Газоотвод электродуговой печи

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в конструкциях газоотводящего тракта электродуговой печи. Газоотвод содержит камеру дожигания, камеру пылеосаждения, охлаждаемый газоход и приемный патрубок, соединенный с камерой дожигания и оборудованный передвижной приводной муфтой для соединения с заданным зазором со сводовым патрубком электродуговой печи. При этом приемный патрубок установлен с наклоном к горизонтали 40-50° в сторону соединения со сводовый патрубком и выполнен с площадью поперечного сечения, которая в 1,02-1,12 раза превышает площадь поперечного сечения сводового патрубка. Изобретение обеспечивает снижение трудоемкости очистки приемного патрубка. 1 ил.

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в конструкциях газоотводящего тракта электродуговой печи.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности признаков является выбранный в качестве прототипа газоотвод электродуговой печи, содержащий камеру дожигания, камеру пылеосаждения и охлаждаемый газоход. С камерой дожигания соединен приемный патрубок, оборудованный передвижной муфтой с приводом перемещения для его соединения с заданным зазором со сводовым патрубком электродуговой печи. Охлаждаемая камера пылеосаждения расположена под камерой дожигания и оборудована водоохлаждаемыми воротами, благодаря которым обеспечивается доступ в камеру пылеоосаждения для периодического механизированного удаления из нее накопившихся в камере пыли и шлака. За камерой пылеосаждения расположен водоохлаждаемый газоход (Швец М.Н., Сталинский Д.В., Пирогов А.Ю. Улавливание и очистка пылегазовыделений электросталеплавильных печей // Сталь. - 2006. - №12. - С.72-74).

У объекта, заявляемого как изобретение, и прототипа совпадают такие существенные признаки. Оба устройства содержат камеру дожигания, камеру пылеосаждения, охлаждаемый газоход и приемный патрубок, соединенный с камерой дожигания и оборудованный передвижной приводной муфтой для соединения с заданным зазором со сводовым патрубком электродуговой печи.

Анализ технических свойств прототипа, обусловленных его признаками, показывает, что получению ожидаемого технического результата препятствуют следующие причины.

Эксплуатация конструкции газоотвода электродуговой печи в прототипе характеризуется высокой трудоемкостью во время очистки приемного патрубка, который соединяет камеру дожигания со сводовым патрубком электродуговой печи. Это обусловливается тем, что шлакометаллические выносы из печи остаются на охлаждаемой поверхности в горизонтальном газоходе приемного патрубка в виде пласта шлакометаллических отложений толщиной 6-8 мм за каждую плавку, а их удаление после завершения работы печи осуществляется вручную, обуславливая повышение трудоемкости процесса удаления.

В основу заявляемого изобретения поставлена задача создать такой газоотвод электродуговой печи, в котором усовершенствования путем изменения взаимного расположения элементов и соотношения их параметров позволяет при использовании изобретения обеспечить достижение технического результата, состоящего в снижении трудоемкости очистки приемного патрубка, соединяющего камеру дожигания со сводовым патрубком электродуговой печи.

Газоотвод электродуговой печи, заявляемый как изобретение, содержит камеру дожигания, камеру пылеосаждения, охлаждаемый газоход и приемный патрубок, соединенный с камерой дожигания и оборудованный передвижной приводной муфтой для соединения с заданным зазором со сводовым патрубком электродуговой печи. При этом приемный патрубок установлен с наклоном к горизонтали 40-50° в сторону соединения со сводовым патрубком электродуговой печи. Причем приемный патрубок выполнен с площадью поперечного сечения, которая в 1,02-1,12 раза превышает площадь поперечного сечения сводового патрубка электродуговой печи.

При использовании изобретения обеспечивается достижение технического результата, состоящего в снижении трудоемкости очистки приемного патрубка, соединяющего камеру дожигания со сводовым патрубком электродуговой печи.

Между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь. Расположение приемного патрубка с наклоном к горизонтали 40-50° в сторону соединения со сводовым патрубком электродуговой печи обеспечивает свободное соскальзывание после каждой плавки застывших шлакометаллических отложений толщиной 6-8 мм с охлаждаемой поверхности приемного патрубка и их свободное удаление через технологический зазор между передвижной приводной муфтой и сводовым патрубком электродуговой печи. Этот технологический зазор между передвижной приводной муфтой и сводовым патрубком электродуговой печи в процессе работы печи составляет 40-100 мм, а после окончания работы электродуговой печи - около 250 мм.

