Способ охлаждения воздушных фурм и холодильников

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1759878 А ю 1)5 С ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР НИЕ ИЗОБРЕТЕН О гг К АВТОР СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ф 33еталлургический комб ов, Н,П. Заицева енисов, А.Б. Ун,Д. Андвский и идетельство ССВ 7/10, 1981.АЖДЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ ИЛЬНИКОВие: охлаждение доменных изобретения: при повышеИзобретение относится к черной металлургии, а именно к охлаждению доменных печей,Известен способ высокоскоростного охлаждения доменных печей с подачей охладительной смеси со скоростью более 8 м/с. Применение известного способа высокоскоростного охлаждения фурм связано с значительными энергетическими затратами. Способ является дорогостоящим и поэтому не может быть использован широко в промышленности.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ охлаждения воздушных фурм и холодильников доменной печи с подачей воды двух напоров: средним 380-590 МПа, и высоким 980-1180 МПа с интервалом времени 0,5-0,7 времени осаждения взвешенных частиц для промывки системы охлаждения, в результате чего улучшается теплообмен в охлаждаемых эле(21) 4916312/02(57) Использованпечей, Сущность нии температуры охлаждающей воды рабочего давления (до 590 МПа) в одной из воздушных фурм или холодильнике в 1,5 - 2,0 раза против рабочего уровня эта воздушная фурма или холодильник переводятся на охлаждение водой высокого давления (980 - 1180 МПа). Такой режим сохраняется еще после восстановления температуры в течение 0,3-1 интервала времени работы с повышенной температурой охлаждающей воды. При этом остальные воздушные фурмы и холодильники охлаждаются водой рабочего давления, если температура воды в них не превышает указанных значений,ментах и повышается стойкость воздушных фурм.Недостаток указанного способа состоит в том, что совпадение во времени подачи воды среднего давления с попаданием на поверхность фурмы жидкого металла приводит к прогару фурмы, т.к, при резком увели- О чении теплового потока в результате О контакта жидких продуктов плавки с повер- ОО хностью фурмы отвод тепла охлаждающей водой от места контакта будет недостаточ- (р ным,Цель изобретения - повышение стойкости воздушных фурм и холодильников до- фф . менных печей.Для этого в способе охлаждения воздушных фурм и холодильников доменных печей, включающем подачу воды рабочего и высокого давлений и ее отвод, постоянно контролируют температуру воды на выходе каждой фурмы и холодильника и при ее повышении в одной из фурм или холодильникев 1,5-2 раза выше ее рабочего значения, подают воду высокого давления в эту фурму или холодильник в течение времени работы на повышенной. температуре, причем при снижении температуры воды на выходе до рабочего значения продолжают подачу воды высокого давления в течение 0,3-1 от времени работы на повышенной температуре, после чего подают воду рабочего давления.Существенность отличительных признаков в совокупности с известными признаками обеспечивает способу новые свойства.Температура отвода охлаждающей воды постоянно контролируется на каждой фурме и холодильнике. Подача воды высокого давления (980 - 1180 МПа) производится только при повышении рабочей температуры охлаждающей воды в 1,5-2 раза и прекращается после нормализации температуры еще через 0,3-1 времени работы на повышенной температуре, что позволяет резко снизить вероятность прогара фурм и холодильников, сэкономить воду высокого давления и предотвратить повторное повышение температуры охлаждающей водц на фурме или холодильнике, где повышалась температура.Способ охлаждения воздушных фурм и холодильников осуществляют следующим образом.При работе в обычном режиме вода в охлаждающие элементы подается с рабочим напором. Постоянно контролируется температура отходящей воды от каждой фурмы и холодильника, При попадании жидких продуктов плавки на поверхность фурмц или холодильника возрастет величина теплового потока, повышается температура охлаждающего элемента в районе контакта и, следовательно, повышается температура отходящей воды. При ее повышении в 1,5-2 раза от рабочего уровня включается насос, подающий воду на охлаждение под давлением 980-1180 МПа, При подаче воды с таким напором увеличивается теплоотдача из высокотемпературной зоны стенки охлаждающего элемента в охлаждающую воду изза увеличения скорости воды и улучшения условий теплообмена (удаление отложений взвешенных частиц), в связи с чем нагрев стенки прекращается, а затем ее температура начинает понижаться. В результате температура охлаждающей воды, на выходе также понижается до нормальной. После нормализации температуры отходящей воды вцсокоскоростнае охлаждение продолжается еще в течение 0,3-1 от времени работы на повышенной.