Способ работы регенератора

/о 17/оо 1)5 ПИСА ПАТЕНТУ ЗОБРЕТЕН й тсХНЗФЧЕСНЛяй К(71) Институт черной металлургии(73) Институт церной металлургии иМосковский металлургический комбинатим, С,М,Кирова(56) Авторское свидетельство СССР1) 1177352, кл С 21 С 5/04, 1983,Авторское свиретельство СССРМ 1576573, кл. С 21 С 5/04,27 1) 17/оо, 1987. рнойловой еиты реге ор рого заклюепла отходящих ующей отрачейпоступающетво печи,е продукты сг ространства п ки регенераро нением кис наблюдает ов пла ит к ухудкаэателей и тро ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕ НТ С С С Р) Изобретение относит металлургии, конкретне работе мартеновских пеИзвестен способ раб раторов, сущность кото цается в аккумуляции т рымовых газов с ослед его воздуху и/или газу му в рабочее пространсПо этому способу вс рания из плавильного и чи отводятся через нас Однако в связи с прим лорода для продувки ванн ся занос ячеек регенерат вильной пылью, что приво вению теплотехницеских п работы и быстрому выходу(54) спосОБ РАБОтц РегенеРдтоад плдВИЛЬНОЧ ПЕЧИ(57) Использование: в церной металлургии, в частности в устройствах регенераторов для порогрева воздуха вмартеновских печах. Сущность изобретения; в период прорувки через камеру, свободную от насадок,60-703 времени продувки от ее начала дымовыегазы и возрух пропускают через камеру беэ насадок, а в остальное времяпродувки - через камеру с насадками,Способ позволяет снизить расход топлива на 8,4-9,8 кг/т стали и расходогнеупоров на 1,0-1,2 кг/т, 1 табл,По известному способу работы реге нераторов плавильной печи, с целью увеличения стойкости насадки и максимального нагрева воздуха, в пери интенсивного выноса пыли рымовые гаэ пропускаются через камеру, свободную от насадки, в полнасадочное пространство, нагревая насарку только в нижней части, Недостатком данного способа является то, что нагрев верхней части насарки осуществляется до" полнительной порачей топлива,Наиболее близким по технической сущности и предлагаемому результату является способ работы регенератора плавильной пеци, состоящий из циклической подаци дымовых газов и нагреваемого воздуха цереэ насадки и камеру, свободную от насарок, приэтом нагрев насадки в течение плавки осуществляется переменным объемом дымовых газов, равным 30-703 отобщего объема выходящих дымовых га"зов из рабоцего пространства пеци,Недостатком данного способа является то, что при переменном расходе дымовых газов через камеру, свободную от насадок, и с насадками наблюдается значительное колебание величины подсосов холодного воздуха,вслерствие чего происхорит охлаждение камеры регенератора (эа счетснижения температуры дымовых газов)и возрастает расход топлива.Причем, цем меньше объем газов подается в одну из камер, тем большевеличина подсосов воздуха через этукамеру.Кроме того, с уменьшением объемадымовых газов, пораваемых через насадки, уменьшается их скорость прохождения через генератор, что приводит к более быстрому заносу ячеекрегенератора плавильной пылью иснижению сроков его эксплуатации,Недостатком способа, принятого яапрототип, является также то, цто воздух е течение всего периода продувкиподается через камеру с насадками,Это приводит к охлаждению насадок,так как происходит отбор тепла воздухом, в то время как тепло от дымовых газов не поступает, Насадкиза оставшийся беспродувочный период,когда дымовые газы поступают черезнасадки, не успевают нагреться иих температура перед периодами завалки и прогрева шихты не превышает 800 о900 С, что приводит к снижению тепловой мощности печи в периоды завалки и прогрева шихты, При этомрезко снижается температура рабоцегопространства печи, что отрицательносказывается на ее стойкость,Чтобы уменьшить скорость охлаждения насадки, воздух перед его подачей в регенератор приходится подогревать горелками, Дополнительныйрасход топлива на эти горелки составляет 4,0-5,0 кг/т сталиИель изобретения - снижение расхода топлива и повышение стойкостикладки пеци,Поставленная цель достигается тем,цто