываемого воздуха в пределах 2-6 путем регулирования соотношений расходов потоков газа из , подсводового пространства через око-: лоэлектродные зазоры и отверстие в пределах 1-9. 2. Устройство для отвода газов от дуговой сталеплавильной печи, содержащее свод в виде арки, в котором встроен патрубок для отвода газа изпод свода и отверстия под электроды, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности удаления газа из печи, в центральной части свода выполнена полость, соединенная с газоотводящим патрубком, снабженным шибером, а периферийная часть свода выполнена плоской воДоохлаждаемой, при этом отношение высоты полости и диаметра свода составляет 0,06-0,08, а соотношение площадей поперечных сечений околоэлектродных зазоров верхней и нижней частей арки составляет 3:2., С (О СО го оо 00 4: О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„>1323840 усп ;> 2:дъ,л >

:, Cg

1д т

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 367455 9/22-02 (22) 20. 12. 83 (46) 15.07.87. Бюл. М- 26 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии (72) Ю.Я. Студинский, А.И. Ровенский, Ш.Л. Гольдин, Е.А. Семененко, С.А. Ким, А.Ф. Кузнецов, Е.Ф. Деми чев, М.Б. Оржек, Ю.В. Грин, В.А. Шелягин, А.С. Телегин и В.Г. Авдеева (53) 669.187.25(088.8) (56) Дуговые сталеплавильные печи.

Атлас. M. Металлургия, 1978, с. 146.

Там же, с 73.

Бошняков Е.Н. Аспирационно-технические установки предприятий цветной металлургии. M. Металлургия, 1978, с. 100-101. (54) СПОСОБ ОТВОДА ГАЗОВ ОТ ДУГОВОЙ

СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ отвода газов от дуговой сталеплавильной печи, включающий отвод газа из подсводового пространства через отверстие и.околоэлектродные зазоры в своде печи, о т л и— (51)4 F 27 D 17/00 С 21 С 5 52 ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности удаления газов из печи, во все технологические периоды плавки поддерживают скорость отвода газа через околоэлектродные зазоры 4-50 м/с при отношении ее к скорости подсасываемого воздуха в пределах 2-6 путем регулирования соотношений расходов потоков газа из подсводового пространства через око-. лоэлектродные зазоры и отверстие в пределах 1-9.

2. Устройство для отвода газов от дуговой сталеплавильной печи, содержащее свод в виде арки, в котором встроен патрубок для отвода газа из<О под свода и отверстия под электроды, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности удаления газа из печи, в центральной части свода выполнена полость, соединенная с газоотводящим патрубком, снабженным шибером, а периферийная часть свода выполнена плоской водоохлаж- © даемой, при этом отношение высоты по- Ю лости и диаметра свода составляет О4

0,06-0,08, а соотношение площадей по- (Ю перечных сечений околоэлектродных за- Д а зоров верхней и нижней частей арки (,",, ;) составляет 3:2.

) 1323840 2

Кзобретение относится к металлур интенсивные периоды плавки), скорость гии и может быть использовано в ме- газов, отсасываемых из печи через таллургической промышленности на ду- околоэлектродные зазоры, будет более говых сталеплавильных печах. 50 м/с, что неблагоприятно отразится

Цель изобретения — повышение эф- g на футеровке свода. фективности удаления газов из печи. Приведенные пределы отношений по

Предлагаемый способ отвода газов скорости и расходам даны с учетом от дуговой сталеплавильной печи дает будущего увеличения интенсификации воэможность отсасывать газы из рабоче плавки и максимального роста объема го пространства печи через околоэлект 10 печных газов в большегрузных электрородные зазоры в своде печи или через . сталеплавильных печах. околоэлектродные зазоры и частично Отношение площадей поперечного через четвертое отверстие в своде с сечение околоэлектродных зазоров в возможностью отвода одновременно ( 50 м/с бу- сопротивление, а следовательно, уведет происходить эрозия футеровки сво- личивает подсос холодного воздуха в да в электродных отверстиях. нее, увеличивая объем смеси,а также

2 б увеличивает высоту полости, что веде

При значении 2 будет иметь

Мв к увеличению высоты свода, а это неместо просасывание холодного воздуха допустимо,,так как при этом возможно через печь, что увеличит продолжи- соприкосновение верхней арки свода с тельность плавки а при -- -) 6 возмо- порталом при подъеме свода перед за- .

» ът 40 валкой, а также возможно ограничение жен перегрев футеровки свода, что отнижнего хода электрододержателей. рицательно скажется на ее стойкости.

Отношение между расходами печных На фиг. 1 йзображено устройство газов, отводимых через околоэлектрод- для.отвода газов от дуговой сталепланые зазоры и через четвертое отверс- 45 вильной печи в виде свода печи, общий тие в своде, регулируется в пределах вид; на фиг. 2, — то же, вид сверху.

