Узел загрузки шихты в закрытую ферросплавную печь

,А,ЗАКРЫ И ШИХТНУЮ ПЕЧосится ккретно к естроению лам загруз няюирв ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР У СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УЗЕЛ ЗАГРУЗКТУЮ ФЕРРОСПЛАВ(57) Изобретение отндля металлургии, кон 37ательский институт меА. А. Устюгов, Ю. Н.пченков, А. А, Петров,ктрометаллургия стали и еталлургия, 1977, с. 361Руднотермические плаМеталлургия, 1972, с ки шихты в закрытую ферросплавную печь, может быть использовано в печах цветной металлургии, химической промышленности. Целью изобретения является предотвращение выбивания газов через узел загрузки в печах с периодической загрузкой шихты, В обечайке 3 выполнен кольцевой канал 6 с соплами 7 в сторону электрода 4 и патрубки 5 для подвода газа, Кольцевой канал размещен в верхней части обечайки на высоте не менее 0,7 ее высоты. Отношение высоты обечайки к ширине кольцевой зазора составляет 2,0-2,5,. За счет создания повышенного давлений в кольцевом зазоре между обечайкой и электродом путем подачи газа через сопла устраняется выброс печных газов через загрузочный узел. 3 ил 2 табл,Изобретение относится к печестроению для металлургии, конкретно к узлам загрузки шихты в закрытую ферросплавную печь, может быть также использовано на печах цветной металлургии, в химической промышленности,Целью-изобретения является предотвращение выбивания газов через узел загрузки в печах с периодической загрузкой шихты,На фиг. 1 показан узел загрузки шихты закрытой ферросплавной печи, продольный разрез, на фиг, 2 - расположение уплотнения с внешней стороны обечайки; на фиг, 3 - расположение уплотнения на внутренней стороне обечайки,На своде 1 в ферросплавной печи установлена загрузочная воронка 2 с приемной обечайкой 3, охватывакщие электрод 4 с зазором д. Приемная обечайка 3 имеет высоту и, превышающую ширину д зазора,в 2,0 - 2,5 раза, В верхней части приемной обечайки расположены патрубки 5 подвода газа, кольцевого канала б и сопел 7, направленные вниз, радиально к электроду, образующих узел газодинамического уплотнения, которое может быть выполнено непосредственно в обечайке (фиг. 1) или размещено с внешней стороны обечайки (фиг, 2), или с внутренней (фиг. 3),Устройство работает следующим образом.Загрузку шихты производят в кольцевое пространство вокруг электрода с помощью труботечек (не показаны). Уплотняющий газ, выходя из сопел 7 с большой скоростью истечения (70 - 110 м/с), перекрывает все сечение кольцевого зазора и препятствует выбиванию сильно запыленных печных газов через шихту 8, заполняющую зазор между электродом и воронкой.В качестве уплотняющего газа может использоваться недорогой, инертный по отношению к электродам и углеродсодержащим компонентом шиты газ, например азот или перегретый пар,Оптимальность предлагаемого отношения высоты приемной обечайки к ширине кольцевого зазора и расположения газодинамического уплотнителя установлена в результате исследований, провденных на холодной модели узла загрузки шихты в ферросплавную печь, выполненной в масштабе 1:10. В качестве уплотняющего газа на модели используют компрессорный воздух. Критерием эффективности работы уплотнения считают минимальный расход воздуха, обеспечивающий полное устранение выбросов. Проводят две группы опытов.В первой группе опытов изменяют высоту обечайки в пределах изменений отношения д от 0,5 до 3, При этомгазодинамическое уплотнение всегда находится в верхней части обечайки и выполнено по типу, приведенному на фиг. 2,Вторую группу опытов проводят при по 10стоянном значении отношения д= 2,0 именяющемся по высоте обечайки и, расположении кольцевого канала от 0,1 Ь до 0.95Ь.15 Результаты первой группы опытов с изменениями показывают, что при относительной высоте приемной обечайки 2,0обеспечивается полное устранение выбросов печных газов через.,узел загрузки шихты20 с минимальным расходом уплотняющего газа (табл, 1),При д 2,0 требуемый для полного устранения выбросов расход уплотняющегогаза резко увеличивается. Так, на исследоЬванной модели при переходе д от значений 20 к 19, 18; 15 и 10 расходуплотняющего газа возрастает с 11,8 до соответственно 13,5; 15,5; 28,5 и 46,0 м ч, Приувеличении - , (более 20,) расход уплотняющего газа практически не изменятся, Увеличение высоты приемной обечайки -2,5)Й35нерационально, поскольку приводит к усложнению размещения и работы оборудования печи, находящегося над узломзагрузки шихты, Так, например, для печи40 типа РКЗ,5, имеющей д =350 мм высотаприемной обечайки над загрузочной воронкой должна составлять 700-850 нм.Результаты исследований при различном по высоте обечайки расположении45 кольцевого канала показаны в табл, 2,Минимальный расход газа около 11,8 -11,5 м /ч при расположении кольцевого канала на высоте обечайки 0,70 Ь - 0,95 и, Применьшей высоте установки уплотнителя40 расход газа начинает резко возрастать.Для надежного уплотнения предлагаемого узла загрузки шихты с минимальнымирасходами уплотняющего газа оптимальным является расположение гаэодинамиче 55 ского уплотнителя в верхней частиприемной обечайки, соответствующей неменее 0,70 высоты обечайки.В целях упрощения выполнения кольцевая полость может быть получена при отливке обечайки.1682742 Таблица 1 20 Таблица 2 УжапвяюЩЮ 803 Уаюгммяс" .МУ 8 Жг Составитель Т,МорозоТехред М.Моргентал Корректор Э.Лончаков дактор О.Головач аказ 3400 Тираж Подписное8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 Использование предлагаемого узла загрузки шихты в ферросплавную печь за счет предотвращения выбивания через такой узел высоконагретых сильнозапыленных газов обеспечивает снижение загрязнения атмосферы в цехе и прилегающем к нему воздушном бассейне обеспечивает улучшение условий труда персонала печи и условий работы сводового оборудования печи. Кроме того, подавление высокотемпературных газопылевых выбросов обеспечивает улучшение технологии выплавки ферросплавов за счет существенного снижения температуры верхних слоев шихты в узле загрузки и предотвращение тем самым частичного расплавления и спекания шихты, снижение угара электродов и углеродсодержащей части шихты. Формула изобретенияУзел загрузки шихты в закрытую ферросплавную печь, содержащий загрузочную5 воронку, установл:-;:.геную на своде печи, приемную обечайку, охватывающую электрод собразованием кол цевого зазора, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью предотвращения выбивания газов через узел загрузки в10 печах с периодической загрузкой шихты,обечайка выполнена с кольцевым каналомс соплами в сторону электрода и патрубкамиподвода к каналу газа, при этом кольцевойканал размещен в верхней части обечайки15 на высоте не мене 0,7 ее высоты, а отношение высоты обечайки к ширине кольцевогозазора составляет 2,0-2,5,