Литейный двор доменной печи

Изобретение относится к металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при проектировании, строительстве и реконструкции доменных печей. Устройство содержит расположенное на колоннах основание литейного двора доменной печи, выполненное двухэтажным. На втором этаже расположена рабочая площадка литейного двора с одним или более главными желобами с металлическим кожухом, многослойной футеровкой, включающей слои из наливной или набивной огнеупорной массы, и скиммером, транспортные желоба для чугуна и шлака, сливные желоба и устройства для вскрытия и закрытия чугунных леток и перемещения крышек главных желобов. На первом этаже размещены фундаменты главных желобов и вытяжные газотводы аспирационной системы. Вытяжные конфузоры газоотводов аспирационной системы в местах газопылевыделений расположены горизонтально. Аспирационная система снабжена электрофильтрами, радиальным вытяжным вентилятором и системой автоматического регулирования производительности вентилятора в пределах от 300000 до 900000 м³/час в зависимости от фазы выпуска. Главный желоб имеет длину от 11 до 18 м, а ширина его кожуха со стороны скиммера составляет 2600-3200 мм. Использование изобретения обеспечивает повышение степени очистки газов, выбрасываемых в атмосферу, и улучшение условий труда на литейном дворе. 3 ил.

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при строительстве новых и при капитальных ремонтах и реконструкциях действующих доменных печей.

Известен литейный двор доменной печи, содержащий главный и транспортные желоба, мостовой кран и постановочные железнодорожные пути, качающиеся желоба, промежуточные сливные желоба, причем продольная ось качающихся желобов расположена параллельно оси железнодорожных путей, а промежуточных сливных желобов - перпендикулярно им (Авторское свидетельство СССР №1602875, МКИ С 21 В 7/14). Данная конструкция литейного двора обеспечивает повышение производительности труда при производстве ремонтных работ, позволяя использовать мостовой кран литейного двора для ремонта качающихся желобов и транспортировки любого из желобов на специальный стенд для ремонта. Однако эта конструкция литейного двора также не обеспечивает высокой стойкости главного желоба и улучшения условий труда на литейном дворе. Известно также, что рабочая поверхность основания литейных дворов обычно выполняется неровной, со значительными перепадами по высоте между отдельными частями основания литейного двора, что делает невозможным применение транспортных средств, перемещающихся по поверхности основания литейного двора, для перевозки огнеупоров, заправочных и других материалов, используемых для ремонта и обслуживания желобов на литейном дворе и для других работ.

Известен литейный двор доменной печи, содержащий опорные колонны с расположенным на них железобетонным основанием, по меньшей мере один главный желоб с металлическим кожухом, многослойной футеровкой, часть которой выполнена набивной или наливной, и скиммером, транспортные желоба для чугуна и шлака, сливные желоба и систему вентиляции (Вегман Е.Ф. и другие. Металлургия чугуна. М.: Металлургия, 1989 г., с.443-467). Недостатком данной конструкции литейного двора является то, что в нем не предусмотрено удаление газовых выделений от желобов, низкая стойкость главного желоба и его футеровки, отсутствие возможностей полной механизации работ на литейном дворе.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является литейный двор доменной печи, содержащий опорные колонны с расположенным на них основанием литейного двора, по меньшей мере, один главный желоб с металлическим кожухом, многослойной футеровкой, часть из которой выполнена набивной или наливной, и скиммером, транспортные желоба для чугуна и шлака, сливные желоба и аспирационную систему, рабочая поверхность основания литейного двора выполнена ровной без препятствий перемещению по ней подвижных транспортных средств, главный желоб и транспортные желоба заглублены в основании литейного двора до уровня ее рабочей поверхности и снабжены съемными крышками, главный желоб размещен на индивидуальном фундаменте с возможностью свободного перемещения относительно него, а в основании литейного двора по обе стороны от главного желоба выполнены перекрытые решетками продольные вентиляционные проемы (Патент РФ №2113494 С1, МКИ С 21 В 7/14, 20.06.1998).

Недостатками данной конструкции литейного двора является отсутствие конкретных регламентаций по конструктивным параметрам главного желоба и аспирационной системы, ее мощности, типа и режима работы вентилятора, типа системы газоочистки и отсутствие регламентации размещения газоотводов от мест аспирации. Указанные недостатки не позволяют оптимизировать режим работы аспирационной системы и минимизировать материальные затраты на ее реализацию и энергетические затраты при ее эксплуатации, а также являются причиной недостаточно эффективного разделения чугуна и шлака и потерь чугуна со шлаком.

