Сталеплавильная подовая печь

ОПЕ Сеюз Советских Социалистических Республик, Х, Ромазан, В. ЧернушкинЛ, И. Козловважды ордена го Знамени м нат им. В, И. Ленина и ордена еталлургическийЛенина Магнитогорский д Трудового Красно комби.,.,(54) СТА АВ ИЛ ЬНАЯ ПОДО ВАЯ П ки,слюродныеорелки расетения Д, П, Галкин, И Н. ф, Бахчеев, Г, Изобретение относится к черной металлургии, а оменво к устройству подовыхсталеплавильны 1 х печей, например мартеновских, двухванных, оборудованных сводовыми топливными горелючными устройст вами,За последние 1 О - 15 лет в практикепраизвюдства стали в мартеновских и двухва 1 вных сгалеплавилвных печах широко,используется, метод допюлнителыного подю- ПЮгрева шихтовых магериалов с помощьюразличного рода горелочных устройств, установленных в оводе печи, факелы от которых направлены сверху вниз - от сводак поверхности вавны. 15Известна сталеплавильная подобаяпечь, в которой применяются четьвре сводовых газоквслородных горелки 11.Недоста гок такой конструкции заключается в малой,плющади охвата факелами 2 огорелок,повержности шихты, в низкой стойкости газокислородных горелок, а также вснижении стойкости свода из-за наличиязоны максимальных температур при образовании газокислорюдного факеда непос-,25редственно на выходе из сопл горелок, т, е,близко к,рабочей поверсености свода.Наиболее близкой к описываемому изобретению по темничес 1 кой сущности и достигаемому результату является сталепла- ЗО вильная половая печь, содержащая два ряда стационарно у 1 становленыых в своде вдоль передней и задней стенок печи горелочных успройств в шахматном,порядке, причем,кислю)родные и газютопливные сопла в горелочных усгрюйсгвах расположены коаксиалыно друг другу и нормально к по. нервности,свюда 2,Недостаток известной печи - нарушение сводовыми факелами азродина 1 мики газов в рабочем просграясгве печи, приводящее,к повышению давления в рабочем прюсврансгве и износа стен и свода, а также к повьвшенному выбиванию газов из печи в цех и недожегу топлива, что отрицательно сказывается на эффекпивносги нагрева шихты. Кроме гого, сочетание в одной консгрукции двух энергоноснтелей газа и кислорода достатючно часто приводит к аварийной ситуации из-за узких пределов достувного ретулирования параметров энергоноаителей, приводящих к апроококам пла 1 мени внуърь горелки, загоранию кислородопроводов и взрььвам, что также отрицательно сказываегся на работе печи.Целью изобретения является, повышение сгойкости стеч и свода и улучшение тепловой работы печи.Цель достигается тем, чтои топливные сопла каждой гг ф "667782 е3положены на расставили друг от друта поширине печи, равном 8 - 14 дйаметрам топлианого сопла, при этом топлианые сопларазмешены ближе к продольной оси свода, а их аси составляют с вертикаглынойплоскостью, п(роходяшей через центр свода,углы, равные 0,27 - 0,41 величины централыно."о угла авода в ряду горелок вдользаднейсггенки печи и 0,31 - 0,45 величиныцентрального угла свода в ряду горелоквдоль передней стенки печи,Ввод в рабочее проспранство печи исходных энергоресурсов раздельными потоками полностью исключает возможность,проококов пламени внутрь сопл, взры,воюэтих успройспв, загорания .кислородопровадов, а также обеспечивает стойкостьсопл. Практика заксплуатации таких соплв мартеновских и двухва 1 нных печах показывает, что их стойкость соопветствуетстойкости свода в целом и что одни и теже сопла мапут быть йсаользованы на ряде кампаний печи. Разделыный ввод кислорода и тороплива обусловливаег их смешение после алиабатичесюго расширенияэтих попоков, что,п 1 редопределяет (а причина их экаплуатации подпверждает) значительное уменьшение уровня шума, вэзникаюшего при горении топлива.Расстояние между сводо 1 вы ми сопламикислорода и газового топливаравное 8 - 14выходным калибрам топливногосопла,обеспечивает в зависимости от кривизныи высоты свода начало смешения потоковйа расстояиии от среза сопл соответственйо 15 - 27,калибрав топли 1 вяого сопла,сдвигая тем самым максимумм температурв образуюшемая факеле от свода к ваннеи резко уменьшая его отрицательное влияние на стойкость свода.