Способ отвода конвертерных газов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 12 4 С 21 С 5/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 887448/22-021.03.855.03.87, Бюл. Украинский госудапо проектирован 10рственный ин(46) (71) ститу чески (72) еталлур х заводо Ю.К. Абр и А.Ф. Хижняк(56) Патент кл. С 21 С 5 Авторское Р 819183, кл Блережинск Охлаждение и конвертеров. с. 24-27./38, 1978,Циммерман А.Ф,ов кислородныхлургия, 1983,ии А.Ичистка гаМ.: Мета я к област етнее к сп газов с лерода.ие эффек ертерн ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ 4) СПОСОБ ОТВОДА КОНВЕРТЕРНЫХЗОВ(57) Изобретение относитс черной металлургии, конкр собам отвода конвертерных полным дожиганием окиси у Цель изобретения - повыше тивности. процесса отвода газов и уменьшение выбросов окислов азота в атмосферу. Во время продувки конвертерные газы поэтапно дожигают и охлаждают в котле-охладителе. На первом этапе коэффициент расхода воздуха, идущего на дожигание СО, выбирают в пределах0,4 и охлажда- юФ газы до 700-1000 С. На втором этапе при 0,7 к)0,4 производятдожгание газов и охлаждают их до 700- 1000 С. На третьем этапе производят полное дожигание конвертерных газов с 1, 1Ы, ) 0,7 и затем их охлаждают перед подачей на газоочистку доо температуры 150-400 С. Изобретение обеспечивает образование в каждой зоне примерно одинакового объема дь. - Е мовых газов и равномерную тепловую нагрузку в зонах, что гозволяет эффективно отводить конвертерные газы ( в газоходы с минимальным размером в поперечном сечении, Поскольку во ф второй и третьей зонах достигается уменьшение теоретической температуры ффщ горения, происходит снижение вредных Ь,1 выбросов окислов азота в атмосферу Я) в 3 раза. 1 ил., 1 табл. ОЪВ зоны в зоне гбрения после охлаждения 929 10 961 10 1020 10 2000 800 1700 800 1260 200ае еММЕФ аПоскольку образование окислов азо- О,ЗЕ, т.е. снижается в 3 раза, пота при дожигании конвертерных газов скольку во второй зоне дожигания темявляется чисто термическим процессом пература горения уменьшается до с реалией: 1700 С, а в третьей - до 1260 С(см, таблицу).45 И +О 2 НО 2 й 1 12965Изобретение относится к областичерной металлургии и может быть использовано в кислородных конвертерахпри отводе газов с полным дожиганиемокиси углерода при любом способе кисдородной продувки конвертера - верхней, нижней либо комбинированной, атакже в любом металлургическом производстве с периодическим циклом работы. 10Целью изобретения является повышение эффективности процесса отводаконвертерных газов и уменьшение выбросов окислов азота в атмосферу,Отвод конвертерных газов производят с поэтапным дожиганием окиси уг"лерода и их охлаждением.На первой стадии ведут процессдожигания с коэффициентом расходавоздуха, равным Ы а 0,4, с охлажцением газов до температуры 700-1000 С.На втором этапе дожигания - оС 6 0,7,а газы охлаждают также до 700-1000 С.0На третьем этапе при 1, 1МО, 7 происходит полное дожигание СО в конвер териых газах, после чего продукты эта реакция обратима и с повышением температуры горения сдвигается вправо.Так, при температуре горения до 1000 С окиси азота содержится 0,2- 50 О,ЗЖ от объема дымовых газов при температуре до 2000 С - О,8-1,07.; до 3000 С - до З.ОЖ.Учитывая, что в известных способах температура горения находится в пределах 1900-2300 С, окиси азота содержится в пределах 1 Ж, в то время как при постадийном дожиге-охлаждении окиси азота содержится в пределах 91 2сгорания охлаждают до 150-4000 С и подают на газоочистку и далев через дымовую трубу выбрасывают в атмосферу.Граничные значения описываемых параметров коэффициентов расхода воздуха обеспечивают возможность равномерного дожига по зонам всего объема окиси углерода, поступающего из конвертера, и образования в каждой зоне примерно одинакового объема дымовых газов и тепловой нагрузки. Это позволяет выбрать равномерное сечение конструкции газоотводящего тракта с минимальным размером в поперечном сечении. Охлаждание дымовых газов в кажцой зоне до 700 С позволяет поэтапно уменьшить физическое объемы дымовых газов в каждой зоне, приоэтом температура 700 С обуславливается необходимостью надежного последующего дожига дымовых газов в каждой зоне без дополнительного сжигания топлива (см. таблицу).В таблице представлены данные по объемам продуктов горения конвертер- ного газа по зонам,г Способ реализуется при помощи устройства.На чертеже показан газоотводящий тракт конвертера, общий вид.