Подовая сталеплавильная печь

 

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к конструкциям подовых сталеплавильных печей. Цель изобретения - улучшение тепловой работы печи и снижение расхода огнеупоров. Подовая сталеплавильная печь содержит вертикальные каналы 3, топливные горелки 4 для подогрева вентиляторного воздуха, теплообменные камеры 6, разделенные вертикальными стенками 7 на секции. 8огнеупорной кладке вертикальных стенок 7 по всей их площади выполнены сквозные горизонтальные каналы 10. Соотношение длины, высоты и ширины каждого канала 1:(0,57- 0,59):(0,49-0,53). Вентиляторный воздух, необходимый для горения топлива в рабочем пространстве печи, проходит теплообманную камеру 6 и по догревается за счет контакта с высот котемпературной огнеупорной кладкой вертикальных стенок 7 и каналов 10. Благодаря наличию каналов 10 общая поверхность вертикальных стенок 7 увеличена примерно в 2 раза. Изобретение позволяет увеличить температуру подогрева воздуха на 140°С, повысить пирометрическую температуру факела на 25°С, снизить удельный расход чугуна на 20 кг/т стали и снизить расход огнеупоров на 30-40%. 9йл,, 1 табл. с $ (Л е Слд 4 О ьо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ВД .ГГ) )": iaaf

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ,!3;, 13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3958434/23-02 (22) 22.07,85 (46) 15.02.88. Бюл, У 6 (71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина (72) Н.П.Лякишев, И.М.Рожков, И,К,Борщевский, Ю.В.Липухин, А.Н.Иводитов, В.Ф.Чирихин, А.А.Апымов, В.А.Уйманов и В,А.Ермолаев (53) 669 ° 183.211(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(52249, кл. F 27 D 17/00, 1936.

Авторское свидетельство СССР

1(394641, кл. F 27 В 3/02, 1971. (54) ПОЛОВАЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ (57) Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к конструкциям подовых сталеплавильных печей. Цель изобретения — улучшение тепловой работы печи и снижение расхода огнеупоров. Подовая сталеплавипьная печь содержит вертикальные каналы 3, топливные горелки 4 для (51) 4 F 2.7 D 7/00 F 27 В 3/26 подогрева вентиляторного воздуха, теплообменные камеры 6, pasделенные вертикальными стенками 7 на секции.

B огнеупорной кладке вертикальных стенок 7 по всей их площади выполнены сквозные горизонтальные канапы

10, Соотношение длины, высоты и ширины каждого канала 1:(0,570,59):(0,49-0,53) ° Вентиляторный воздух, необходимый для горения топлива в рабочем пространстве печи, проходит теплообменную камеру 6 и подогревается за счет контакта с высо-.. котемпературной огнеупорной кладкой вертикальных стенок 7 и каналов 10.

Благодаря наличию канапов 10 общая поверхность вертикальных стенок 7 увеличена примерно в 2 раза. Изобретение позволяет увеличить температуру подогрева воздуха на 140 С, повысить пирометрическую температуру факела на 25о С, снизить удельный расход чугуна на 20 кг/т стали и снизить расход огнеупоров на 30-407..

9 ил,, 1 табл, 1374021

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к конструкциям подовых сталеплавильных печей.

Цель изобретения — улучшение

5 тепловой работы печи и снижение расхода огнеупоров.

На фиг. l изображена подовая сталеплавильная печь, продольный разрез; на фиг.2 — то же, поперечный разрез lp (по головке, вертикальному каналу, I шлаковику и теплообменной камере); на фиг.3 — теплообменная камера, разделенная вертикальными стенками на секции, вид в плане; на фиг.4 вертикальная стенка в одной секции, продольный разрез; на фиг.5 — четыре нижних ряда кладки вертикальных стенок, продольный разрез; на фиг. б, 7, 8 и 9 — первый, второй, третий и 20 четвертый соответственно ряды кладки вертикальных стенок, вид в плане.

Подовая стапеплавильная печь состоит иэ рабочего пространства 1, головок 2, вертикальных каналов 3, топ-25 ливных горелок 4 для .подогрева вен-тиляторного воздуха, шлаковиков 5, теплообменных камер 6, разделенных вертикальными стенками 7 на секции

8. В огнеупорной кладке 9 вертикаль-30 ных стенок 7 по всей их ширине и высоте выполнены сквозные горизонтальные каналы 10. Огнеупорная кладка 9 выполнена,иэ стандартных кирпичей 11 (например, 230х115хб5 мм), уложен- йых на плашку с продольной и поперечной перевязкой, на растворе или без него, и имеет толщину, равную длине кирпича. Длина сквозных горизонтапьных каналов 10 также равна длине кир-4р пича. Каналы 10 имеют высоту 0,570,59 и ширину 0,49-0,53 их длины, По ширине вертикальных стенок 7 расстояние между каналами 10 равно их удвоенной ширине, что обеспечивает строительную прочность вертикальных стенок. По высоте вертикальных стенок 7 каналы 10 расположены в шахматном порядке, Подовая сталеплавильная печь работает следующим образом.

