Газоотводящий тракт конвертера

.Вф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Днепропетровский металлуческий институт им,Л,И.БрежнеДнепропетровский металлургичезавод им, 1,И.Петровского(54) ГАЗООТВОДЯЩИЙ ТРАКТ КОНВЕРТЕРА57) Изобретение относится к чернойметаллургии, конкретнее к кислородно-конвертерному производству сталии утилизации тепла конвертерного газа, Цель изобретения - увеличениестепени утилизации тепла конвертерных газов, повышение качества термообработки шихты и повьппение надежности устройства. Газоотводящийтракт конвертера содержит последовательно размещенные вертикальный 2 игоризонтальный 4 участки газоходаи бункера 5 шихтовых материалов, Бункеры 5 выполняют сопряженными другсдругом боковыми стенками 6 и рас полагают их под горизонтальным участком 4 газоходаЗагрузочные отверстия 7 бункеров 5 соединены с горизонтальным участком 4 гаэохода, в котором устанавливают вертикальные перегородки 9 соосно каждому бункеру 5с зазором у его основания. Перегородки 9 устанавливают с возможностьювертикального перемещения. Конвертерный газ с температурой 1600-1800"Споступает в горизонтальный участок 2гаэохода и через загрузочное отверс,тие 7 в первый по ходу его движениябункер 5, наполненный шихтой, которукон термообрабатывает. Затем через зазор 1 О газ последовательно проходит все сопряженные бункера 5, производя"ушку, подогрев, обжиг или восстановление в завискчбсти от компонентовшихты. Термообработка шихты происхо-.дит в течение нескольких продувок,что позволяет повысить температурунагреваемого материала на 200-250 Сснизить потери тепла на 25-30 , а также снизить расход чугуна в металлошихте, сократить время продувки, атакже повысить надежность устройстваза счет возможности выведения подвижных вертикальных перегородок 9 изполости горизонтального участка 4газохода при аварийных ситуациях.2 ил.Изобретение относится к;черной ме-,таллургии, а именно к кислородно-конвертерному производству стали, и может быть использовано для отвода иутилизации тепла конвертерного газа,Цель изобретения - увеличение степени утилизации тепла конвертерныхгазов, повьппение качества термообработки шихты и повышение надежностиустройства,На Фиг,1 схематически представленгазоотводящий тракт конвертера; наФиг,2 - структура нагреваемого слояшихты в бункере (1 - Ч - количествопродувок, произведенных через отдельные порции шихты),Над конвертером 1 установлен вертикальный участок 2 газохода, соединенный нижней частью с кессоном 3, аверхней частью - с горизонтальнымучастком 4 газохода, под которым размещены сопряженные один с другим бункера 5, размещенные по ходу движениягаза, Бункера 5 сопряжены своими боковыми стенками 6. Загрузочные отверстия 7 бункеров 5 соединены с горизонтальными участками 4 газохода.Поперечно сечению участка 4 газоходаот верхней его стенки 8 соосно каждому из сопряженных бункеров 5 установлены вертикальные перегородки 9 с зазорами 10 у основания бункеров, атакже с возможностью перемещения повертикали (приспособления для переме 2щения перегородок не показаны). Бункера 5 оборудованы устройствами 11и 12 для загрузки и выгрузки шихты,которые так же как и система подачишихты 13 в конвертер для упрощениячертежа на Фигуре показаны условно(стрелками).Участок 4 горизонтального газохода со стороны последнего по ходу газа бункера 5 соединен через горизон -тальный газоход 14 с последовательносоединенными между собой традиционными элементами газоотводящего тракта:газоочисткой, нагветателем, дымовойтрубой или свечой (не показаны). Вверхней стенке газохода 14 выполнено отверстие 15, оборудованное крыш кой 16, размещенной на поворотнойоси 17.20Газ, выходящий во время продувкииз конвертерас температурой 1600о1800 С, улавливается кессоном 3 и под действием нагнетателя направляется через вертикальный участок 2 газохода в горизонтальный участок 4, где поступает в первый по ходу его движения бункер 5. Путем внедрения в слой шихты до вертикальной перегородки 9 и выхода из слоя через зазор 10 за перегородкой газ последовательно проходит расположенные в ряд бункера 5, производя сушку подогрев, обжиг или восстановление на.ходящихся в них компонентов сыпучей шихты,. загружаемой в конвертер.