Охладитель конвертерных газов

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в системе для охлаждения конвертерных газов. Охладитель конвертерных газов содержит юбку, кессон и охлаждаемый газоход, ограждающие конструкции которых выполнены в виде газоплотных панелей из охлаждаемых труб, образующих в сечении многоугольник. Охлаждаемый газоход выполнен с П-образной компоновкой, содержащей подъемный, переходной и опускной газоходы. Переходной газоход в нижней части экранирован блоком совмещаемых газоплотных панелей подъемного и опускного газоходов, соединенных в месте перегиба, расположенном в средней части переходного газохода. Потолок и стенки средней части переходного газохода выполнены из П-образной газоплотной охлаждаемой панели. В проемах между стенками П-образной газоплотной охлаждаемой панели и газоплотными охлаждаемыми панелями подъемного и опускного газоходов закреплены боковые газоплотные охлаждаемые панели. На потолке переходного газохода по обе стороны П-образной газоплотной охлаждаемой панели над подъемным и опускным газоходами установлены съемные крышки, которые выполнены из газоплотных охлаждаемых панелей в виде противовзрывных клапанов. Использование изобретения позволяет повысить эксплуатационную надежность и ремонтопригодность охладителя конвертерных газов, а также снизить взрывоопасность. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к металлургии железа и может быть использовано в системах для охлаждения конвертерных газов.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому объекту является выбранный в качестве прототипа котел-охладитель конверторных газов ОКГ-250-М2БД, предназначенный для охлаждения газов, выделяющихся из сталеплавильного конвертера при продувке металла кислородом сверху при работе по схеме «без дожигания конвертерных газов». Котел-охладитель конверторных газов содержит юбку, кессон и охлаждаемый газоход, ограждающие конструкции которых выполнены из газоплотных панелей из охлаждаемых труб, образующих в сечении многоугольник. Кессон и стационарный газоход состоят из 15 панелей, которые образуют 15-гранник. На горизонтальной части газохода имеется люк, через который газоход осматривают.Соединение кессона и газохода осуществляется с помощью линзового компенсатора. (НИИЭИНФОРМЭНЕРГОМАШ. Котлы утилизаторы и котлы энерготехнологические. Отраслевой каталог. - М., 1985. - С.59, 63; 66, 67, рис.32).

У заявляемого охладителя конверторных газов и прототипа совпадают следующие существенные признаки. Оба охладителя конвертерных газов содержат юбку, кессон и охлаждаемый газоход, ограждающие конструкции которых выполнены из газоплотных панелей из охлаждаемых труб, образующих в сечении многоугольник.

Анализ технических свойств прототипа, обусловленных его признаками, показывает, что получению ожидаемого технического результата при использовании прототипа препятствуют следующие причины. Стационарный газоход не дренируется, затруднен доступ к поверхностям нагрева для ремонта, отсутствуют противовзрывные клапаны, недостаточная надежность компенсатора соединения кессона и газохода.

В основу заявляемого объекта поставлена задача создать такой охладитель конвертерных газов, в котором усовершенствования путем введения новых элементов позволят при использовании заявляемого объекта обеспечить достижение технического результата, заключающегося в повышении эксплуатационной надежности и ремонтопригодности охладителя конвертерных газов, а также в снижении взрывоопасности.

Заявляемый охладитель конвертерных газов содержит юбку, кессон и охлаждаемый газоход, ограждающие конструкции которых выполнены из газоплотных панелей из охлаждаемых труб, образующих в сечении многоугольник. Отличительной особенностью заявляемого охладителя конвертерных газов является следующее. Охлаждаемый газоход выполнен с П-образной компоновкой, содержащей подъемный, переходной и опускной газоходы. Переходной газоход в нижней части экранирован блоком совмещаемых газоплотных панелей подъемного газохода и опускного газохода, соединенных в месте перегиба, расположенном в средней части переходного газохода. Потолок и стенки средней части переходного газохода выполнены из П-образной газоплотной охлаждаемой панели. В проемах между стенками П-образной газоплотной охлаждаемой панели и газоплотными охлаждаемыми панелями подъемного и опускного газоходов закреплены боковые газоплотные охлаждаемые панели. На потолке переходного газохода по обе стороны П-образной газоплотной охлаждаемой панели над подъемным и опускным газоходами установлены съемные крышки, которые выполнены из газоплотных охлаждаемых панелей в виде противовзрывных клапанов. При этом на фланцах съемных крышек установлены пружинные блоки, через которые съемные крышки крепятся к фланцам песочных затворов, установленных на переходном газоходе.