Вентиляторный воздух, необходимый для горения топлива в рабочем пространстве 1, проходя через теплооб-.. менную камеру 6, подогревается за счет контакта с высокотемпературной огнеупорной кладкой 9 вертикальных стенок 7 и каналов 11). Благодаря наличию каналов 10, имеющих развитую поверхность, общая поверхность вертикальных стенок 7 увеличена примерно в два раза. Соответственно увеличен и уровень нагрева вентиляторного воздуха. Дополнительный подогрев воздуха осуществляется в вертикальном канале 3 путем сжигания топлива, подаваемого через горелки 4. Затем воздух через головку 2 поступает в ра- бочее пространство 1 на сжигание топлива, обеспечивая получение высокотемперутрного факела. Далее продукты горения поступают через головку, шлаковик и теплообменную камеру, расположенные с другой стороны печи, в дымовой тракт печи и затем выбрасываются в атмосферу. 11ри необходимости дым в шлаковике охлаждается водой, После перекидки клапанов процесс повторяется в противоположном направлении, Описываемая конструкция опробована на 600-тонной мартеновской печи.

На вертикальных стенках 7 выполнены сквозные горизонтальные каналы 10, имеющие во всех вариантах постоянную длину, равную длине кирпича ° Высота каналов 10 изменяется дискретно и может быть равной высоте двух, четырех, шести и т.д. кирпичей, уложенных на плашку. Для исследования принята высота двух кирпичей, уложенных на плашку на растворе или беэ него, что составляет 130 и 135 мм, или

0,57-0,59 длины канала. Большие высоTbl к ан ал о В я вл я ют ся не оп T HM BJI bHbIMH 9 так как уже при высоте, равной высоте четырех кирпичей, поверхность нагрева каналов уменьшается на 237, а при дальнейшем увеличении высоты каналов снижается еще в большей степени.

Величину отношения ширины каналов

l0 к их длине изменяют от 0,45 до

0,53. При большем значении этих отношений сокращается количество каналов 10 на вертикальных стенках 7 и, соот вет ст венно, снижает ся по верхность нагрева (как минимум на 187), а также строительная прочность вертикальных стенок 7, поэтому увеличение отношения более 0 53 является не оптимальным. Указанные отношения ширины к длине каналов 10, выполненных на вертикальных стенках 7, испытаны в течение одной камлании печи. Причем каналы были выполнены в двух вариан1374021

Показ атель

100

60

52

0,59

100

58

48 тах — при отношении высоты канала к его длине, равном 0,57 и 0,59, Полученные характеристики работы печи представлены в таблице.

Из представленных данных видно, что оптимальными по эффективности работы в обоих исследованных вариантах являются каналы, имеющие отношение ширины к их длине 0,49-0,53. Укаэанные пределы гарантируют работу каналов 10 в течение всей кампании печи беэ резкого сокращения их поверхности нагрева. При выполнении каналов

10 меньше заявленных пределов они полностью заносятся плавильной пылью, в результате чего сокращается поверхность нагрева с соответствующим ухудшением тепловой работы печи, т.е. поставленная цель не достигается.

Таким образом, оптимальное соотношение длины, высоты и ширины горизонтальных каналов находится в пределах

1:(0,57-0,59); (0,49-0,53). Такое 2б соотношение обеспечивает наибольшее приращение поверхности нагрева (примерно в 2 раза) и эффективную работу каналов в течение всей кампании печи. При холодном ремонте каналы 10 30 очищаются от пыли и готовы к работе в следующей кампании. Вертикальные стенки 7 используются без замены в течение нескольких кампаний.

Степень заноса каналов по высоте после одной кампании работы печи, Ж, при отношении высоты горизонтальных каналов к их длине:

0,57

На вертикальных стенках теплооб менной камеры подовой сталеплавильной печи выполнены горизонтальные каналы

10, имеющие соотношение длины, высоты и ширины 1:0,59:0,50. На печи проведено 50 плавок. Благодаря увеличению поверхности нагрева температура подогрева воздуха возросла на 140 С, пирометрическая температура факела повысилась на 25О С. Высокотемпературный факел обеспечил лучший нагрев металлолома и более высокие скорости нагрева металла в доводку, в результате чего удельный расход чугуна снизился на 20 кг/т стали. Расход огнеупоров снизился на 30-40Х. формул а изобретения

Подовая сталеплавильная печь, содержащая рабочее пространство, головки, вертикальные канапы, горелки для подогрева вентиляторного воздуха, шлаковики и теплообменные камеры, разделенные вертикальными стенками на секции, отличающаяся тем, что, с целью улучшения тепловой работы печи и снижения расхода огнеупоров, на вертикальных стенках по всей их площади выполнены сквозные горизонтальные каналы, при этом соотношение длины, высоты и ширины каждого канала равно 1: (0,57-0,59): (0,490,53) .

1374021

1374021

Фиг. 4

Ю фиа6

1 374021

77

Ф В 70

11

11

ВНИИПИ Заказ 560/35 Тираж 560

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4