Двухванная сталеплавильная печь

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 991118

Союз Советскик

Социалистические

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 07.08.81 (21) 3323796/22-02

{5l)M. Кл.

F 27 В 3/00 с нрнсоеднненнеи заявки №

Гееударствеииый комитет (23) П рнорнтет

СССР

Опубликовано 23.01.83. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 23.01.83 дв делам иэоеретеикй и открытий (53) УЙК 669.183. .2 1 1.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Хмиров, А. Г. Рабинович и N. С. Гордирнкр, Украинский ордена Трудового Красного Знаме и-- научноисследовательский институт металло (7I) Заявитель (54) ДВУХВАННАЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в мартеновских цехах при реконструкции двухванных печей или замене мартеновских печей двухванными.

Несовершенство тепловой работы двухванных печей является основной причиной их неконкурентноспособности по отношению к конвертерам .. и очень медленного вытеснения ими мартеновских печей. Су1О щественным источником тепла в двух- ванных печах является окись углерода, выделяющаяся из ванны, где протекает продувка жидкого металла кислородом, и затем сжигаемая при подаче кислорода в рабочее пространство второй ванны, в которой осуществляется завалка или прогрев скрапа.

Движение газов в двухванной печи носит в целом хаотический характер. го

Хотя струи кислорода, выходящие из специальных фурм, имеют направленный характер, в их поток вовлекается лишь часть газов, поступающих в рабочее

2 пространство ванны, где производится завалка.

Делались неоднократные попытки улучшить тепловую работу печей за счет улучшения тяги и регулирования давления в печи (1 ).

Все эти мероприятия существенно не смогли улучшить тепловую работу печи, так как не обеспечивали направленный поток газов из продувочной ванны в другую, где производилась завалка и прогрев материалов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является установка кислородной фурмы для дожйгания выделяющихся газов непосредственно в соединительном канале. Сечение соединительного канала меньше, чем сечение рабочего простран-ства над ванной, поэтому ввод кислородной струи здесь позволяет создать более направленный на ванну поток газов. Кро- ме того, кислород вводится вначале рабо3 0011 чего пространства ванны, где происходит нагрев скрала (:2 ), Н едостатком: известного устройства является невозможность создания направленного потока, хотя бы большей части

5 газов, выходящих из продувочной ванны.

Ввод в соединительный канал очень большого сечения даже нескольких кислородных фурм. (а число их нельзя сильно увеличить иэ-за ослабления свода) не обеспечит направленности потока основной массы газов, поступающих в соединительный канал, т.е. значительная часть их будет использована недостаточно эффективно.

Пель изобретения — повышение эффективности тепловой работы двухванной печи путем регулирования направления потока газов на ванну.

Эта цель достигается тем, что в двухванной сталеплавильной печи, содержащей рабочие камеры и соединительный узел, установленный с зазором относительно камер, имеющий канал для проходя из одной камеры в другую с встроенными в него кислородными фурмами для снижения.газов, соединительный узел выполнен поворотным вокруг продольной оси печи от .привода, причем ось вращения пересекает ось канала по его середине под углом

11 250

Поток газов из одной ванны в другую направляется под углом 11-25о (в зависимости от длины ванны) через канал, расположенный в барабане, ури вращении которого угол наклона потока газов на ванну может изменятьоя от 11-25о до;

Оо, при этом поток может быть направлен по оси ванны или в сторону передней или задней стенки. Таким образом, у сталевара имеется воэможиость направ, лять факел на участки Ванн, куда за- вален тяжеловесный лом илй трудноплавящнйся скрап. При повороте барабана на 180о по отношению к исходному по» ложению, поток газов под углом 11-25о направляется уж9 на другую ванну, тем самым решается основной вопрос тепловой работы двухванных нечей - создание направленного пс тока то на одну, то на другую ванну в зависимости от никла ее работы (продувка или завалка лома) °

Угол между осями рассчитан по сле- дующим исходны а данным угол между осями равен угл между горизонтальной плоскостью на уровне порога завалочных 55 окон и осью канала в исходном положении барабана, высота перевала на стыке ванны с барабанЬм над уровнем порогов

18 4 завалочных окон составляет 1500 мм (фактические данные; при более низком уровне шлак из продувочной ванны мо- жет переливаться в другую ванну, закоэляя скрап), поток газов должен быть направлен на середину ванны (чтобы быть максимально приближенным к по догреваемому скралу на всем протяжении ванны), фактическая длина ванн различных двухванных печей в зависимости от их емкости и конструктивных особенностей колеблется от 6,5 до 15 м. Минимальный угол вычисляется следующим образом, 15 максимальный ггол 1 б о = — откуда .Ц, =25о.