Газоотводящий тракт конвертера состоит из установленного над конвертером 1 охладителя 2 с барабаном 3 и конвективными теплообменными трубами 4-7, расположенными в стенках охладителя 2, регенеративных камер 8-11 с насадками, камер 12 и 13 дожига, устройство 14 и 15 регулирования подсоса воздуха, дополнительных испарительных поверхностей 16, газоочист 3 12965 ки 17, дымососа 18, дымовой трубы 19 и устройства 20 для регулирования зазора между конвертером и охладителем 2. Охладитель 2 имеет нижнюю зону 21 дожига-охлаждения, промежуточную зону 22 дожига-охлаждения и зону 23 полного дожига и последующего охлаждения.Во время продувки конвертерные газы поступают в нижнюю .зону 21 до жига-охлаждения, где через устройство 20 регулирования зазора подсасывается воздух с коэффициентом его расхода ж с 0,4 и далее газы охлаждаются теплообменными трубами 4 и в регене ративных насадках камеры 8 до 700- 1000 С.В промежуточной зоне 22 в камере 12 дожига с помощью устройства 14 регулирования подсоса воздуха происхо дит дожигание конвертерных газов с 0,7сс0,4 и охлаждение их до 700- 1000 С в теплообменных трубах 5 и насадках регенеративной камеры 9.В зоне 23 происходит полный дожиг 25 окиси углерода 1,1Ос0,7, подсос воздуха регулируется устройством 15. Последующее охлаждение дымовык газоводо 700-1000 С происходит в теплообменных трубах б и 7 и насадках регене ративных камер 10 и 11. Далее дымовые газы охлаждаются в дополнительных испарительных поверхностях 16 до 150-400 С, затем поступают в газоочистку 17 и дымососом 18 подаются в дымовую трубу 19, Пар вырабатывается в барабане 3. В межпродувочный период регулируемые зазоры 14 и 15 подсоса воздуха закрываются, а через устройство для регулирования зазора 20 меж 1ду конвертером и охладителем происходит подсос воздуха, который нагревается в регенеративных насадках за счет тепла отходящих конвертерных газов в период продувки, причем, проходя по тракту, воздух нагревается в регенеративных насадках камер 8-11 и одновременно отдает свое тепло испарительным поверхностям и окончательное охлаждение воздуха происхо дит в дополнительных испарительных поверхностях 16. Таким образом, происходит выработка пара как в продувечный период конвертера, так и в межпродувочный с использованием фи зического и химического тепла конвертерных газов с выравниванием процесса выхода пара, уменьшением выбросов 91 4окислов азота в атмосферу, что позволяет применять сухой способ очистки дымовых газов.П р и м е р. При продувке конвер 9 тера с интенсивностью до 500 м /мин кислорода количество конвертерных газов с содержанием СО до 803 составляет 66000 нм /ч.С учетом дожига по предложенному способу в первой зоне в 0,4 к0 физический объем газов в зоне дожига достигнет 92910 м /ч, температура 2000 С.При охлаждении газов в зоне охлаждения до 800 С с физический объем составит 438,610 м/ч при 800 С.При дожигании конвертерных газов во второй зоне дожига охлажцения с= 0,5 к оставшемуся объему СО, что соответствует К = 0,7 к общему объему, физический объем газов составит 96110 м/ч при 1700 С.При охлаждении до 800 С физический объем газов составит 585 10 м /ч.При дожигании конвертерных газов в третьей зоне дожига охлаждения с О = 1,05 температура газов 1260 С, физический объем газов составит 1020 10 м /ч с температурой 1260 С, при последующем охлаждении до 200 С перед газоочисткой объем газов составит 310 10 м/ч.Как видно из примера, при сохранении постоянной скорости движения газов поперечное сечение зон дожигаохлаждения уменьшается в 1,5 рава. При этом ступенчатый процесс дожиг - охлаждения обеспечивает понижение температуры газов в каждой зоне горения, что в свою очередь обусловливает значительное уменьшение образования окислов азота.Формула изобретения Способ отвода конвертерньа,газов включающий их отвод с дожиганием окиси углерода и охлаждение в котлеохладителе, очистку и отвод продуктов горения в атмосферу, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса отвода конвертерных газов и уменьшения выбросов окислов азота в атмосферу, дожигание и охлаждение конвертерных газов производят в три этапа, причем на .: первом этапе ведут процесс дожигания окиси углерода с коэффциентом расхода воздуха к0,4 и охлаждают газы доСоставитель Л.ШараповаТехред М.Ходанич Редактор К.Волощук Корректор Г.Решетник Тираж 550ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раусшкая наб., д. 4/5 Заказ 719/29 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 129659 температуры 700-1000 С, на втором этапе производят дожигание газов с 0,7М,) 0,4 и охлаждают до температуры 700- 1000 С, на последнем этапе 1 6дожигают с 1,1м, 0,7 с последующим охлаждением продуктов сгоранияперед газоочисткой до температуры150-400 С.