Выполнение приемного патрубка с площадью поперечного сечения, превышающей в 1,02-1,12 раза площадь поперечного сечения сводового патрубка электродуговой печи, обеспечивает гарантированный прием всего объема газов, которые выходят из сводового патрубка, с учетом накопления в приемном патрубке всех шлакометаллических отложений за одну плавку.

Расположение приемного патрубка с наклоном в сторону соединения со сводовым патрубком электродуговой печи менее 40° нецелесообразно, так как такой угол будет меньшим, чем угол естественного откоса, и не будет гарантировать свободное соскальзывание шлакометаллических отложений по наклонной поверхности приемного патрубка.

Расположение приемного патрубка с углом наклона в сторону соединения со сводовым патрубком электродуговой печи большим 50° нецелесообразно, так как увеличится высота камеры дожигания, а соответственно ее металлоемкость и затраты воды на охлаждение этой камеры.

Выполнение приемного патрубка с площадью поперечного сечения, превышающей площадь поперечного сечения сводового патрубка электродуговой печи менее чем в 1,02 раза, нецелесообразно в с связи с тем, что при этом не обеспечивается гарантированный прием всего объема газов из сводового патрубка печи с учетом накопления в приемном патрубке значительного количества шлакометаллических отложений.

Выполнение приемного патрубка с площадью поперечного сечения, превышающей более чем в 1,12 раза площадь поперечного сечения сводового патрубка электродуговой печи, нецелесообразно, так как при этом неоправданно увеличивается его металлоемкость и затраты воды на охлаждение. Кроме того, при увеличении сечения приемного патрубка снижается скорость газа в нем, что приводит к увеличению количества шлакометаллических отложений на его поверхности.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежом, на котором схематично изображен общий вид газоотвода электродуговой печи.

На чертеже проставлены следующие обозначения:

1 - камера дожигания;

2 - камера пылеосаждения;

3 - охлаждаемый газоход;

4 - приемный патрубок;

5 - передвижная приводная муфта;

6 - сводовый патрубок;

7 - электродуговая печь;

α - угол наклона приемного патрубка.

В конкретном примере выполнения газоотвод электродуговой печи содержит камеру дожигания 1, камеру пылеосаждения 2 и охлаждаемый газоход 3. С камерой дожигания 1 соединен приемный патрубок 4, оборудованный передвижной приводной муфтой 5 для соединения с заданным зазором со сводовым патрубком 6 электродуговой печи 7. Приемный патрубок 4 установлен с углом наклона к горизонтали 45° в сторону соединения со сводовым патрубком 6 электродуговой печи 7, который в конкретном примере выполнения установлен с таким же углом наклона к горизонтали, как и приемный патрубок 4. При этом приемный патрубок 4 выполнен с площадью поперечного сечения, превышающей в 1,1 раза площадь поперечного сечения сводового патрубка 6 электродуговой печи 7.

Во время плавки электродуговая печь 7 устанавливается в вертикальное положение. Передвижная приводная муфта 5 с помощью привода надвигается в сторону сводового патрубка 6, при этом остается зазор 40-100 мм для обеспечения подсасывания воздуха, который необходим для дожигания монооксида углерода, содержащегося в газах, отходящих от электродуговой печи 7. Печные газы, содержащие частички металла и шлаков в жидком и пластичном состоянии, поступают вместе с воздухом, который засасывается через зазор, в приемный патрубок 4. При этом часть мелких частичек металла и шлаков застывает на охлаждаемой поверхности приемного патрубка 4 в виде корки шлакометаллических отложений толщиной 6-8 мм. Далее из приемного патрубка газовоздушная смесь поступает в камеру дожигания 1, где происходит сжигание монооксида углерода. Из камеры дожигания 1 газы поступают в камеру пылеосаждения 2, где осаждаются частички металла и шлаков и происходит охлаждение газов. Дальнейшее охлаждение газов и их поступление в систему газоочистки (на чертеже не показана) осуществляется по охлаждаемому газоходу 3.