Технической задачей изобретения является устранение недостатков аналогов и прототипа, является улучшение условий труда на литейном дворе, сокращение трудозатрат на обслуживание аспирационной системы, сокращение затрат электроэнергии на аспирацию литейного двора и очистку отсасываемых газов от пыли, повышение степени очистки аспирационных газов, выбрасываемых в атмосферу, повышение эффективности разделения чугуна и шлака.

Решение указанной технической задачи достигается тем, что в известной конструкции литейного двора доменной печи, содержащего опорные колонны с расположенным на них двухэтажным основанием литейного двора, по меньшей мере, один главный желоб с металлическим кожухом, многослойной футеровкой, часть из которой выполнена набивной или наливной, и скиммером, транспортные желоба для чугуна и шлака, сливные желоба и аспирационную систему, рабочую площадку на основании литейного двора, выполненную ровной без препятствий перемещению по ней подвижных транспортных средств, главный желоб и транспортные желоба, заглубленные в рабочей площадке основания литейного двора и снабженные съемными крышками, при этом главный желоб размещен на индивидуальном фундаменте с возможностью свободного перемещения относительно него, а в основании литейного двора по обе стороны от главного желоба выполнены перекрытые решетками продольные вентиляционные проемы, главный желоб имеет длину от 11 до 18 м, а ширина кожуха главного желоба со стороны скиммера составляет 2600-3200 мм, фундамент главного желоба и вентиляционные газоотводы аспирационной системы от источников пылегазовыделений размещены на первом этаже основания литейного двора, оси конфузоров в местах пылегазовыделений расположены горизонтально, аспирационная система снабжена одним вентилятором радиального типа и системой автоматического регулирования производительности вентилятора в пределах от 300000 до 900000 м³/час в зависимости от фазы выпуска, для очистки аспирационного газа в аспирационной системе используется электрофильтр, обеспечивающий содержание пыли в очищенном воздухе не более 50 мг/м³.

Изобретение иллюстрируется фиг.1-3.

На фиг.1 представлен общий вид литейного двора доменной печи с двумя чугунными летками, оборудованными устройствами для вскрытия и закрытия чугунных леток и механизмом съема и установки крышек на главные желоба, двумя главными желобами и транспортными желобами и с размещенными на первом этаже литейного двора газоотводами аспирационной системы и вытяжными конфузорами в местах пылегазовыделений.

На фиг.2 представлен вертикальный разрез литейного двора перпендикулярно главному желобу чугунной летки.

На фиг.3 представлена общая схема расположения конфузоров, газоотводов, электрофильтра и вентилятора аспирационной системы литейного двора.

Сущность изобретения заключается в следующем. Основание литейного двора выполнено двухэтажным. На втором этаже основания расположена рабочая площадка литейного двора (фиг.1) с размещенными на ней главными желобами 1 и транспортными желобами 2, заглубленными в рабочую площадку и закрывающиеся крышками. Рабочая площадка выполнена ровной и не имеет каких-либо препятствий для перемещения по ней подвижных транспортных средств. На рабочей площадке размещены устройства 3 для вскрытия и закрытия чугунных леток и механизм 4 для перемещения крышек главных желобов.

На первом этаже основания литейного двора размещены газоотводы 5 аспирационной системы (фиг.1). При этом оси вытяжных конфузоров 6 газооотводов 5 в местах пылегазовыделений размещены горизонтально. На первом этаже основания литейного двора размещены также фундаменты 7 (фиг.2), на которых установлены главные желоба с возможностью свободного перемещения относительно фундамента, которая обеспечивается, например, с помощью слоя графитовой смазки между фундаментом и кожухом главного желоба.

Все желоба литейного двора (главный, транспортные и сливные) снабжены футерованными крышками 8 (фиг.2).

В основании литейного двора по обе стороны каждого главного желоба имеются продольные вентиляционные проемы 9 (фиг.2), обеспечивающие естественное охлаждение кожуха главного желоба, что продляет срок его службы и предотвращает его прогар.