Ширина блока совмещаемых газоплотных панелей подъемного газохода и опускного газохода, соединенных в месте перегиба, расположенном в средней части переходного газохода, при четном количестве панелей в поперечном сечении равна диаметру вписанной окружности, а при нечетном количестве панелей равна диаметру описанной окружности.

Ограждающие конструкции кессона и охлаждаемого газохода с П-образной компоновкой могут быть выполнены, например, из плоских газоплотных мембранных панелей, образующих в сечении многоугольник с 8-18 сторонами.

В частных случаях изготовления заявляемый объект характеризуется тем, что стык кессона и подъемного газохода уплотнен компенсатором из гибкого огнеупорного газоплотного материала, например тефлона. При этом между компенсатором и зазором между кессоном и подъемным газоходом установлен охлаждаемый защитный экран.

При использовании заявляемого объекта обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в повышении эксплуатационной надежности и ремонтопригодности охладителя конвертерных газов, а также в снижении взрывоопасности.

Между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом существует такая причинно-следственная связь.

Выполнение охлаждаемого газохода с П-образной компоновкой, содержащей подъемный, переходной и опускной газоходы, экранирование переходного газохода в нижней части блоком совмещаемых газоплотных панелей подъемного и опускного газоходов, соединенных в месте перегиба, расположенном в средней части переходного газохода, выполнение потолка и стенки средней части переходного газохода из П-образной газоплотной охлаждаемой панели, закрепление боковых газоплотных охлаждаемых панелей в проемах между стенками П-образной газоплотной охлаждаемой панели и газоплотными охлаждаемыми панелями подъемного и опускного газоходов, установка на потолке переходного газохода по обе стороны П-образной газоплотной охлаждаемой панели над подъемным и опускным газоходами съемных крышек из газоплотных охлаждаемых панелей в виде противовзрывных клапанов обеспечивает повышение эксплуатационной надежности и ремонтопригодности охладителя конвертерных газов за счет облегчения ремонтных и монтажно-демонтажных работ с панелями, предотвращения образования застойных зон в газовом потоке в практически круглых подъемном, переходном и опускном газоходах, обеспечения целостности газоходов при возможных взрывах в конвертере, обеспечения свободного доступа ко всем панелям газоходов для профилактического осмотра и ремонтов.

Выполнение съемных крышек в виде противовзрывных клапанов, для чего на фланцах съемных крышек установлены пружинные блоки, через которые съемные крышки крепятся к фланцам песочных затворов, установленных на переходном газоходе, обеспечивает снижение взрывоопасности для охладителя конвертерных газов за счет поднятия съемных крышек взрывной волной при взрывах в конвертере. При этом через резко возросшие до расчетной величины зазоры между съемной крышкой и подъемным газоходом и съемной крышкой и опускным газоходом эффективно осуществляется сброс давления в охладителе конвертерных газов без превышения допустимой расчетной величины.

Уплотнение стыка кессона и подъемного газохода компенсатором из гибкого огнеупорного газоплотного материала, например тефлона, и установка между компенсатором и зазором между кессоном и подъемным газоходом охлаждаемого защитного экрана обеспечивает дальнейшее повышение эксплуатационной надежности охладителя конвертерных газов за счет обеспечения газоплотности стыка и надежной компенсации тепловых расширений подъемного газохода и кессона при высоких температурах потока конвертерных газов.

