Рабочее окно двухванной сталеплавильной печи

(53) УД К 669.332. .2 (088.8) Дата опубликования описгния 20.04.80 Д. П, Галкин, А, Н, Морозов, Ю, Н. Тулуевский, И. Х, Ромазан,Н. ф. Бахчеев, Г, В. Чернушкин, Ю. Б, Снегирев, А. И. Слонин,А, Д. Киселев, Л. И. Козлов, С. И, Ахманаев и А. Л, Кузьмин(72) Авторы изобретения Магнитогорский дважды ордена Ленина и орден ТрудовогоКрасного Знамени металлургический комбинати На чно-исследовательский инстит металлургии(54) РАБОЧЕЕ ОКНО ДВУХВАННОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ Изобретение относится к черной метуллургии, а именно к устройству рабочих окон сталеплавильных печей.Известно рабочее окно металлургической печи, в котором для устранения выбивания газов из окна применено аэроди 5 намическое уплотнение зазоров между заслонкой и рамой, выполненное в виде коллекторов, размещенных вдоль боковых сторон подвижных крышек Ц.оК недостаткам такого окна относится то, что при направлении осей сопл в плоскости окна в месте встречи вытекающих из них струй со струями противоположного направления или с торцом противоположной крышки поток газа обязательно разделяется на два: один поток направлен в ,рабочеее пространство печи, а другой - из окна в цех, в результате чего выбивание газов из окна о может даже увеличиться, При малом числе сопл, например трех с каждой стороны окна, расстояния между соплами оказываются настолько большими, что дымо 2вые газы свободно проходят между стру- . ями, вытекающими из соседних сопл.Известно устройство для создания газовой завесы, выполненное в виде коллектора со щелевыми соплами, установленного в нижней части проема рабочего окна. Сопла направлены. вверх и расположены в плоскости окна 2.Указанное устройство также не может устранить выбивание дымовых газов из окон двухванных печей, так как коллектор с соплами размещен в нижней части окна. При этом в верхней части окна, где выбивание газов максимальное, струи завесы имеют уже небольшую энергию, Расположение осей сопл в плоскости окна может привести к увеличеннчо выбивания дымовых газов из окна.Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является рабочее окно двухванной сталеплавильной печи, содержащее раму с проемом,727952 3прилегающую к ней заслонку, прикрепленные к раме параллельно боковым торцам заслонки коллекторы прямоугольного сечения, в боковых стенках которыхвмортированы равномерно расположен 15ные по высоте проема сопла, направлен- " ") оные" в проем под углом 25 к его плоскости, лебедку для перемещения заслонки по вертикали и трубопровод с отсечным клапаном, соединяющий коплекторы 10с магистралью сжатого воздуха Я,Указанное окно имеет следующиенедостатки:уплотнение не обеспечивает достаточной эффективности устранения выбивания 15газов из рабочего пространства двухванной печи как при открытой, так и при Ъакрьггойзаслонке;энергия уплотняющей среды (воздуха)используется с низким коэффициентом20полезного действия, вследствие чего "эаметное снижение выбросов запыленных газов в атмосферу достигается только при больших расходах воздуха, а это,в свою очередь, сопряжено с повышенным 25шумом, мешающим работе обслуживающе го" персонала, а также снижением произ"вбдительности печи;конструкция коллектороввесьма тру-доемка в"изготовлении,поскольку требует ЗОточной установки большого количествасопл (свыше 300 штук на одну печь)в отверстиях, просверленных под угломк плоскости пластины, образующей боксм вую стенку коллектора, 35Целью изобретения является улучше- ние аэродинамического уплотнения. Цель достигается тем, что боковыестенки с соплами расположены по отно Ошению к раме под углом 45-70, а каж дый ксалектор снабжен двумя дополни- " "тейьйыйи=сопйами, нижние из которыхразмещены на расстоянии от верхнегосреза проема, равном 0,1-0,3 его ширины, направленными под углом 1 Ькгоризонтали и под углом 10-45 в пла не.Расстояние между осями дополнительных сопл составпяет 15-30 их диамет- Юров и сопла коллекторов по высоте проема рамы расположены с йостепеннымуменьшением шага междуих осями отнижнего к верхнему на 30-50%, причемвеличины зазоров между рамой и заслонкой, линией сопряжения коллектора с рамой и заслонкой, кроМкой наружной стенки коллектора и заслонкой находятся всоотношении 1;(5-10); (0,7-2,5). 