Аспирационная система литейного двора соединена с пространством под крышками желобов в местах интенсивного пыле- и газовыделения вытяжными конфузорами 6, оси которых расположены горизонтально, и газоотводами 5 (фиг.3). Аспирационная система снабжена электрофильтрами 10 и одним вытяжным вентилятором 11 радиального типа. Электрофильтры обеспечивают очистку выбрасываемых в трубу 12 газов до содержания пыли в них не более 50 мг/м³. Система автоматического регулирования аспирационной системы регулирует ее производительность в зависимости от фазы выпуска в пределах от 300000 до 900000 м³/час.

Двухэтажная конструкция основания литейного двора обеспечивает возможность углубления желобов и создания ровной поверхности рабочей площадки литейного двора без препятствий для перемещения по ней подвижных транспортных средств, например колесных или гусеничных минитракторов, автопогрузчиков и т.п. Это позволяет производить погрузочно-разгрузочные работы и перемещение по литейному двору огнеупоров, заправочных и других материалов и расширяет, таким образом, возможности механизации работ на литейном дворе и полной ликвидации тяжелого ручного труда.

Применение главных желобов длиной от 11 до 18 м и шириной кожуха со стороны скиммера в пределах 2600-3200 мм обеспечивает эффективное разделение чугуна и шлака и сокращает потери чугуна со шлаком. Нижние пределы длины главного желоба и ширины его кожуха определены опытным путем и относятся к печам малого объема. Верхние пределы указанных параметров относятся к печам объемом более 2000 м³ островного расположения. Увеличение длины главного желоба более 18 м и ширины его кожуха более 3200 мм увеличивает расходы на изготовление желобов без увеличения эффективности разделения чугуна и шлака.

Размещение вытяжных газоотводов аспирационной системы на первом этаже основания литейного двора обеспечивает свободное пространство над рабочей площадкой литейного двора для крановых работ.

Наличие системы автоматического регулирования производительности вытяжного вентилятора в пределах от 300000 до 900000 м³/час в зависимости от фазы выпуска минимизирует расход электроэнергии. Применение электрофильтров в аспирационной системе минимизирует затраты на очистку от пыли газов, выбрасываемых в атмосферу при соблюдении требований СНИП по содержанию пыли в них не более 50 мг/м³, а также удешевляет утилизацию улавливаемой сухой пыли.

Применение вытяжного вентилятора радиального типа в аспирационной системе обеспечивает надежность и стабильность ее работы и минимизирует затраты электроэнергии.

Расположение кожуха главного желоба на фундаменте с возможностью свободного перемещения отдельных частей кожуха при их термическом расширении относительно друг друга и относительно фундамента исключает деформацию кожуха и нарушение при такой деформации сплошности футеровки.

Таким образом изготовление литейного двора доменной печи согласно изобретению улучшает условия труда на литейном дворе, исключает загрязнение атмосферы пылегазовыми выделениями во время выпусков продуктов плавки, создает условия для полной механизации работ на литейном дворе, повышает эффективность разделения чугуна и шлака, сокращает потери чугуна со шлаком, сокращает расход электроэнергии на работу аспирационной системы и затраты на утилизацию улавливаемой в сухом виде пыли.

Литейный двор доменной печи, содержащий опорные колонны с расположенным на них двухэтажным основанием литейного двора, по меньшей мере, один главный желоб с металлическим кожухом, многослойной футеровкой, часть из которой выполнена набивной или наливной, и скиммером, транспортные желоба для чугуна и шлака, сливные желоба и аспирационную систему, рабочую площадку на основании литейного двора, выполненную ровной без препятствий перемещению по ней подвижных транспортных средств, главный желоб и транспортные желоба, заглубленные в рабочей площадке основания литейного двора и снабженные съемными крышками, при этом главный желоб размещен на индивидуальном фундаменте с возможностью свободного перемещения относительно него, а в основании литейного двора по обе стороны от главного желоба выполнены перекрытые решетками продольные вентиляционные проемы, отличающийся тем, что главный желоб имеет длину от 11 до 18 м, а ширина кожуха главного желоба со стороны скиммера составляет 2600-3200 мм, фундамент главного желоба и вентиляционные газоотводы аспирационной системы от источников пылегазовыделений размещены на первом этаже основания литейного двора, оси конфузоров в местах пылегазовыделений расположены горизонтально, аспирационная система снабжена одним вентилятором радиального типа и системой автоматического регулирования производительности вентилятора в пределах от 300000 до 900000 м³/ч в зависимости от фазы выпуска, для очистки аспирационного газа в аспирационной системе использован электрофильтр, обеспечивающий содержание пыли в очищенном воздухе не более 50 мг/м³.