Сущность заявляемого объекта поясняется чертежами, на которых изображено:

- на фиг.1 - общий вид охладителя конвертерных газов;

- на фиг.2 - вид сбоку по стрелке А на фиг.1 со стороны подъемного газохода;

- на фиг.3 - поперечное сечение В-В на фиг.1 подъемного газохода (увеличено);

- на фиг.4 - поперечное сечение Г-Г на фиг.1 опускного газохода (увеличено);

- на фиг.5 - поперечное сечение Д-Д на фиг.1 переходного газохода (увеличено);

- на фиг.6 - продольное сечение Е-Е на фиг.5 переходного газохода (без съемных крышек);

- на фиг.7 - вид Б на фиг.1 на стык кессона и подъемного газохода (увеличено).

На схеме проставлены следующие обозначения:

1 - юбка;

2 - кессон;

3 - подъемный газоход;

4 - переходной газоход;

5 - опускной газоход;

6 - блок газоплотных панелей подъемного газохода;

7 - блок газоплотных панелей опускного газохода;

8 - П-образная газоплотная охлаждаемая панель;

9 - боковая газоплотная охлаждаемая панель;

10 - съемная крышка;

11 - съемная крышка;

12 - компенсатор;

13 - фланец;

14 - фланец;

15 - крепежный элемент;

16 - крепежный элемент;

17 - защитный экран;

18 - защитный элемент;

19 - набивка;

20 - пружинный блок;

21 - пружинный блок;

D - диаметр вписанной окружности.

В конкретном примере осуществления заявляемый охладитель конвертерных газов содержит (фиг.1 и фиг.2) юбку 1, кессон 2 и охлаждаемый газоход, ограждающие конструкции которых выполнены из газоплотных панелей из охлаждаемых труб, образующих в сечении многоугольник. При этом охлаждаемый газоход выполнен с П-образной компоновкой, содержащей подъемный газоход 3, переходной газоход 4 и опускной газоход 5. Ограждающие конструкции кессона 2, подъемного газохода 3 и опускного газохода 5 выполнены из газоплотных панелей из охлаждаемых труб, образующих в сечении, например, десятиугольник (фиг.3 и фиг.4).

Переходной газоход 4 в нижней части (фиг.5 и фиг.6) экранирован блоком совмещаемых газоплотных панелей 6 подъемного газохода 3 и блоком газоплотных панелей 7 опускного газохода 5, соединенных в месте перегиба, расположенном в средней части переходного газохода 4. При этом ширина этого блока при четном количестве панелей в поперечном сечении (например, четыре панели) равна диаметру D вписанной окружности (фиг.5). Потолок и стенки средней части переходного газохода 4 выполнены из П-образной газоплотной охлаждаемой панели 8. В проемах между стенками П-образной газоплотной охлаждаемой панели 8 и газоплотными охлаждаемыми панелями подъемного газохода 3 и опускного газохода 5 закреплены боковые газоплотные охлаждаемые панели 9. На потолке переходного газохода 4 по обе стороны П-образной газоплотной охлаждаемой панели 8 над подъемным газоходом 3 и над опускным газоходом 5 установлены съемные крышки 10 и 11, которые выполнены из газоплотных охлаждаемых панелей в виде противовзрывных клапанов. При этом на фланцах съемных крышек 10 и 11 установлены пружинные блоки 20 и 21, через которые съемные крышки крепятся к фланцам песочных затворов (на чертежах не показано), установленных на переходном газоходе 4.

Стык кессона 2 и подъемного газохода 3 (фиг.7) уплотнен компенсатором 12 из гибкого огнеупорного газоплотного материала, например тефлона, закрепленного во фланцах 13 и 14 с разъемными креплениями, которые крепятся через крепежные элементы 15 и 16 к нижним коллекторам подъемного газохода 3 и к верхним коллекторам кессона 2. При этом между компенсатором 12 и зазором между кессоном 2 и подъемным газоходом 3 установлен охлаждаемый защитный экран 17. На этот экран, при необходимости, может устанавливаться дополнительный защитный элемент 18 из огнеупорного бетона и набивка 19 из теплоизоляционного материала, например, муллитокремнеземистого войлока.