Размешение топливных сэпл ближе коси свода, чем кислородных, обеспечиваетполнэпу сжигания топлива за счет кислоода ноступаюшего из кислородных сопл,рааположевных снаружи по отношениюоси свода, а также за счет эжекции сводовыми потоками газа избытэчното кислорода из находяше,гася между этими потоками цен пралвного факела торцэвых горелоки последующего потока газов, направленнаго вдоль горизонтальной оси печи. Какпоказывает врактика, указанное обстоятельспво также опособствует экономии топлива и,ийслорода. Кроме того, это ооеспечивает экранированне потоками кислородарабочей поверхности передней и заднейстенок печи от неорганизованных потокавнедогоревшего топлива, возникаюших присоударений сводовых потэков с поверхностью шихтовых материалов, что, имеетместо при работе газокиелородных стационгеных сводовых горелок с внутреннимсмешением и смешением на выходе из сопла. По:де соударения происходит набегание неорганизованных потоков топлива 4ониззу вверх вдоль,рабочей поверхности стенак печи и догорание их с образованием очагов местноо перегрева кладки стенок, что приводит кзаметному ухудшению ихб стойкости.Установленное в результате расчетнотеоретического анализа и уточйенное на практике апт 1 вмалыное располоЖение тОпливныхсопл так, что углы наклона их к11 О верти 1 кали, проходяшей через центр свода,равные,дЛя горелок по задней стенке 0,27 -0,41 величины центрального угла свода, а по передней стенке 0,3,1 - 0,45 величины централь 1 ного угла свода, их взаимораспо 15 ложение с кислородными сопламя, отстаюшими от газовых 1 на 8 - 14 калибров вйхолного,газоваго сопла, их месторасположение в оводе, определяемое углами и нормальным положением сопл опнасительно по 20 верхности свода, обеспечивают повышениестойкости стен и свода печи л позволяют улучшить ее тепловую работу.,На чертеже,показана,предлагаемая сталеплавильная подовая печь, поперечное се чевиеВ своде 1 сталеплавилыной печи в райо 1 не над задней стенкой 2 и передней стенкой 3 установлены нормалыно к рабечей поверхности свода горелочные устройства, ЗО выпалнежные в виде размещенных попарнотопливных сопл 4 и кислородных сопл 5, направленных в сторону ванны б. Указанные соопношения расстояний между топливными,и кисларадными соплами, состав 1 Э 5 ляюшие 8 - 14 диаметрав выходного отверстия топливного сопла 4, а также углов установки топлавных сэпл 4, составляющих 027 - 0,41 величины центрального угла (а) свода для сопл по задней стенке 2 и 4 о 0,31 - 0,45 величины ценпралыного угласвода для сопл по передней стенке 3, выбирают следующим образом; чем больше ценпралыный угол свода, тем больше расстояние между соплами и больше величи на углав установкй газотопливных сопл;чем больше отношение вьгсоты свода к ширине ванны, тем меньше расстояние между оаплагми и меньше величина углов установки газотапллвных сопл.50 Сталеплавильная подавая печь работает следуююим образом.В дополнен 1 ие к обычному факелу отторцовых горелок, размешаюшихся симмепрично оси печи близко к ванне, в опре деленные периоды плавки включается подача топлива и кислорода через сводовые сопела 4 и 5. Образуюшиеся при горении гоплива фа 1 келы, напора)вленные от свода 1 к поверхности ванны 6, не нар 1 ушая аэро динамики прадэлыного факела от торцовойгорелки, эпосабствуют ускорению и повышению степени подопрева шихтовых материалов в,вавне 6.При реализации изобретения на марте новской печки за счет, высокой стойкостиЗаказ 4222НПО Поиск Госу Изд. Юе 404 Тираж 706 Подписное рствеиного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж-Э 5, Раушская наб., д. 4/5 Загорокая типопрафия Упрполиграфиздата Моеоблиополкома 5торелочных успройств и печи в целом, повышения теплопередачи к ванне и уровня подогрева шихтсзых материалов при максимальном охваге их поверхяости повышается производителыность печи и снижа:юпся расходы чугуна, гоплиева, кислорода и опнеупоров. Сталеплавилыная подовая печь, содер:жащая два ряда стационарно уставовленных в своде вдоль передней и задней стенок печи горелочных устройсов, кислородные и газотопливные соила которых расположены нормалыно к поверхности свода, отличающаяся тем, что,сцельюповышения стойкости стен и свода и улучшения тепловой работы печи, кислородные и топ.ливные сопла каждой горелки расположены . на расстоянии друг от друга по ширине печи,6рааном 8 - 14 диаметрам топливного сопла, ври этом топливные сопла расположены ближе к лродолыной оси свода, а их оси составляют с верпикальной плоскостью, 5 проходящей через центр свода, углы, равные 0,27 - 0,41 величины ценвралыного угла свода в ряду горелок вдоль задней стенки печи и 0,31 - 0,45 величяны центрального угла свода в ряду горелок вдоль пе 1 а родней стении печи. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе,1 о 1. Производспво стали в США. Труды45-й и 46-й нациэнальных конференций по мартеновскому и иислородноиконвертерному производству стали, Металлургия, 1968, с. 443 - 448.20 2. Патент США Хо 2970829, кл. 263 - 52,1961.