в способе работы регенератораплавильной печи, включающем циклынасадок и передачи тепла воздуху 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 и/или гаяу, отвод дымовых газов церея камеру, свободную от насадок, 6070 времени продувки от ее начала дымовые газы и воздух пропускают через камеру, свободную от насадок, а в остальное время продувки - через камеру с насадками,Способ осуществляется на плавильной пеци, оборудованной регенераторами, имеющими рве камеры: свободную от насадки и с насадкой, Камера без насадки расположена первой по ходу движения дыма, имеет отдельный дымовой боров с установленным на нем шибером, соединяющим ее с общим боровом печи, а также имеет отдельный воэдухопровод с установленным на нем отсечным клапаном, который соединяет рутьевой вентилятор с камерой для насадки,В периоды заправки, завалки, прогрева шихты и заливки чугуна дымовые газы и воздух, подаваемый в пець для сжигания топлива, пропускаются через камеру с насарками, В периор плавления, с момента начала пропувки еанны кислородом, когра наблюдается максимальное пылеобразование, весь объем газов, уходящих из печи, а также воздух, подаваемый в йечь рля сжигания топлива, пропускают через камеру свободную от насадок в тецение 60- 70 времени от нацала продувки, а оставшиеся 30-40 времени продувки- через насадки,Пределы 60-70 времени, в течение которого дымовые газы и воздух пропускают церез камеру, свободную от насадки, установлены на основе опытно-промышленной работы 250 т и 600 т мартеновских печей Иакеевского и Криворожского металлургических комбинатов. При этом определено, что в этот период продувки имеет место максимальная запыленность дымовых газов и интенсивное выделение высокотемпературной окиси углерора из расплава. В последующее время прорувки наблюдается резкое снижение пылеуноса ия рабочего пространства печи и снижение скорости выгорания углерода из ванны и как следствие уменьшение количества окиси углерода, выделяющейся из расплава, Полученные авторами результаты по уровню запыленности дымовых газов и интенсивности выделения окиси углерода иэ расплавленной ванны по ходу продувки25 30 35 40 4550 хорошо согласуются с рядом исследований, В связи с этим в первые 60-70времени от начала продувки дымовыегазы с повышенной запыленностью пропускают через камеру, свободную от насадок, Если это время составляетменее 601 (или более 401 времени,когда дымовые газы пропускают черезкамеру с насадками), то наблюдаетсяинтенсивный занос насадок плавильнойпылью, что ухудшает тепловую работупечи, увеличивает расход топлива иснижает сроки эксплуатации регенератора.Если дымовые газы пропускают через камеру, своборную от насадок,более 704 времени продувки (или менее30 времени, когда дымовые газыпропускают через камеру с насадками), то насадки регенератора не успевают нагреться до температуры 12501300 Г и вследствие этого не обеспечивается высокотемпературный подогрев воздуха в периоды эавалки ипрогрева шихты, когда наблюдаетсямаксимальное теплоусвоение шихты иимеют место максимальные тепловыенагрузки,Воздух, предназначенный для дожигания окиси углерода и сжиганиятоплива, в течение того же времени,что и дымовые газы, пропускают через камеру, свободную от насадок,минуя регенератор, При этом за счеттепла, аккумулированного стенкамиборова, камеры шлаковика и вертикального канала, он нагревается дотемпературы порядка 350-500 С. Этойтемпературы нагрева воздуха достаточно, цтобы в период продувки ванны кислородом калориметрическая температура горения горячей окиси углерода составила 2500-2600 Г, т.е,соответствовала температуре горениятоплива в воздухе, нагретом до1100 - 1200 С, в остальные периодыплавки.Если же воздух поравать через камеру с насадками в период, когда дымовые газы пропускают через камерубез насадок, происходит охлаждениенасялок ниже допустимой температуры900 С и в последующие периоды плавки насадки не успевают прогретьсядо температуры, обеспечивающей оптимальную температуру воздуха.