Регенератор мартеновской печи

 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в регенераторах мартеновских печей, выполняемых по авт.св.ссср N909512. Целью изобретения является повышение надежности и эффективности работы регенератора за счет уменьшения отложений плавильной пыли в поднасадочном пространстве и уменьшения засорения пылью насадок холодной камеры. Регенератор мартеновской печи содержит горячую и холодную камеры, каждая из которых имеет насадку и наднасадочное пространство, объединенное поднасадочное пространство камер и отводной канал, соединяющий наднасадочное пространство холодной камеры с дымовым боровом. Регенератор снабжен отделителем плавильной пыли, примыкающим к торцовой части поднасадочных каналов и соединенным с ними посредством окон, а в верхней части сообщающимся через отверстия в кладке с нижней частью объема насадки холодной камеры, причем площадь отверстий составляет 0,1-0,2 площади живого сечения насадок. 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 27 В 3/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н втогсном свидктельствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П1НТ СССР

1 (61) 909512 (21) 4387794/23-02 (22) 04,01,88 (46) 30,06.90.Вюп, № 24 (71) Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (72) О.П.Литвин, И.Н,Зинченко, И,В,Илющенко, Г.З,Гизатулин, А,Ф.Папуна и А.А.Федюкин (53) 669,183.213 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 909512, кл, Р 27 В 3/26е 1980, (54) РЕ ГЕНЕРАТОР МАРТЕНОВСКОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в регенераторах мартеновских печей, выполняемых по авт,св, ¹ 909512, Цель изобретения — повышение надежности и эффективности работы регенератора ва счет уменьшения

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к регенераторам мартеновских печей, и является усовершенствованием устройства по основному авт.св, № 909512.

Цель изсбретения — повышение надеж ности и эффективности работы регенератора за счет уменьшения отложений плавильной пыли в поднасадочном пространстве и уменьшения засорения пылью насадок холодной камеры, На фиг,1 схематично изображен регенератор, вертикальный разрез; на фиг,2 — сечение А-А на фиг.1.

Согласно изобретению к шлаковику

1 мартеновской печи примыкает двухÄÄSUÄÄ 1575038 А 2

2 отложений плавильной пыли в поднасадочном пространстве H уменьшения засорения пылью насадок холодной камеры. Регенератор мартеновской печи содержит горячую и холодную камеры, каждая из которых имеет насадку и . наднасадочное пространство, объединенное поднасадочное пространство камер и отводной канал, соединяющий наднасадочное пространство холодной камеры с дымовым боровом. Регенератор снабжен отделителем плавильной пыли, примыкающим к торцовой части поднасадочных каналов и соединенным с ними посредством окон, а в верхней части сообщающимся через. отверстия в кладке с нижней частью объема насадки холодной камеры, причем площадь отверстий составляет 0,1-0,2 площади живого сечения насадок, 2 ил.

1 табл. оборотный регенератор, содержащий

1 горячую камеру с наднасадочным пространством 2 и насадкой 3 и холодную камеру с наднасадочным пространством ©

4 и насадкой 5, Низ горячей и низ холодной камер соединены общими поднасадочными каналами 6, Наднасадочное пространство 4 холодной камеры соединено при помощи отводного канала 7 с дымовым боровом печи, К торцовым частям поднасадочных каналов под холодной камерой примыкает отделитель 8 пыли и шлака, соединенный с каналами 6 окнами 9. Полощадь свободных сечений отделителя 8 в горизонтальной и вертикальной плоскос1575038 тях не менее чем в 2 раза больше суммы площадей окон 9, Верхняя часть отделителя 8 соединена отверстиями 10 в кладке с нижней частью объема на) садки 5. Площадь отверстий 10 составляет 10-20Х площади живого сечения насадок 5, Аналогичный отделитель 8 может быть установлен также на противоположном торце поднасадочных каналов 6, ; примыкая к горячей камере, Регенератор работает следующим образом.

Дымовые газы мартеновской печи

i (обозначенные на фиг, 1 сплошными

; :линиями со стрелками) из шлаковика 1, .поступают в наднасадочное простран—, ство 2 горяей камеры регенератора, !

re îõîäÿ ò насадку 3 у а з атем через 20

; общие поднасадочные каналы 6 посту— пают, в насадку 5 холодной камеры, ; наднасадочное пространство 4 и через отводной канал 7 к дымовому борову печи. Двигаясь в поднасадочных ка- 25 калах 6 частицы пыли, содержащейся в дымовых газах, сохраняют по инерции свою траекторию полета в большей степени чем газ, отводимый вверх в насадку 5, В результате значительная часть крупной пыли, имеющей достаточную величину количества движения, не успевает осесть на лещадь поднасадочных каналов и поступает через окна 9 в отделитель 8, где ударяется о его стену и оседает, Значительная часть более мелкой пыли не успевает под-, о цяться с потоком дымовых газов в холодную насадку и проходит по инерции через верхние зоны окон 9 в отдели40 тель 8. Поступлению пыли в отделитель сйособствует также сопутствующее движение дымовых газов, стремящихся по инерции к торцовой стене холодной камеры регенератора. Учитывая отвод газов в насадку 5 по пути их движения по каналам 6, в отделитель 8 пос тупает по инерции 30% наиболее скоростных слоев дымовых газов. Для исключения обратного выноса пыли с газами, выходящими из отделителя 8 в

50 каналы 6, необходимо снизить их скорость выхода, Это достигается отводом части газов, поступающих в отделитель, из его верхней части через отверстия

10 в кладке в нижнюю часть объема на- 55 садки 5. На гидравлической модели опытным путем установлено, что обратный вынос пыли в каналы 6 практически незначителен при площади (f) отверстий 10,равной 0,1-0,2 от площади (Р) живого сечения насадки 5, в которое отводится из каналов 6 основная. масса газов. При площади отверстий меньше О, 1 усиливается обратный вынос пыли с газами из отделителя 8 в каналы 6, При площади отверстий больше

0,2 усиливается движение газов через отделитель 8 в насадку 5, что ухудшает сепарацию пыли в отделителе, Так как площади свободных сечений отделителя 8 больше площади окон 9, скорость дымовых газов в нем снижается, пыль отделяется от газов и оседает.