После окончания плавки поступление горячих газов из электродуговой печи 4 через сводовым патрубок 6 прекращается. Передвижная приводная муфта 5 отводится от сводового патрубка 6. В приемный патрубок 4 за счет разрежения, создаваемого системой газоочистки (на чертеже не показана), засасывается холодный воздух. Шлакометаллическая корка за счет охлаждения отсасываемым воздухом и передачи тепла охлаждаемой стенке приемного патрубка 4 очень быстро застывает. При этом шлакометаллическая корка под влиянием термического напряжения сжимается, растрескивается, отделяется от поверхности приемного патрубка 4 и соскальзывает по его наклонной поверхности в сторону сводового патрубка 6. Попадая в зазор между сводовым патрубком 6 и передвижной приводной муфтой 5, шлакометаллическая корка медленно без усилий выводится из приемного патрубка 4. При этом необходимость в ручной очистке приемного патрубка 4 отпадает.

Газоотвод электродуговой печи, содержащий камеру дожигания, камеру пылеосаждения, охлаждаемый газоход и приемный патрубок, соединенный с камерой дожигания и оборудованный передвижной приводной муфтой для соединения со сводовым патрубком электродуговой печи с заданным зазором, отличающийся тем, что приемный патрубок установлен с наклоном к горизонтали 40-50° в сторону соединения со сводовым патрубком электродуговой печи, при этом площадь поперечного сечения приемного патрубка в 1,02-1,12 раза превышает площадь поперечного сечения упомянутого сводового патрубка.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к бескоксовой металлургии, в частности к устройствам для производства отливок, металлических порошков и гранул посредством восстановления металлов из металлсодержащего дисперсного оксидного сырья газообразными и дисперсными восстановителями в плазмохимических реакторах, основная доля энергии в которые вводится с помощью дугового разряда.

Изобретение относится к топливным печам, применяемым в металлургии и в машиностроении для нагрева металла перед обработкой давлением и для термообработки изделий.

Изобретение относится к области металлургии. .

Изобретение относится к способу охлаждения фурмы, предназначенной для введения вещества в расплав и/или для измерения свойств расплава. .
Изобретение относится к нагреву металла под горячую деформацию и может быть использовано в термических печах периодического действия. .

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к фурме для обработки стали, подвергаемой в агрегатах с циркуляционным вакуумированием действию вакуума. .

Изобретение относится к металлургии, в частности к плавильным печным агрегатам (мартеновские, двухванные, отражательные и др.). .

Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности к устройствам мартеновской печи, предназначенным для выплавки стали. .

Изобретение относится к области энерготехнологий и может быть использовано для осаждения пыли из газовых потоков и интенсификации тепломассообменных процессов и процессов горения в энерготехнологических агрегатах

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при производстве стали в дуговых сталеплавильных печах