4На фиг, 1 показано предлагаемое рабочее окно: на фиг. 2 - то же, сечение., А-А на фиг. 1,Рабочее окно двухванной сталеплавильной печи содержит раму 1 с проемом, заслонку 2, лебедку 3 для вертикального перемещейия заслонки 2, коллекторы 4, имеющие боковые стенки 5, снабженныесоплами 6, Коллекторы 4 соединены трубопроводами 7 с цеховой магистралью 8 сжатого, воздуха через отсечной клапан 9. Каждый коллектор 4 помимо сопл 6 снабжен двумя дополнительными соплами 10, направленными под углом с =15-40, и расположенными на расостоянии А=(0,1-0,3) К и В =(15-30)б где д - диаметр сопла;- ширина проема в раме. Боковые стенки 5 коллекторов 4 установлены "о отношению к плоскости рамы 1 под углом р =45-70, а зазоры межоду заслонкой 2, рамой 1 и коллектором 4 связаны следующим соотношением; а; Ь;с = 1:(5-10):(0,7-2,5)Рабочее окно работает следующим образом.Из цеховой магистрали 8 в коллектор 4 подают сжатый воздух, расход которого на одно окно 1000-,1500 мэ/ч. Воздух из коллекторов через сопла 6 посту пает в зазоры между заслонкой, коллектором и рамой. Часть воздуха через зазор с утекает в атмосферу цеха, а часть через зазор О поступает в рабочее пространство печи, создавая аэродинамическое уплотнение этого зазора. Зазор О между засЛонкой и верхней кромкой проема уплотняется струями воздуха, истекающимииз дополнительных сопл 10. Во время подачи в печь шихтовых материалов заслонку 2 поднимают лебедкой. 3. .В этом случае струи воздуха, истекающие из сопл 6, создают аэродинамическую завесу в проеме рамы и препятствуют выбиванию газов из рабочего пространства печи в цех.Предлагаемое рабочее окно былоиспытано на двухванных печах Магнитогорского металлургического комбината. Испытания показывают,что выброс запыленных, газов из рабочего пространства в атмосферу цеха сокращается в несколько раз, На печах с достаточным резервом тяги удается полностью исключить выброс газов как из открйтыХ, так и из закрытых проемов рамы при значительном сокрашении расхода воздуха на уплотнение (в 2 раза).5 .72Описываемое изобретение имеет боль/ шое значение для сталеплавильных цехов в СССР, оборудованных двухванными печами, а также пля дальнейшего развития металлургии в СССР, поскольку устранение выбросов запыленных газов из двух ванных печей в цех является одной из основных проблем, препятствукнцих более широкому внедрению этих высокопроизводительных агрегатов в практику сталеплавильного производства..формула изобретения1. Рабочееокно двухванной сталеплавильной печи, содержащее раму с проемом, расположенную в ней с зазором заслонку, прикрепленные к раме параллельно боковым торцам заслонки коллекторы в боковых стенках которых: вмонтированы расположенные по высоте проема сопла, направленные в проем рамы, лебедку для перемещения заслонки по вертикали и трубопровод с отсечным клапаном, соединяющий коллекторы с магистралью сжатого воздуха, о т л ич а ю щ е е с я тэм, что с целью улучшения аэродинамического уплотнения, боковые стенки с соплами расположены по отношению к раме под у 1;лом 4,5-70,О а каждый коллектор снабжен двумя дополнительными соплами, нижние из которыхрасположены на расстоянии от верхнегосреза проема, равном 0,1-0,3 его ширины, направленными под углом 15-40 5 к гОризонтали и под углом 10-45 Вплане.2. Рабочее окно по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что расстояниемежду осями дополнительных сопл сос тавляет 15-30 их диаметров,3. Рабочее окно по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что сопла коллекторов на всоте проема рамы расположе-ны с постепенным уменьшением шагамежду их осями от нижнего к верхнемуна 30-5(-)о 6.4. Рабочее окно по пп 1-3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что величины зазоров между рамой и заслонкой, линией 20 сопряжения коллектора с рамой и заслонкой, кромкой наружной стенки коллектора и заслонкой находятся в соотношении1; (5-10): (0,7-2,5).25 .Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Патент США3203632,кл. 263-46, 1963.2. Патент ФРГ97542,зо кл. Р 27 В 3/10, 1954.3. Проект института ВМИИПИ Черметаэнергоочистка, черт.50907-12 СБ.Харьков, 1976.у уфФрг727952 ОСоставитель А, Прусседактор Н. Корченко Техред М. Кузьма Корректор М. Пожо Подпис ноеССР Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Г 1 роектнаи, 4 Тираж 671 арственного изобретений осква, Ж,.зз 1115/30 ЦПИИПИ Гос по дела 113035, Мкомитета Си открытийРаушская наб.