При наличии отделителя со стороны горячей камеры в него поступает пыль в воздушные периоды работы регенератора, Воздух (пунктирная линия со стрелкой на фиг, 1), захватывая пыль из насадок 5 холодной камеры и поднасадочных каналов 6, транспортирует ее в указанный отделитель, В таблице приведены экспериментальные зависимости количества пыли, отлагающейся в отделителе, от соотношения f /F, При этом испытания проводились на модели масштабом 1 к 10 при реальных значениях количеств движения воздушного потока, Длина отделителя 8 по ходу воздуха равнялась высоте поднасадочных каналов 6, что обеспечивало площади свободных сечений отделителя 8 большими, чем площадь окон 9.

В воздушный поток вводилась сухая мартеновская пыль с обеспечением начальной запыленности воздуха 10+ 0,5 г/м . Запыленность воздуха пос3 ле модели определялась методом фильтрации, Приведенные экспериментальные данные показывают, что при соотношении площади отверстий, соединяющих верхнюю часть отделителя с объемом насадки, и площади живого сечения насадок в пределах 0,1-0,2 количество пыли, .отлагакщейся в отдйлителе, составляет 38-43Х от начального ее количества в газовом потоке.

При уменьшении, указанного соотношения до 0,05 количество отлагакщейся пыли также снижается до 23Х при увеличении укаэанного соотношения до

0,25 количество отлагающейся пыли также снижается до,21%.

Количество отложений пыли в кана-лах достигает (для указанного выше примера) предельной высоты 1 2001500 мм не через 100 плавок, как в прототипе, а через 140 и более пла5, вок. В этом основное преимущество описываемого устройства.

Чем больше высота поднасадочных каналов, тем ниже скорость движения газов в них и тем в большей степени выделяется пыль из газов, По мере роста отложений уменьшается проходное сечение поднасадочных каналов, увеличивается скорость движения газов и, следовательно, способность их транспортировать пыль. Это стабилизирует рост отложений в каналах. Однако при достижении скоростей пылегазового потока 8-10 м/с и более вступа- 20 ет в действие фактор инерционного уплотнения и окомкования плавильной пыли и рост отложений продолжается, особенно у торцовых стен поднасадочных каналов, являющихся мишенью для 25 частиц пыли, Наличие отделителей пыли в предлагаемом устройстве замедляет рост отложений в поднасадочных каналах как 30 вследствие частичного переноса инерционного отделения пыли из каналов в отдепитель (который возрастает по мере роста высоты отношений и скорости газов в каналах), так и благодаря ликвидации торцовых стен каналов, что устраняет рост отложений около них вначале из-за расширения и поворота потока, а затем, по мере роста отложений и скорости газов в 40 каналах, из-за усиления инерционного уплотнения и окомкования пыли, Эти положительные свойства отделителя, усиливающиеся в процессе эксплуатации, приводят к существен- 45 ному снижению скорости нарастания отложений в поднасадочных каналах описываемого устройства по сравнению с известным.

Отделитель пыли очищают периоди- 50 чески (во время остановки печи на

38 6 холодный ремонт или при ее работе)

1 с применением известных передвижных систем, вводимых в отделитель через люк, Примером может служить вакуумная система отсоса пыли.

Применение предлагаемого устройства позволяет существенно снизить занос поднасадочных каналов пылью и шлаком, увеличить продолжительность безостановочной работы регенератора до очередного ремонта свода печи, уменьшается влияние отложений на неравномерность распределения газовоздушных потоков в насадках регенератора и на ухудшение тягового режима печи, Это улу пчает тепловую работу печи, что сокращает расход топлива на 3-6 кг/т стали, а также увеличивает срок службы кладки насадрк и свода печи, что сокращает расход огнеупоров на 0,4-0,6 кг/т.

Формула изобретения

Регенератор мартеновской печи по авт,св, Р 909512, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности работы регенератара за счет уменьшения отложений плавильной пыли в поднасадочНоМ пространстве и уменьшения засорения пылью насадок холодной камеры, он снабжен прим1кающим к торцовой части поднасадочного пространства со стороны холодной камеры пылеосадительной камерой, установленными в поднасадочном пространстве параллельно его продольной оси вертикальными перегородками и разделяющими поднасадочное пространство на пять продольных каналов, при этом выходные отверстия продольных каналов сообщены с пылеосадительной камерой, верхняя часть которой соединена с нижней частью насадки холодной камеры посредством сквозных отверстий, выполненных в ее кладке, причем суммарная площадь сквозных отверстий составляет 0,1-0,2 площади живого сечения насадки колодной камеры, 1575038

Измеряемый параметр

Скорость воздушного потока,м/с

3апыленно сть газ а на выходе из модели, г/м

Количество пыли, отложившейся в отделителе, г/м

Соотношение й/F

0 05 0,10 0,15 0,20 0 25

6,1 5 9 6 3 5 7 6,1

7у7 5 9 5 7 6 2 7 9

2 3 4 1 4 3 . 3 8 2 1

23 41 43 38 21

1575038

Составитель Л Шарапова

Редактор M,Áàíäóðà Техред Л.Сердюкова

Корректор М. Максимишинец

Заказ 1.778 Тираж 509 Подписное, ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьгтиям при ГКНТ СЧСР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101