Изобретение относится к области металлургии, в частности к комбинированным устройствам для создания ориентированного пламени для использования в электродуговой печи. Устройство содержит горелку для сжигания топлива и окислителя и фурму, при этом фурма оборудована сужающимся-расширяющимся соплом, содержащим критическое сечение, имеющее диаметр d, причем выходное отверстие фурмы и выходное отверстие горелки не являются концентрическими и расположены на расстоянии D друг от друга, где D меньше или равно 20*d, предпочтительно меньше или равно 10*d, а ось фурмы образует с осью горелки угол α в диапазоне от 10° до 40°, предпочтительно, от 15° до 30°. При этом горелку используют в течение, по меньшей мере, части стадии плавки для сжигания топлива и окислителя для создания пламени внутри электродуговой печи, а фурму используют в течение, по меньшей мере, части стадии рафинирования для создания сверхзвуковой струи. Изобретение позволяет увеличить эффективность энергопользования за счет отклонения направления пламени, создаваемого с помощью горелки, в течение процесса плавки для учета изменения геометрии пакета металлолома и/или для устранения холодных точек в печи. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к туннельным печам, предназначенным для термической обработки деталей поточным методом в производственном процессе. Туннельная печь с рабочим пространством характеризуется направлением перемещения в ней подвергаемых термической обработке деталей (12, 12′) и состоит из нескольких соединенных друг с другом фланцами и расположенных в направлении перемещения деталей туннельных секций (10). Печь в поперечном сечении разделена вертикальной потоконаправляющей перегородкой (13) из листового металла на две половины, каждая туннельная секция снабжена по меньшей мере одной воздуходувкой (15) и по меньшей мере одним нагревательным элементом (17), а также имеет всасывающий канал (19) для подачи свежего воздуха и газоотводный канал (22) для отвода отходящего воздуха с содержащимися в нем отходящими газами и водяным паром. Каждая воздуходувка расположена в туннельной секции с возможностью создания ею циркуляционного потока (23) с направленными поперечно направлению перемещения деталей нисходящей и восходящей ветвями, в которых предусмотрено два параллельных друг другу ленточных конвейера (11, 11′) для перемещения деталей. Технический результат заключается в уменьшении монтажного объема печи. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к энерго/ресурсосберегающим технологиям в металлургии и машиностроении и может быть использовано для нагрева металла в нагревательных и термических печах перед обработкой давлением и при термообработке изделий. Способ малоокислительного нагрева металлических изделий в печи с аэродинамическим разделением нижней малоокислительной и верхней окислительной зон в горелках малоокислительной зоны включает сжигание газа и воздуха в соотношении, обеспечивающем получение продуктов неполного сгорания в виде экзогаза, который подают в зону расположения нагреваемого изделия с коэффициентом избытка воздуха в диапазоне 0,4-0,6, в горелках окислительной зоны сжигают газ и воздух в соотношении, обеспечивающем получение продуктов полного сгорания, которые подают в окислительную зону печи с коэффициентом избытка воздуха в диапазоне 3,0-5,0, при этом скорость истечения продуктов неполного сгорания, поступающих в малоокислительную зону печи, устанавливают равной скорости истечения продуктов полного сгорания, поступающих в окислительную зону печи, причем меньшую часть продуктов неполного сгорания малоокислительной зоны дожигают в рекуператорах малоокислительной зоны и эвакуируют из печи, а большую часть продуктов неполного сгорания малоокислительной зоны направляют в окислительную зону, в которой проводят их дожигание с передачей выделившейся теплоты нагреваемому изделию и дальнейшую эвакуацию из печи через рекуператоры окислительной зоны, что обеспечивает повышение качества нагреваемого металла за счет использования для экранирования нагреваемого изделия экзогаза, получаемого в камере горения специализированной горелки и обеспечивающего исключение горения на поверхности нагреваемого металлического изделия и образования на его поверхности локальных зон окисления на металле. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технологии производства сорбентов, иммобилизованных на полимерных волокнистых носителях, и может быть использовано для термической и термохимической обработки листовых материалов в различных отраслях промышленности. Устройство для термической обработки микроволокнистой матрицы содержит каркас из шести элементов коробчатой формы, каждый из которых имеет внутреннюю полость и является левой, правой, верхней, нижней, задней и разделительной секциями каркаса, в стенках которых выполнены отверстия. Устройство снабжено парогенератором, контуром подачи рабочей среды в виде пара, парогазовой смеси или воздуха в рабочий объем и вентилятором для перемещения рабочей среды. Разделительная секция установлена таким образом, что делит рабочий объем устройства на две отдельные верхнюю и нижнюю камеры нагрева. Рабочие объемы камер нагрева и рабочие объемы упомянутых четырех секций соединены между собой системой упомянутых отверстий для перемещения рабочей среды в упомянутом контуре по рабочему объему секций каркаса и рабочему объему камер нагрева. Способ термической обработки микроволокнистой матрицы включает нагрев микроволокнистой матрицы, содержащей на поверхности и в ее объеме предварительно нанесенные наноразмерные частицы на основе алюминия, во влажной насыщающей реактивной атмосфере и в условиях конвективного нагрева. При этом обеспечивают равномерный нагрев и формование в ней кристаллического сорбента одновременно как по всей поверхности, так и в объеме микроволокнистой матрицы. Технический результат заключается в обеспечении равномерного нагрева микроволокнистой матрицы и полного превращения частиц на основе алюминия в объеме матрицы. 