Сталеплавильная печь
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и1 544842
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 13.11.75 (21) 2189130 02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 30,01.77. Бюллетень № 4
Дата опубликования описания 16.03.77 (51) М. Кл."- F 27В 1 08
Государственных комите1
Совета Министрсс СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 669.187.2 (088.8) (72) Авторы изобретения В. Н. Курлыкин, Ю. T. Борисов, Е, М. Пономарев, В. Д. Смоляренко, Н. А, Пирогов, Л. H. Кузнецов и В. М. Попов (71) Заявитель (54) СТАЛЕПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ
Изобретение относится к области металлурпш, конкретнее к конструкциям сталеплавильных печей, оборудованных топливными горелками.
Известна дуговая сталеплавильная печь, оборудованная газокислородиой горелкой, установленной в рабочее окно. Горелка подвешена на вертикальном стержне с подставкой и защитным экраном и соединена с коллекторами газа и кислорода (1).
Недостатком указанной конструкции является неудобство обслуживания горелки в процессе работы, так как во время плавки горелку приходится вручную переставлять с места на место, изменяя направление факела. Поэтому была предложена более совершенная конструкция электропечи, снабженная газокислородной горелкой, установленной в рабочее окно, причем топливные горелки соединены с коллекторами подвода топлива и кислорода и могут отводиться в сторону с помощью механизма поворота (2).
Общим недостатком известных конструкций электропечей с горелками является то, что в процессе работы горелок при истечении газа и кислорода из сопл имеет место подсос окружающего воздуха, так что часть газа смешивается не с техническим кислородом, а с воздухом. Это явление отрицательно сказывается на эффективности сжигания топлива, так как снижается температура факела и тем самым уменьшается количество тепла, передаваемого нагреваемой шихте. Кроме того, избыток воздуха, иижектируемого газовой струей ирп про5 хождешш через рабочий объем печи, является дополнительным окислителем иагреваемой шихты, что приводит к повышенному его окислению.
Целью изобретения является повышение эф10 фективности сжигания топлива.
Поставленная цель достигается тем, что коллекторы расположены вдоль вертикальных стенок рабочего окна по всей его высоте и имеют возможность горизонтального перемс15 щения, а горелки установлены под углом 30—
80 вниз от вертикальной оси коллекторов, причем оси горелок, расположенных у противоположных стенок рабочего окна, пересекаются в объеме печи.
20 На фиг. 1 представлена сталеплавильная печь в разрезе; на фиг. 2 — вид на сталеплавильную печь со стороны рабочего окна.
Сталеплавильная печь состоит из футерованного корпуса 1 с рабочим окном 2, в которое
25 установлены топливные горелки 3, соединенные с коллекторами 4 подвода топлива и окислителя, закрепленными на защитном экране 5, связанном с механизмом 6 поворота.
При отводе экрана 5 с горелками 3 в сторо30 ну окно 2 закрывается дверцей 7, 544842
15
20 ,Э
3
Защитный экран 5 может быть выполнен как охлаждаемым, так и неохлаждаемым.
Коллекторы 4 подвода топлива и окислителя выполнены с возможностью перемещения относительно экрана 5 в горизонтальной плосколп. Горелки 3 установлены под углом 30 — 80 вниз относительно вертикальной оси коллекторов 4.
Сталеплавильная печь работает следующим образом, 11осле завалки электропечи металлической шихтой дверца 7 поднимается и на ее место с помощью механизма б поворота устанавливается экран 5 с коллекторами 4 и горелками 3. Горелки включаются одновременно с дугами и ведется нагрев шихтовых материалов и расплавление шихты. По мере нагрева и расплавления шихты в зоне рабочего окна 2 коллекторы 4 с горелками 3 могут быть поданы вглубь рабочего пространства печи для подогрева центральных слоев шихты. Ilî окончании плавления или достижения заданной температуры шихты горелки 3 отключаются, экран 5 с горелками и коллекторами 4 отводится в сторону, рабочее окно 2 закрывается дверцей 7 и плавка ведется далее обычным порядком, предусмотренным технологической инструкцией.
Расположение горелок по всей высоте рабочего окна позволяет нагревать загруженную в печь шихту более равномерно и, кроме того, при взаимном перекрытии струй, вытекающих пз соседних горелок, практически исключается подсос воздуха, что позволяет сжигать топливо с большим тепловым эффектом. Расположение горелок под углом 30 — 80 вызвано тем, что при угле менее 30 наблюдается оплавление огнеупора порога рабочего окна, а при угле более 80" топливо используется с меньшим
КПД, так как продукты сгорания в этом случае находятся в рабочем объеме печи недостаточное время и уносятся напрямую в систему газоотсоса, Применение предложенной конструкции сталеплавильной печи с горелками, установленными в рабочее окно, позволяет повысить эффективность использования сжигаемого топлива и уменьшить угар переплавляемого металла. Кроме того, снижается расход электроэнергии, затрачиваемой при восстановлении окислов металла. Все это приводит к снижению себестоимости выплавляемого металла.
Фор мул а изобретения
Сталеплавильная печь, содержащая футерованный корпус с рабочим окном, в котором установлены топливные горелки, соединенные с коллекторамп подвода топлива и окислителя, закрепленными на защитном экране, связанном с механизмом его поворота, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности сжигания топлива, коллекторы расположены вдоль вертикальных стенок рабочего окна по всей его высоте и установлены с возможностью горизонтального перемещения, а горелки установлены под углом 30 — 80 вниз от вертикальной оси коллекторов, причем оси горелок, противоположно расположенных у стенок рабочего окна, пересекаются в объеме печи.
Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе:
1. Галян В. С. Интенсификация периода плавления в 100-тонных электросталеплавильных печах газокислородными горелками. Дис. на соиск. учен. степени канд. техн, наук. 1971, с. 48.