З,25

На фиг. 1 и 2 изображено устройство, вертикальные продольные разрезы.

Устройство состоит из цилиндрического барабана 1 с каналом 2, угол пересечения оси ВВ которого с осью вращения барабана АА часть .ВСА =,oh=11 25О.

В барабане установлены кислороднь фурмы 3. Между барабаном 1 и ваннами 4 и 5 имеются зазоры 6. Барабан оборудован шестеренной передачей 7 > служащей для передачи вращательного момента от привода к барабану. Во избежание лобового удара при поступлении газов в канал 2 футеровка барабана округлена в сторону обеих ванн;. ее предпочтительно изготовлять набивной, например, из магнезито-хромистого бетона. При заметном износе футеровки барабан с поь1ощью 15рана снимается и на его место устанавливается барабан с новой или отремонтированной футеровкой.:

Устройство работает следующим обPBGO

Продувка (фиг. 1) расплава кислородом производится в ванне 5, а эавалка или прогрев лома в ванне 4. Газы, выделяющиеся при продувке, поступают в канал 2 и формируются s 1п1оoтTоoкx, направляемый по ВВ на лом в ванне 4 йод углом

g . Верхние кислородные фурмы 3 включены (нижние отключены) и струи кисло» рода, направленные примерно под тем же углом, что и поток газов, но ограничивая его по верхней, дуге, создают острый высокотемпературный факел, направленный на заваленный в ванну 4 лом. В случае завалки тяжеловесного лома под заднюю стенку ванны 4, барабан 1 поворачивают на 5-15О s сторону передней ° стенки и поток газов направляется в

5 .. 901118 4 сторону задней стенки. В случае плохого- а также для случаев, когда вожикаю»т прогрева лома у передней стенки барабан аварийные ситуации. Расход условного аналогично поворачивают в сторону зад-- топлива может быть снижен с 17-, ней стенки. При равномерном прогреве Э5 кг/т стали до 5-7 кг/т стали или м лома барабан находится s исходном поло - среднем на 20 кг/т cram, жении (фиг. 1} нли его непрерывно поворачивают íà 5-15о то в сторону задней, то передней стенки, охватывая всю по- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я верхность лома цо ширине ванны 4, и исключаяя местный перегрев огнеупорной to .- Двухванная сталеплавильная печь, кладки», содержашая рабочие камеры и соедини

После окончания доводки плавки в тельный узел, установленный с. зазором ванне 5 продувку прекрашают; и металл относительно камер, имеюший канал для выпускают из печи. В это время в ванну прохода газов из одной камеры в другую

4 заливают чугун. Барабан 1 поэорачи- О с встроенными в него кислородными фурвают на 180, и начинают продувку ме мами для сжигания газов, о т л и ч а - талла в ванне 4, а в ванну 5 после ос-.: ю m а я с я тем, что, с целью повьп е мотра и заправки поди начинают за- -: ния эффективности тепловой работы путем валку лома. Поворот барабана на 180о регулирования направления потока rasa, (по отношению к его положению íà э соединительный узел выполнен повори фиг. 1) обеспечивает тот же наклон ным вокруг продольной оси печи от при-, потока газов и условия aarpesa лома — вода, причем ось врашения пересекает

s вине 5 .(фиг. 2), как это отмечалось ось канала по его середине под углом выше для ванны 4. В этом случае задал 11-25о. живаются бывшие (фиг. 1) нижние кис- 2s породные фурмы, ставшие теперь верх- - .. Источники информации,, ними (фиг. 2}. принятые во-внимание при экспертизе

-Предлагаемое устройство позволяет 1. Авторское смщетельство СССР полностью исключить расход топлива íà ¹ 876642, кл. F 27 В 3104, 1971. подогрев лома Газовые горелки сохраня- щ . 2. Черные металлы, 19.72, Ж 2, . ются. лишь для корректировки процесса, . c» 3»12.

Составитель О, Попов

Редактор Н. Бобкова Техред С. Мигунова Корректор О. Билак

Заказ 101/52 Тираж 613 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4