В конкретном примере изготовления заявляемый охладитель конвертерных газов работает следующим образом. При продувке конвертера конвертерные газы с температурой 1600-1800°С для ограничения выбросов газов в цех поступают в водоохлаждаемый охладитель конвертерных газов через кессон 2 при опущенной юбке 1. Стык кессона 2 и подъемного газохода 3 надежно уплотнен компенсатором 12 из гибкого огнеупорного газоплотного материала, например тефлона, и защищен от воздействия горячих конверторных газов охлаждаемым защитным экраном 17. При П-образной компоновке водоохлаждаемого охладителя конвертерные газы после кессона 2 вначале поднимаются по десятигранному подъемному газоходу 3 и перемещаются под съемной крышкой 10, установленной над подъемным газоходом 3 и выполненной в виде противовзрывного клапана. Из подъемного газохода 3 через переходной газоход 4 конвертерные газы плавно перемещаются в десятигранный опускной газоход 5 через блок газоплотных панелей 6 подъемного газохода 3 и блок газоплотных панелей 7 опускного газохода 5, соединенных в месте перегиба, расположенном в средней части переходного газохода 4. При этом конвертерные газы перемещаются под съемной крышкой 11, установленной над опускным газоходом 5 и выполненной в виде противовзрывного клапана. В процессе движения конвертерные газы отдают свое тепло газоплотным панелям из охлаждаемых труб, из которых выполнены ограждающие конструкции охладителя конвертерных газов. После опускного газохода 5 конвертерные газы с температурой 800-850°С поступают на последующую очистку в аппараты газоочистки.

При проведении ремонтных работ и профилактических осмотров подъемного газохода 3, переходного газохода 4 и опускного газохода 5 съемные крышки 10 и 11 отсоединяют от фланцев песочных затворов (на чертежах не показано), установленных на переходном газоходе 4, и снимают их, открывая свободный доступ вовнутрь охладителя конвертерных газов.

При взрыве в конвертере взрывная волна, поднимаясь по подъемному газоходу 3, вначале воздействует на съемную крышку 10, которая установлена над подъемным газоходом 3 и выполнена в виде противовзрывного клапана, а затем взрывная волна воздействует на съемную крышку 11, которая установлена над опускным газоходом 5 и также выполнена в виде противовзрывного клапана. При этом пружинные блоки 20 и 21 сжимаются и через резко возросшие до расчетной величины зазоры между крышкой 10 и подъемным газоходом 3 и крышкой 11 и опускным газоходом 5 эффективно осуществляется сброс давления в охладителе конвертерных газов без превышения допустимой расчетной величины, что повышает взрывобезопасность охладителя конвертерных газов. Далее под действием пружинных блоков 20 и 21 съемные крышки 10 и 11 опускаются на свои места в песочные затворы, что обеспечивает безопасность персонала и многоразовое использование данной конструкции.

1. Охладитель конвертерных газов, содержащий юбку, кессон и охлаждаемый газоход, ограждающие конструкции которых выполнены в виде газоплотных панелей из охлаждаемых труб, образующих в сечении многоугольник, отличающийся тем, что охлаждаемый газоход выполнен с П-образной компоновкой, содержащей подъемный, переходной и опускной газоходы, переходной газоход в нижней части экранирован блоком совмещаемых газоплотных панелей подъемного и опускного газоходов, соединенных в месте перегиба, расположенном в средней части переходного газохода, потолок и стенки средней части переходного газохода выполнены из П-образной газоплотной охлаждаемой панели, в проемах между стенками П-образной газоплотной охлаждаемой панели и газоплотными охлаждаемыми панелями подъемного и опускного газоходов закреплены боковые газоплотные охлаждаемые панели, на потолке переходного газохода по обе стороны П-образной газоплотной охлаждаемой панели над подъемным и опускным газоходами установлены съемные крышки, которые выполнены из газоплотных охлаждаемых панелей в виде противовзрывных клапанов, при этом на фланцах съемных крышек установлены пружинные блоки, посредством которых съемные крышки крепятся к фланцам песочных затворов, установленных на переходном газоходе.