1-9, что позволяет обеспечить эффек- Свод печи содержит центральную тивный отвод газов из печи во все съемную часть 1, имеющую сводовое технологические периоды плавки с ис- кольцо 2, в котором установлены верхключением неорганизованных выбросов 50 няя 3 и нижняя 4 арки из огнеупорногаэов в цех. При отношении расходов го материала (кирпич бетон и т.п.). газов меньше 1 (для исключения неор- Между арками имеется полость 5. Высоганизованных выбросов газов в цех) та полости 5 по отношению к диаметру нужно задавать черезмерные расходы га- свода находится в пределах 0,06-0,08. зов через четвертое отверстие,. что Ы В верхней арке 3 и нижней арке 4 имеприведет к,большим теплопотерям и вы- ются отверстия для электродов 6. Сохолаживанию плавки. При отношении отношение поперечного сечения зазоров расходов газов более 9 (в наиболее .в верхней арке 3 и нижней арке 4 сосры, или через околоэлектродные зазо ры и частично через отверстие 10 (одновременно) н пределах 1 — 9, не превышая общего расхода газовоздушной смеси от свода, обеспечивающей полное удаление газа из печи.

Пример . При испытании про.мышленного свода с полостью на дуговой сталеплавильной печи емкостью

100 тонн количество отсасываемой газовоздушной смеси составило (во все периоды плавки, кроме выпуска и завалки) (120-150) 10 м /ч. До установки полого свода из печи отсасывалось (вместе с воздухом из зазора после сводового патрубка) 240 10 м /ч газовоздушной смеси, при этом из печи забиралось не более 607 газов.

Для осуществления предлагаемого способа отвода газа из дуговой стале плавильной печи необходимо смешение, разбавление, дожигание СО (в период максимального выделения — в продувку), а затем охлаждение. Все эти операции происходят одновременно,в одном месте — в полости 5 и последовательно, как при известном способе, т.е. смешение и разбавление происходят в зазоре между сводовым патрубком и стационарным газоотсосом, затем дожигание (после зазора) и охлаждение в камере охлаждения.

Использование предлагаемых способа и устройства (свода) для его осуществления позволяет: полностью отнести газы из печи в периоды расплавления, кипения и рафинировки; снизить или вообще исключить подсос воздуха в систему (через зазор за сводовым патрубком); изменять соотношения объемов газов, отсасываемьк через околоэлектродные зазоры в нижней арке 4 и через отверстие 10, а также соотношение газов из печи и воздуха, подсасываемого из цеха в полость 5 в различных количествах, обеспечивающих нормальную работу печи и системы газоотвода; исключить уплотнители электродных зазоров (необходимость в которых отпадает); снизить габариты и капзатраты на систему и газоочистку; снизить энергозатраты на очистку газа и на обслуживание; исключить подкрьппные зонты; улучшить санитарно-гигиенические ус- ловия в цехе, условия работы крановых машинистов.

3 13238 тавляет 3:2. В верхней арке 3 имеется отверстие 7 для отвода газов.

Периферийная часть 8 свода выполнена плоской, состоящей из водоохлаждаемых секций, опирающихся на трубчатое кольцо 9. В периферийной части

8 свода выполнено отверстие 10 (четвертое) для отвода газов. Над отверс тием t0 установлен шибер 11 на газоотводящем патрубке 12. В верхней ар- 10 ке 3 свода (и периферии свода) выпол— иены температурные зазоры 13, которые служат как изоляционные (при выполнении свода из металла) и заполняются огнеупорным кирпичом (как уплотните- f5 лем и изолятором). Отверстие 7 полости 5 соединяется патрубком 14 с патрубком 12.

Способ осуществляют следующим образом. 20

Газы, образующиеся в печи, под воздействием тяги дымососа отсасываются из печи через околоэлектродные зазоры в нижней арке 4 свода печи со скоростью 4 — 60 м/с в полость 5 меж-25 ду арками 4 и 3 свода, при этом отверстие 10 свода закрыто шибером 11.

В полость 5 из цеха через околоэлектродные зазоры в верхней арке 3 навстречу потоку газов, выходящих из печи через околоэлектродные зазоры в нижней арке 4, засасывается воздух в объеме к отсасываемым газам в отношении — 2: 1 с соотношением скоростей отсасываемых газов и воздуха, равным 35 йг — — = 2-6. в

Потоки воздуха (не попадая в печь) и газов в полости 5 смешиваются и поступают в отверстие 7, из него — в 40 патрубок 14, затем — в патрубок 12 и из него — на газоочистку.

При работе печи во все.периоды плавки, кроме продувки (КИПа), шибер

11 над отверстием 10 закрыт. В пери- 45 оды продувки при необходимости разгрузки полости 5 между арками 4 и 3 свода, по температуре и давлению газов, может быть приоткрыт шибер 11 над отверстием 10 в пределах 1-9, что50 обеспечивает эффективный отсос газов из печи (без выбивания их через свод в цех) .

Наличие шибера 11 над отверстием

Ф

10 дает возможность манипулировать 55 изменением объема отсасываемых газов из печи через околоэлектродные зазо1323840

Составитель А. Филиппов

Техред П.Олийнык

Корректор С. Шекмар

Редактор А. Ревин

Заказ 2953/43 Тираж 543 Подписное

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