температуре, а затем включается подача воды для охлаждения с рабочим напором.Начало подачи воды высокого давленияпри повышении температуры воды на выхо 5 де менее чем в 1,5 раза нецелесообразно,т,к. такое повышение может указывать иногда лишь на кратковременное увеличениетеплового потока в связи с колебаниями режима плавки. Поэтому в этом случае вклю 10 чение воды высокого давления приведет кперерасходу электроэнергии,Включение же воды с большим напоромпри повышении температуры охлаждающейводы более чем в 2 раза приведет, во-пер 15 вых, к выпадению солей жесткости и, во-вторых, к резкому повышению вероятностипрогара фурмы или холодильника;Прекращение подачи воды высокогодавления менее чем 0,3 от времени работы20 на повышенной температуре не дает гарантий от вероятности ее повторного повышения, а отключение высокоскоростногоохлаждения через время более чем 1 продолжительности периода работы на повышен 25 ной температуре экономически нецелесообразно, т.к, приводит к неоправданномуувеличению энергозатрат.Охлаждение производят в условиях Челябметкомбината, При обычном режиме ра 30 боты охлаждающая вода на все воздушныефурмы подается из общего коллектора поддавлением 147 - 196 МПа;Кроме того, имеются два насоса, обеспечивающие подачу воды под давлением35 980-1180 МПа к любой из фурм, Постоянно. контролируется температура воды послекаждой фурмы, При обычном режиме работы она составляет 32 С.Температура исходящей воды на одной40 из фурм повышается до 55 С. Автоматически подключается первый насос для подачиохлаждающей воды на эту фурму под давлением 980-1180 МПа. Через 120 с после начала егоработы температура воды снижается до 45 32 С. Насос высокого давления работаетеще в течение 60 с и отключается. Охлаждение фурмы продолжается в обычном. режиме.Если во время работы первого насоса 50 начнет повышаться температура воды приотводе с какой-либо другой фурмы, то в работу подключится, второй насос высокогодавления.В табл.1 приведены данные эависимо сти горения воздушных фурм от фактического изменения температурц воды ка выходеиз фурмы в обцчных условиях работы и прииспользовании предложения,Из табл,1 следует, что включать насосвысокого давления при повышении темпе-.Юрковецка каз 3155 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 НТ СС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород гарина, 10 ратуры охлаждающей воды при ее отводе до величины менее чем 1,5 ед. рабочего значения нет необходимости, т.к. в этом случае фурмы не горят. Установка же задания на включение насоса высокого давления при температуре воды выше чем 2,0 ед, рабочего значения горение фурм снижает недостаточно,В табл.2 приведены данные по горению фурм при различных режимах включения насоса после снижения до нормы температуры охлаждающей воды (Ьв), Средний интервал времени работы насоса на высоком давлении до начала снижения температуры охлаждающей воды по предлагаемому способу во время замеров составлял 3 мин (180 с).Из табл.2 следует, что работу насоса высокого давления после снижения температуры необходимо продолжать не менее 0,3 интервала работы на повышенной тем- пературе и практически нецелесообразна аналогичная работа насоса при указанном интервале, большем 1, т.к, горение фурм практически не происходит, либо его можноизбежать,Предлагаемый способ позволяет улучшить условия теплоотдачи, в результате че 5 го повышается стойкость фурм в 1,5-2 раза.Формула изобретенияСпособ охлаждения воздушных фурм ихолодильников доменных печей, включающий подачу воды рабочего и высокого давле 10 нийиееотвод,отличающийся тем,что,с целью увеличения стойкости воздушныхфурм и холодильников, постоянно контролируют температуру воды на выходе каждойфурмы и холодильника и при ее повышении в15 одной из фурм или холодильнике в 1,5 - 2 разавыше ее рабочего значения подают воду высокого давления в эту фурму или холодильникв течение времени работы на повышеннойтемпературе, причем при снижении темпера 20 туры воды на выходе до рабочего значенияпродолжают подачу воды высокого давленияв течение 0,3 - 1,0 от времени работы на повышенной температуре, после чего подают водурабочего давления.25