2. Охладитель по п.1, отличающийся тем, что стык кессона и подъемного газохода уплотнен компенсатором из гибкого огнеупорного газоплотного материала, например тефлона, при этом между компенсатором и зазором между кессоном и подъемным газоходом установлен охлаждаемый защитный экран.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к электросталеплавильному производству, и может применяться для очистки и охлаждения технологического газа дуговой сталеплавильной печи (ДСП).

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сбору и обработке реакционных газов из установки для получения жидких металлов. .

Изобретение относится к области отвода и очистки технологических газов и может быть использовано в металлургии. .

Изобретение относится к сбору газов, выделяющихся в технологических процессах, и может быть использовано для сбора горячих газов на фумарольных полях вулканов, содержащих пары воды и коррозионно-активные газы.

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при мокрой газоочистке конвертерных газов. .

Изобретение относится к области черной металлургии и предназначено для улавливания отходящих газов из конверторов. .

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для очистки газов, отходящих из сталеплавильного агрегата при выплавке стали. .

Изобретение относится к металлургии железа и может быть использовано в системах для охлаждения конвертерных газов. Система для охлаждения конвертерного газа включает первичный контур охлаждения, содержащий водоохлаждаемый охладитель конвертерных газов, который соединен циркуляционным трубопроводом с циркуляционным насосом и конвективной поверхностью, деаэратор, который снабжен средством для подсоединения к источнику химочищенной воды, соединен линией подпитки через подпиточный насос с циркуляционным насосом и дополнительно соединен с циркуляционным насосом трубопроводом с регулятором давления, вторичный контур охлаждения, содержащий барабан-испаритель, в который встроена указанная конвективная поверхность из первичного контура охлаждения, и устройство для подачи питательной воды в барабан-испаритель, которое содержит деаэратор со средством для подсоединения к источнику химочищенной воды. Во вторичном контуре охлаждения система снабжена соединенными трубопроводами установкой конденсации пара, баком конденсатным и установкой реагентной обработки конденсата. При этом установка конденсации пара соединена паропроводом с барабаном-испарителем, а бак конденсатный через конденсатный насос и запорную арматуру соединен с деаэратором первичного контура охлаждения и снабжен патрубком с вентилем запорным для отбора конденсата. Технический результат заключается в повышении рабочего ресурса системы для охлаждения конвертерного газа за счет уменьшения образования накипи в трубопроводах и на охлаждаемых поверхностях, а также в повышении эффективности использования химочищенной воды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к комплексу очистки отходящих газов металлургических агрегатов. Комплекс содержит по меньшей мере две автономные установки газоочистки, газоотводящий тракт каждой из которых содержит газоход очищаемого газа, аппарат газоочистки, оснащенный средствами для накопления и вывода уловленной пыли, газоход очищенного газа, побудитель тяги и дымовую трубу. На газоходах очищаемого газа перед аппаратами газоочистки и на газоходах очищенного газа после аппаратов газоочистки установлены запорные клапаны. При этом соседние газоходы очищаемого газа на участках, расположенных между запорными клапанами и аппаратами газоочистки, соединены между собой дополнительным газоходом с запорным клапаном, и соседние газоходы очищенного газа на участках, расположенных между аппаратами газоочистки и запорными клапанами, соединены между собой дополнительным газоходом с запорным клапаном. Использование изобретения обеспечивает повышение эффективности работы комплекса установок газоочистки. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при обработке шлама из системы очистки дымового газа сталеплавильного конвертера и производимым изделиям из него. Система включает оборудование для разделения и обработки шлама для отделения по существу только микросфер металлического железа от материала, не относящегося к металлическому железу, при этом указанное оборудование для разделения содержит ультразвуковой очиститель для удаления поверхностных мелких фракций, связанных с микросферами металлического железа, с применением по меньшей мере двух различных частот возбуждения акустической кавитации для создания металлических микросфер с очищенной поверхностью, и формующее оборудование для размещения микросфер металлического железа с очищенной поверхностью, отделенных указанным оборудованием для разделения, и формования с его помощью окускованного материала, состоящего по существу из микросфер металлического железа. Окускованный материал применяют в качестве материала завалки при выплавке стали в сталеплавильном конвертере или дуговой печи. Изобретение позволяет использовать брикеты с высоким содержанием металлического железа в процессе сталеплавления в качестве материала завалки для кислородного конвертера или дуговой печи, и воду, используемую в системе, которую возвращают и повторно используют в системе, делая систему неопасной для окружающей среды, а также использовать шлам в виде окатышей и/или агломерата для производства чушкового чугуна 6 н. и 18 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к металлургии, в частности к газоотводящему тракту конвертера. Газоотводящий тракт содержит охладитель конвертерных газов, в опускном газоходе которого ниже переходного газохода расположены конвективные ширмы, узел предварительного охлаждения, скруббер, трубу Вентури и узел улавливания капельной влаги, которые установлены на общем бункере, газоход чистого газа, дымосос, дымовую трубу и соединительные газоходы. Опускной газоход охладителя конвертерного газа сопряжен с узлом предварительного охлаждения с помощью гидрокомпенсатора. Узел предварительного охлаждения и общий бункер оборудованы средствами для слива избыточных шламовых вод. На газоходе чистого газа установлена ловушка пленочной влаги. Газоотводящий тракт оборудован компенсаторами температурных расширений. Использование изобретения позволяет сократить количество внеплановых остановок газоотводящего тракта на ремонт. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к газоотводящему тракту сталеплавильного агрегата. Газоотводящий тракт содержит по меньшей мере один рукавный фильтр с дымососом, а также коллектор запыленного газа, коллектор очищенного газа и сборный коллектор дымового газа, объединяющие рукавные фильтры и дымососы в единый комплекс с общей системой выгрузки пыли. При этом газоход от сталеплавильного агрегата оборудован последовательно установленными камерой дожигания оксида углерода, водоохлаждаемым газоходом, пылеосадительной камерой и подсосным регулирующим клапаном, электрически сблокированным с датчиком температуры. На входных патрубках запыленного газа и на выходных патрубках очищенного газа, соединяющих рукавные фильтры соответственно с коллектором запыленного газа и коллектором очищенного газа, а также на всасывающих и нагнетательных патрубках дымососов установлены отсечные клапаны. Использование изобретения обеспечивает повышение надежности газоотводящего тракта и эффективности очистки технологических газов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в системе для охлаждения конвертерных газов. Охладитель конвертерных газов содержит юбку, кессон и охлаждаемый газоход, ограждающие конструкции которых выполнены в виде газоплотных панелей из охлаждаемых труб, образующих в сечении многоугольник. Охлаждаемый газоход выполнен с П-образной компоновкой, содержащей подъемный, переходной и опускной газоходы. Переходной газоход в нижней части экранирован блоком совмещаемых газоплотных панелей подъемного и опускного газоходов, соединенных в месте перегиба, расположенном в средней части переходного газохода. Потолок и стенки средней части переходного газохода выполнены из П-образной газоплотной охлаждаемой панели. В проемах между стенками П-образной газоплотной охлаждаемой панели и газоплотными охлаждаемыми панелями подъемного и опускного газоходов закреплены боковые газоплотные охлаждаемые панели. На потолке переходного газохода по обе стороны П-образной газоплотной охлаждаемой панели над подъемным и опускным газоходами установлены съемные крышки, которые выполнены из газоплотных охлаждаемых панелей в виде противовзрывных клапанов. Использование изобретения позволяет повысить эксплуатационную надежность и ремонтопригодность охладителя конвертерных газов, а также снизить взрывоопасность. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Наверх