Снижение расхода топлива по сравнению с прототипом связано с увели 6чением температуры насадок в периодыэавалки и прогрева эа счет снижениястепени их охлаждения в период прорувки путем сокращения времени прохождения холодного воздуха через камеру с насадками и увеличения температуры отходящих дымовых газовчерез насадку за счет снижения подсосов воздуха,Снижение расходов огнеупоров обеспечивается увеличением стойкости верхнего строения печи за счет снижениякалориметрической температуры горенияокиси углерод в потоке более холодного воздуха, пораваемого через камеру, свободную от насадок, и нижнегостроения печи за счет уменьшения степени заноса ячеек насадок в периодпродувки,Пример конкретного выполнения,Процесс осуществляется на 250 т мартеновской печи Макеевского металлургического комбината. После слива чугуна начинается продувка расплавакислоролом с интенсивностью 7000 мз/ч,При этом весь объем дымовых газов ивоздух, подаваемый в печь для сжигания топлива, в течение 60-70 времени от начала продувки подают черезкамеру, свободную от насадки,и 30-40оставшегося времени пропускают с насадками,Температура верха насадок при этомне снижается ниже допустимой, т,е.1000 Г, В то же время в беспродувочные периоды плавки (окончание доводки, заправка, завалка, прогрев и заливка чугуна), когда дымовые газыпропускают через насадки, температураверха последних составляет 12501300 Г Это обеспечивает нагрев воз"оодуха до температуры 1000 Г, что позволяет увеличить тепловую мощность печи в периолы завалки и прогрева без увеличения расхода топлива.В таблице представлены основные показатели плавок, проведенных при различной длительности подачи дымовых газов через камеру, свободную от насадок, а также по способу, принятому за прототип. Лучшие показатели относятся к плавкам, проведенным по прерлагаемому способу при прохождении дымовых газов через камеру, свободную от насадок, в течение 60-701 времени от н цала продувки. Если время меньше 60,1822421 упоров на 1,0-1,2 кг/т за сцет увеличения стойкости печи и срока службы регенераторов. Формула изобретения По прототипу Время прохождения дымовых газов и воздухачерез камеру, свободную от насадок, Ф отначала продувки ванны кислородом Показатели Длительность плавки,час 2,7 2)7 2,75 2,7 2,9 2,95 в том числезавалка + прогрев 1,40 1,45 1)20 1,20 1,25 1,20 Температура наса"лок) С 1180 9801020 9801020 1150 1100 1170 1200 1130 1120 в конце продувки в начале завалки 1220 Удельный расход топ" лива, кг/т 67,2 65,8 64,4 65,6 74,2 69,2 Степень заноса ячеек регенератора к концу кампании, йСтойкость свора печи за кампанию, пл. 40 30 520 540 550 560 480 Составитель В, БотвинскийТехред М,Иоргентал Корректор В.Петраш Редакторт ю веЗаказ 2119 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва) В) Раушская наб д, 4/5ю Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 то за счет интенсивного заноса ячеек регенераторов повышается гидравлическое сопротивление дымоотводящего тракта, увеличивается расход топлива и снижается стойкость печи, Если время больше 70) то насадки не успевают нагреться до температуры 1100-1200 С, вследствие чего снижается тепловая мощность пеци, особенно 1 О в периоды завалки и прогрева, увеличйвается проролжительность этих периоров и всей плавки и возрастает расход топлива,Использование предлагаемого спо соба по сравнению со способом, принятым за прототип, позволяет снизить расход топлива на 8,4-9,8 кг/т за сцет увеличения температуры подогрева воздуха и уменьшения длительности плавки, а также снизить расход огне Способ работы регенератора плавильной пеци, включающий циклы нагрева насадок и передачи тепла воздуху и/или газу, отвод дымовых газовв период продувки церез камеру, свободную от насадок, о т л и ц а ющ и й с я тем, что, с целью снижения расхода топлива и повышения стойкости кладки печи, 60-701 временипродувки от ее начала дымовые газыи воздух пропускают через камеру,своборную от насадок, а в остальноевремя продувки - через камеру с насадками,