2. н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при монтаже панельного устройства с горелкой и/или инжектором через круглое отверстие в выступающей охлаждающей панели дуговой электропечи. При этом панельное устройство содержит горизонтально продолжающийся фланец, основной корпус, соединенный с нижней стороной указанного фланца и продолжающийся вниз от указанного фланца вдоль оси основного корпуса под углом к вертикальной оси указанного фланца, при этом соединенные фланец и основной корпус имеют центрально расположенную камеру, продолжающуюся между их верхним и нижним концами, и горелку и/или инжектор. В способе опускают соединенные фланец и основной корпус через круглое отверстие в выступающей охлаждающей панели с опиранием фланца на горизонтальную пластину с вертикальным отверстием, имеющим размер, соответствующий отверстию в выступающей охлаждающей панели, выбирают целевую область ванны расплавленного металла в печи, в которую необходимо инжектировать по меньшей мере одно из пламени, струи кислорода и потока частиц углерода, и поворачивают соединенные фланец и основной корпус до тех пор, пока горелка и/или инжектор не будет указывать на целевую область. Изобретение позволяет создать оптимально охлаждаемое панельное устройство, расположенное в сливной области печи, с возможностью легкого монтажа и демонтажа без создания простоя печи. 10 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для интенсификации плавки в дуговой сталеплавильной печи. Устройство содержит комбинированную фурму-горелку и медный водоохлаждаемый корпус в форме призмы прямоугольного сечения со сквозным продольным отверстием в средней части сечения призмы, в которое введена комбинированная фурма-горелка, а по периферии сечения призмы в корпусе выполнены каналы для водяного охлаждения и фланец для его крепления на кожухе печи. В медном водоохлаждаемом корпусе устройства каналы для водяного охлаждения выполнены в виде продольных сверлений, в которые с зазором введены трубы, причем проходные сечения сверлений и труб соединены между собой. Отношение суммарной площади водоохлаждаемой поверхности сверлений для прохода воды к площади тепловоспринимающей наружной поверхности корпуса составляет 0,4-0,82. Ширина зазора между стенками сверлений и наружной стенкой труб составляет 0,1-0,3 наружного диаметра труб. Изобретение позволяет улучшить эффективность охлаждения устройства для интенсификации плавки в дуговой сталеплавильной печи и повысить его стойкость. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для вакуумной обработки металлических расплавов с помощью продувочной фурмы. Продувочная фурма имеет наружную боковую поверхность, которая расположена вдоль продольной оси продувочной фурмы и внутри которой проходит кислородный канал, имеющий на конце выпуск для выхода кислорода. Внутри наружной боковой поверхности проходит канал для горючего газа, который на конце имеет выпуски для выхода горючего газа. В фурме установлено запальное устройство с запальным наконечником для воспламенения горючей газовой смеси. Запальное устройство выполнено с возможностью перемещения между выдвинутым положением и убранным положением. В выдвинутом положении запальный наконечник воздействует на область смешивания, в которой подаваемый к выпуску для кислорода кислород и выходящий через выпуски для горючего газа горючий газ смешиваются с получением воспламеняющейся газовой смеси. В убранном положении запальное устройство убрано в защитную область для защиты от брызг металлического расплава. Изобретение обеспечивает возможность надежным образом осуществлять воспламенение горючей смеси, образующейся на конце для выхода продувочного газа. 12 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для образования смешанного потока твердых частиц и горячего газа и инжекции его в печь. Для образования смешанного потока подают топливо и окислитель в камеру сгорания устройства для образования смешанного потока твердых частиц и горячего газа, сжигают топливо и окислитель в камере сгорания для образования потока горячего газа, содержащего продукты сгорания, который проходит через сопло в упомянутый трубопровод, и подают твердые частицы через упомянутую подающую трубу в трубопровод и вовлекают твердые частицы в поток продуктов сгорания для образования смешанного потока твердых частиц и горячего газа, который выходит из открытого конца трубопровода. Изобретение позволяет инжектировать смешанный поток твердых частиц и горячего газа в электродуговую печь, содержащую ванну расплавленного металла и слой шлака, или в обжиговую печь, или химический реактор. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх