Вагранка

(5)5 Р 27 В 100 ГОСУДАРСТВЕ НЮЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ Фиг(71) Запорожский индустриальный институт(57) Изобретение относится к конструкциямшахтных противоточных пересыпных печейдля получения расплавов и может быть использовано для получения расплавов в машиностроении, металлургии и промышленности строительных материалов. Цель изобретения - экономия кокса. Конструкция включает вертикальную шахту 1 прямоугольного сечения с эасыпными аппаратами 12 и "3 для шихты и кокса сверху и леткой 5 для выпуска расплава снизу. На шахте установлены на разной высоте яруса воздушных фурм б и 8, Между ярусами шахта имеет переменное сечение и с помощью клиновидного водоохлаждаемого рассекателя 1 в ценре раздвоена, Под рассекатель 11 введены коксовая течка 14 и распределитель 15. Наибольшее сечение рассекателя равно нижнему сечению шахты. Конструкция позволяет снизить угар кокса и загрязнение окружающей среды. 3 ил.Изобретение относится к конструкциям шахтных противоточных пересыпных печей для получения расплавов и может быть использовано в машиностроении, промышленности строительных материалов и других отраслях хозяйства.Известны вагранки, состоящие иэ вертикальной цилиндрической шахты, охлаждаемой в нижней части с помощью ватержакета и имеющей сверху засыпной аппарат и патрубок для отвода газов, а снизу - летку для выпуска расплава и ярус воздушных фурм.Недостатки установки следующие: большой расход кокса вследствие неполного его горения, загрязнение окружающей среды оксидом углерода, и рисутствующего в большом количестве до 15 - 18 ф) в отходящих ваграночных газах.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является техническое решение, в соответствии с которым на шахте установлены два разнесенных по высоте яруса воздушных фурм, В нижний ярус подается воздух для сжигания кокса, а в верхний - воздух для дожигания СО в отходящих газах. Эта конструкция позволяет уменьшить расход кокса и содержания СО в отходящих газах.Недостатком конструкции является то, что в отходящих газах все же имеется до 5 оксида углерода, несмотря на избыток воздуха в отходящих газах. Это объясняется тем, что при дожигании СО в слое, состоящем из шихты и кокса, температура продуктов сгорания превышает 1000 С и происходит повторное восстановление двуокиси углерода на нагретом коксе по реакции СО 2+ С 2 СО.Вторичная редукция СОг может быть подавлена, если дожиг СО происходит в слое, не содержащем кокса, т, е, при подаче последнего в шахту ниже верхнего яруса ф;рм, Однако при этом возникают затруднеьия, связанные с тем, что необходимо равномерно распределить кокс по сечению шахты и обеспечить надежную работу коксовой течки в движущемся плотном слое нагретой шихты.Цель изобретения - экономия кокса.Поставленная цель достигается тем, что в вагранке, содержащей шахту, засыпные аппараты для шихты и кокса, летку снизу и гаэоотводящий патрубок сверху, два разнесенных по высоте яруса фурм, соединенных с дутьевым вентилятором, между ярусами фурм в центре прямоугольного сечения шахты установлен рассекатель, под которым расположен распределитель и течка кокса, соединенная с коксовым засыпнымаппаратом, причем наибольшее сечение рассекателя соответствует нижнему сечению шахты.По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция имеет переменное сечение шахты в зоне между ярусами фурм, рассекатель в центре шахты, выполненной прямоугольного сечения, соответствие между наибольшим сечением рассекателя и нижним сечением шахты, установленные под рассекателем распределитель и течку кокса, соединенную с коксовым засыпным аппаратом.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, схема; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.Вагранка включает шахту 1, состоящую из верхней неохлаждаемой части 2 и нижней, охлаждаемой водой, части 3. На шахте имеется газоотводящий патрубок 4 и летка 5 отвода расплава, На охлаждаемой части шахты 3 расположены два яруса фурм: нижних 6, подключенных к коллектору 7, и верхних 8, подключенных к коллектору 9.Водоохлаждаемая часть 3 шахты между ярусами фурм 6 и 8 раздвоена и имеет участки 10, разделенные водоохлаждаемым рассекателем 11. Сверху к части 2 шахты примыкает засыпной аппарат 12 для шихты. Кроме того, имеется засыпной аппарат 13 для ввода в шахту кокса, соединенный течкой 14 с внутренней полостью рассекателя 11. Под обрезом течки 14 установлен распределитель 15 кокса,Патрубок 4 соединен гаэоходом с воэдухоподогревателем 16, к которому подключен воэдуховодом дутьевой вентилятор 17, С воздухоподогревателем соединены коллекторы горячего дутья: нижний 7 и верхний 9.Вагранка работает следующим образом.Технологическая шихта через засыпной аппарат 12 подается в верхнюю часть 2 шахты вагранки и образует плотный слой нисходящего кускового материала А. Одновременно через засыпной аппарат 13 по течке 14 на распределитель 15 порционно подается кокс Б. В результате вдувания через фурмы 6 в шахту горячего воздуха кокс сгорает, шихта расплавляется и стекает через холостую калошу В в летку 5, Продукты горения кокса в зоне нижних фурм фильтруется через слои 5 10 15 20 25 30 35 40 45 технологической шихты и кокса сниэу - вверх и охлаждаются. В интервале температур кокса более 1000 С часть диоксида углерода на коксе восстанавливается до СО, в результате в отходящих газах его содержание доходит до 15 - 187 ь.аз 187 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и Открытиям при ГКНТ ГССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб.; 4/5 нно-издательский комбинат "Патент", г, ужгород, ул,Га; арина, 1441 зво Верхние фурмы 8 установлены на н,4;кней части 3 шахты в зоне температур газов 750 - 900 С. Вдувание воздуха в поток газов с такой температурой и концентрацией СО приводит к сгоранию послРднего, При этом выше зоны дожига Гемг;ератуоа газов возрастает сверх 1000" С, однако з ГО не влечет за собою угара кокса, так как в верхней части 2 шахты он отсутствуе 4,Продукты дожига СО охлаждаются в слое А и через патрубок 4 отводятся с температурой 500 - 700 О С в воздухоподоГ рьзатель 16, где они дополнительно охлаждаются дутьевым воздухом, и далее отвоцятся в газоочистку.Из Фиг, 1 следует, что шахта вагранки имеет прямоугольное сечение, Это позволяет ввести течку 14 под рассекгтель 11, не ПЕРЕСЕКаЯ ПатОКа ГОРЯЧЕЙ тЕХНОЛОГичЕСКОй шихты, и обеспечить надежную работ 1( теч ки,Наибольшее сечение рассекателя 11 со ответствует сечению нижней части в. ахты 1, В результате кокс распределяется по всему поперечному сечению шахты и проискодит однородное без недожога горение топлива. ПО о .счет 4 м при .одер л 4 ании 44 уло лщлх га 4 ах ,ф (но(1 И".йн х 9 ЯГ 4. ИО 5;4 Оксида углерода бесп,(4 4 но угора( т 45 кг кок( а нР 1 т расплаеа5 С исг 4 О(зова.исм прад(4 О(гемггГс(хническОГО рещР 44 ля уир кокса сни:д-.(, ся до 8 - 11 к,т, что с"Особствует эконом и 2,3 рубт чугуна. Кро,ле то О, существенно снижается загрязнение Окружающей сре,; Ок сидом углерода,Ь.,:РМУ:а ИЗО 6 ОЕтЕНИЯ г.агранка, содержаща;4 шах ззсып.ные аппачты для шихты и кокса, (,зооти(- 15 дящий,атрубок а верхней части оах Гы, дварззмезРнных ОО 1 г-.соте яруса фу;, сОРдиненных с,утьевс и ве 4 ти(4 яторс л. " т л ич а ю щ а я с я тем, цто, с целью зкономии кокса Она снс,бжона установгенн 44 м м 4 ч.,(у 20 ярусами фурм рассекэтелем и размещР.444 ойПОД РЗССЕКатСЛЕ Л таЧКС 1.:"4 КОКСа, СОЕДИЧР 4- Ной С "ОКСОЗЫМ Зс 1 СЬ 4 ПНЫЧ аППОРОТСМ ПРв 1 чем наибольшее сечР 44 ис Рлссекателя находипя на у,".Овне нижнего сечсния шах ты, а шахтч выполнена прямоугольного сеЦРНИЯ,