Способ термического обезвреживанияваграночных газов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СИИ ИЯЛЬСТВУ

Соеэ Советских

Социалистических

Республик (н1 851047

Ф

/ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 300779 (21) 2801881/22-02 (я)м. к,.з

F 27 В 1/00 с присоединением заявки H4—

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 300781, Бюллетень 89 28

Дата опубликования описания 308781 (53) УДК 621.74S.

;57(088.8) (72) Авторы изобретения

С. Н;Леках, Л.Е. Ровин и Ю.В. Мищейко (73) Заявитель

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт

l 54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ

ВАГРАНОЧНЫХ ГАЗОВ

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для пылеочистки и утилизации тепла отходящих ваграночных газов.

Известен способобезвреживаиия ваграночных газов, основанный на отборе газов из кислороднойезоны холостой калоши, т.е. иэ области фурм, где 1О окись углерода не успевает образоваться s значительных количествах, а температура газов максимальная и составляет 1800-2000ОС с последующим отводом их в отдельно стоящий рекуператор f1).

Однако при этом способе не устраняются выбросы СО в атмосферу в периоды начала плавки, когда шихта не полностью заполняет шахту вагранки, а ее 20 температура низкая в периоды проплава, и когда высота столба шихта и .соответственно его гидралическое сопротивление уменьшается. При этом .резко снижается и эффективность рекуперации 25 тепла. 1ак как основная масса газов при полной загрузке шихты отводится из шахты вагранки, резко уменьшается нагрею шихты и коэффициент полезного. действия печи. ЗО

Цель изобретения — повышение стабильности дожигания газов, отходящих из вагранки. указанная цель достигается тем, что газы отбирают иэ редукционной эоны в количестве S-20% от общего объема ваграночных газов с температурой

1100-1300 С и концентрацией окиси углерода 16-26%, вводят в поток отобранных газов воздух в количестве 20-30% от стехиометрического и после перемешивания подают в шахту. выше завалочного окна.

При вводе отобранных высокотемпературных газов в трубу вагранки или . камеру горения, куда подается смесь ваграночных газов с воздухом, они воспламеняются, развивая температуру в среднем до 1500-1800оС. Это обеспечивает стабильное поджигание всей массы смеси ваграночных газов с воздухом, не требуя дополнйтельного топлива или стабилизаторов горения. Отбор газов иэ редукционной зоны вагранки производится без побудителей расхода за счет избыточного давления в шахте вагранки.

При понйжении уровня столба шихты в вагранке происходит повышение тем851047 формула изобретения

Составитель Г.Кибовский

Редактор К.Лембак Техред А. Ач Корректор Л.Иван у

Заказ 6303/51 Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.

Ужгород, ул. Проектная, 4 пературы основного потока отходящих газов и уменьшение количества отбираемых газов иэ редукционной зоны, что сохраняет прежний баланс тепла и .устойчивость термического обезвреживания (путем дожигания).

Пределы параметров для обеспечения способа термического дожигания установлены, исходя из того, что минимальный объем отбираемых из редукционной эоны газов установлен в 5Ъ, так как теплосодержание ваграночных,гаэов в этой зоне 800-1000 ккал/м - это нижний предел, обеспечивающий температу-. ру 1500-,1800ОС при самовоспламенении и термическое обезвреживание основного потока ваграночных газов в трубе 15 или камере горения, максимальный объем отбираемых газов 20% обеспечивает поставленную цель и не нарушает хода ваграночной плавки: температуру нагрева шихты, КПД печи, производитель- 2О ность и др:,пределы подвода воздуха к отобранным из редукционнной эоны газам установлены в 20-30% от стехи .ометрического объема, необходимого для сжигания, что обеспечивает предварительное перемешивание и подготовку газов к самовоспламенению при их вводе в, свободное пространство с достаточным количеством кислорода (воздуха) в трубе вагранки или камере горения и препятствует их воспламенению ЗО по трассе до ввода в камеру; 1100 Сминимальная температура отбираемых газов, достаточная для их стабильного горения и превышающая температуру самовоспламенения: 130(P С вЂ” максималь-З5 ная температура отбираемых газов, ограничивающаяся зоной максимальных концентраций СО, при повышении температуры отбираемых газов и соответственно понижения уровня отбора умень-щ шается концентрация СО в газах; пределы по концентрации окиси углерода в отбираемых газах с целью использования их как топлива выбраны, исходя из практических данных по составу газов в шахте вагранки в зоне вышеуказанных температур: верхний предел содержания окиси углерода в ваграночных газах как правило не превышает 26%, нижний предал 15% — минимальная концентрация окиси углерода ; обеспечивающая стабильное горение отобранных газов количество отобранных газов зависит от отношения пло- . щадей сечения шахты вагранки и газопровода и разности давлений в зоне отбора и трубе вагранки: температура и концентрацИя окиси углерода в отби; раемых газах зависит от уровня их отбора иэ шахты вагранки. Указанные пределы имеют место при отборе газов на расстоянии 800-1200 мм над уровнем фурм.

Предлагаемый способ не требует для своего осуществления автоматических регулирующих, контролирующих устройств или автоматики безопасности, а также расхода дополнительной энергии или топлива. Для осуществления предлагаемого способа термического обезвреживания используется труба вагранки или камера горения рекуператорбв, т.е. Ие требуется создания дополнительных сооружений или устройств для дожигания, а также дымоходов, дымососоа и газоэапорной аппаратуры. Полученное тепло может быть использоваро в рекуператорах, .Утилизаторах или непосредственно для термоббработки.

Способ термического обезвреживания ваграночных газов, включающий частичный отбор ваграночных газов из горна с последующим возвратом их в зону дожигания шахты вагранки, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности дожигания, газы отбирают из редукционной зоны в количестве 5-20% от общего объема ваграночных газов с температурой 1100-1300 С и концентрацией окиси углерода 16-26%, вводят в поток отобранных газов воздух, в количестве 20-30% от стехиометрического и после перемешивания подают в шахту выше завалочного окна.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Клаузен A.È. Вагранки на горячем дутье. ЦБТИ MTCXN, M.,1958,ñ.2527.