Способ отопления подовых печей

 

Изобретение относится ж черной металлургии, конкретнее к сталепла . вильному производстру, к выплавке стали в подовых печах, работакнцих с применением для отопления природного газа при самокарбюрации его в факел. Цель изобретения - снижение энергозатрат и повышение стойкости агрегата. При выплавке стали окислитель подают с удельной кинетической энергией на срезе сопла фурмы, равной 30 - 70 Вт/т садки, при подаче окислителя рассредоточенными струями . Это позволяет путем улучшения организации факела и направленной теплопередачи снизить энергозатраты и повысить стойкость плавильного агрегата. с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (П) д1) 4 С 21 С 5/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ агрегата.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П.(НТ СССР (21) 4149323/23;02 (22) 15,08,86 (46) 07.02.89. Бюл. )) 5 (71) Институт черной металлургии (72) В.В.Баранов, В.И.Евтифеев, Г.В.Горлов, Я.Н.Бабич и И.С.Билык (53) 669.183.218 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 260644, кл. С 21 С 5/04, 1970.

Авторское свидетельство СССР

1(214557, кл. С 21 С 5/04, 1969. (54) СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ ПОДОВЫХ ПЕЧЕЙ (57) Изобретение относится .:к черной металлургии, конкретнее к сталепла1

Изобретение относится к черной металлургии, а .именно к сталеплавильному производству, к выплавке стали в подовых печах, работающих с применением для отопления природного . газа при самокарбюрации его в факеле, Цель изобретения — снижение энергозатрат и повышение стойкости

arpeгата.

Сущность способа заключается в следующем..

Ограничивая кинетическую энергию окислителя путем его подачи с удельной кинетической энергией на срезе сопла фурмы, равной 30-70 Вт/т садки, а также подавая его рассредоточенными струями, обеспечивают создание факела отопления агрегата, у которого направленная теплопередача находится в пределах оптимальньп значений и вильному производству, к выплавке стали в подовых печах, работающих с применением для отопления природного газа при самокарбюрации его в факел. Цель изобретения — снижение энергозатрат и повышение стойкости агрегата. При выплавке стали окислитель подают с удельной кинетической энергией на срезе сопла фурмы, равной 30 — 70 Вт/т садки, при подаче окислителя рассредоточенными струями. Это позволяет путем улучшения органиэации факела и направленной теплопередачи снизить энергозатраты и повысить стойкость плавильного удовлетворительно обеспечиваются перемешивание, горение факела в пределах рабочего пространства и его светимость, с ограниченным развитием рециркуляции дымовых газов в рабочем пространстве, что обеспечивает снижение энергозатрат и повышение стой- кости агрегата.

При подаче окислителя с кинетической энергией менее 30 Вт/т садки факел большей частью мягкий, длинный или удлиненный, при высокой тепловой нагрузке горение не всегда может кончаться в рабочем пространстве, при этом плавка удлиняется нли повышаются расходы энергозатрат на выплавку, несмотря ;на то, что светимость факела в этом случае работы может быть и весьма высокой. Эти недостатки проявляются тем больше, чем меньше кинетическая энергия окислителя на

1456471 срезе сопла. Снижение стойкости агрегата наблюдается при применении мер компенсации проявляющихся недостатков.

При подаче окислителя с кинетической энергией более 70 Вт/т садки факел большей частью жесткий, настильный. Горение топлива организованное, тепловая мощность факела может быть высокой, светимость факела удовлетворительная и понижается с дальнейшим ростом кинетической энергии, С увеличением кинетической энергии окислителя значительно развивается рециркуляция продуктов горения в рабочем пространстве, что приводит к усреднению температуры дымовых газов в рабочем пространстве, снижению светимости факела и повышению степени износа рабочего пространства.

Эти процессы развиваются, при прочих равных условиях, прямо пропорционально кинетической энергии факела (удельному расходу окислителя на срезе сопла).

Низкий предел удельной кинетической энергии, окислителя на срезе сопла 30 Вт/т садки приемлем для невысоких тепловых мощностей факела (0,03-0,7) МВт/т, при необходимости иметь длинный факел или при длинном рабочем пространстве, для организации факела практически без рециркуляции дымовых газов в рабочем пространстве, что весьма приемлемо в периодах плавления и доводки с продувкой ванны кислородом.

Верхний предел удельной кинетической энергии окислителя на срезе сопла 70 Вт/т садки приемлем для высоких тепяовых мощностей факела (0,08-0,15 ИВт/т) нормальной длины, жесткости и настильности при хорошей и удовлетворительной его светимости.

Такая кинетическая энергия окислителя позволяет иметь слабо развитую зону рециркуляции продуктов горения в рабочем пространстве, что в свою очередь обеспечивает хорошую направленную теплопередачу и высокую стойкость агрегата. Высокую кикетическую энергию окислителя предпочтительно иметь в периодах завалки шихты и ее прогрева, Пример. На 500-тонкой мартеновской печи, работающей с применением природного газа.(3000-6000 м /ч) для отопления по принципу самокарбю рации его в потоке с подачей кислорода (2500-3000 м /ч) в горелку под газовый поток и продувки ванны кисло5 родом (3000-3500 м /ч) .был опробован предлагаемый способ отопления.

Расход кислорода подают рассредоточено, через две горелки вместо одной (по известному способу), при

1р прежних выходных параметрах сопел.

Это позволяет, используя. цилиндрические сопла, сократить скорость истечения кислорода на 24,27. и его кинетическую энергию на 42,6Х. Так, если

15 по известному способу удельная кинетическая энергия кислорода составляет

98 Вт/т, то при подаче того же его количества через две фурмы энергии составляет 56,? Вт/т. Скорость исте20 чения снижается с критического уровня до 250 м/с. !

Оптимизация подачи кинетической энергии окислителя под факел позволяет улучшить организацию факела, его светимость и тем самым направленную теплопередачу от него при значительном сокращении рециркуляции продуктов горения в рабочем пространстве. Улучшение тепловой работы

30 в опытной компании печи позволяет сократить скорость старения агрегата и уменьшить расход чугуна на процесс на 11,5 кг/т, с повышением стойкости главного свода печи на

3g 17,8% при некотором улучшении остальных показателях ее работы.

В другом исполнении также устанавливают две фурмы для подачи окислителя, но выходные сечения сопел

40 окислителя несколько уменьшены. Это обеспечивает увеличение скорости истечения окислителя на 25 м/с и удельную кинетическую энергию на верхнем регламентированном пределе (70 Вт/т

45 садки). Работа печи улучшается по сравнению с известным способом, но несколько хуже, чем в первом случае испытаний, Расход топлива снижается на 3 кг/т, чугуна.на 5 кг/т при по5р вышении стойкости печи íà 5 0Х, Формула и з о б р е т ения

Способ отопления подовых печей, включающий подачу природного газа в факел через горелку низкого давления и подачу окислителя под газовую струю через горелку высокого давления, отличающийся тем, 5 1456471 6 что, с целью снижения энергозатрат струями с удельной кинетической и повышения стойкости агрегата, окис- энергией на срезе сопла горелки, равлитель подают рассредоточенными ной 30-70 Вт/т садки.

Составитель С.Дульянинов

Редактор Г. Гербер Техред .П. Олийнык Корректор Л.Патай

Заказ 7521/23 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раул ская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная„ 4