Например, при отводе газа из конвертера 1 без дожигания в первом по ходу его движения бункере 5 размещается железорудное сырье (руда, окатыш, агломерат), которое путем его восстановления позволяет использовать химический потенциал (окись углерода) конвертерного газа, а в пос- О ледующих бункерах размещается шихта, которая требует только тепловой обработки (известняк, известь и проч), В результате просасывание газа через слой шихты приводит к нагреву и вос становлению железорудного сырья в первом по ходу его движения бункере, а в последующих бункерах производится сушка, подогрев или обжиг других компонентов сыпучей шихты, Для более 20 полного использования тепла конвертерного газа остатки окиси углерода после восстановления достигаются в верхней части полости 18 между пере - городками 9 (приспособления для дожигания не показаны)После утилизации тепла конвертерный гаэ отводится через участок гаэохода 14 на газоочистку, после которой под действием нагнетателя он выбрасывается в атмосферу через дымовую свечу или трубу,В межпродувочный период при работающем нагнетателе просос воздуха через бункера с нагретой шихтой исключается путем сообщения участка гав 35 зохода 14 с атмосферой через отверстие 15. Это обеспечивает просос воз - духа через газоотводящий тракт, минуя бункера 5 и исключая охлаждение нагретых во время продувки размещен ных в них компонентов шихты. Загрузка и выгрузка шихты из.бункера 5 производится по ходу плавки как во время продувки так и в межпродувочный период в зависимости от требова ния технологии.Основным режимом работы предлагаемого устройства является термообра- ботка шихты в течение цикла, включающего несколько продувок, что необходимо для получения высокого качества термообработки, При этом шихта в бун-. кере .размещена в виде последовательно расположенных сверху вниз порций, каждая из которых находится в различной стадии термообработки (фиг.2).Порция шихты Ч, расположенная в нижней части бункера, находилась в нем пройдя от верхней части бункера внижнюю, в течение пяти продувок, т.е.термообработка для этой порции шихтыпрактически завершена, Таким образом,при обработке шихты в течение нескольких продувок плохой прогрев шихты полностью исключен,Сопряженностью бункеров достигается кратчайшая протяженность и минимальная поверхность связывающих ихгаэоходов что обеспечивает минимальные потери тепла при охлаждении газоходов или разогреве их футеровки иувеличивает долю тепла конвертерногогаза, отдаваемого шихте. Это повьшает степень утилизации тепла конвертерного газа и увеличивает температуру подогрева шихты,Высота сопрягаемых боковых стенокбункеров должна быть на уровне основания горизонтального участка газохода вследствие того, что при высотебоковых стенок выше уровня основаниясоздаются дополнительные газодинамические сопротивления, обусловленныесужениями горизонтального участкагазохода. При высоте боковых стенокниже уровня основания уменьшаются рабочие объемы бункеров и появляютсянепродуваемые полости в верхней части горизонтального участка газохода, которые увеличивают размеры тракта повышают капитальные затраты наего сооружение и создают взрывоопасность горизонтального участка газохода в связи с образованием в немзастойных зон.Установка от верхней стенки газо- хода соосно каждому из сопрягаемых бункеров вертикальных перегородок, поперечных сечению газохода, необходима для измерения направления отводимого по тракту потока конвертер- ного газа вглубь размещенной в бункерах шихты, Внедрение газового потока в шихту и последующий выход газа из нее с другой стороны перегородки создает слоевой режим нагрева, который является наиболее предпочтительным при тепловой обработке кусковых материалов, так как обеспечивает по сравнению с другими режимами нагрева, например путем контакта газа с поверхностью шихты, максимальную интенсивность теплообмена. Для возможности беспрепятственного перехода газа через бункера с одной стороны перегородки на другую она уста303618но в лена с зазором у о сн ов ани я бункера.Вертикальное размещение перегородок соосно бункерам создает симметрию газового потока до и после перегородки, обеспечивает равномерноегазораспределение в шихте и качественный ее подогрев с отсутствием локальных перегревов и необогреваемыхзон. Симметричность и равномерностьгазораспределения обеспечивает также минимальные газодинамические сопротивления бункеров с шихтой,Установка, перегородок с возможностью перемещения по вертикали позволяет выводить перегородки из полости горизонтального участка газохода,отключая, тем самым, бункера от гаэоотводящего тракта, что необходимопри аварийных ситуациях или недостатке тяги дымососа; обеспечивает регулирование температуры подогрева путем изменения глубины внедрения газового потока в слой шихты; позволяеткорректировать газодинамическое сопротивление тракта, которое изменяется в процессе его эксплуатации.Предлагаемый газоотводящий трактпо сравнению с прототипом обеспечивает повышение степени утилизациитепла конвертерного газа путем снижения потерь тепла на 25-ЗОБ. При этомв среднем температура подогрева компонентов сыпучей шихты, загружаемойв конвертер, увеличивается на 200250 С, что повышает качество ее теромообработки. Технико-экономическая эфФективность предлагаеого газоотводящеготракта выражается в снижении себестоимости стали за счет возврата тепла отходящего газа в конвертер с подогретой шихтой, что приводит к снижению расхода чугуна в металлошихтеконвертерной плавки и соответствующе -му увеличению раахода лома, уменьшению времени плавки путем сокращениявремени продувки ванны конвертера,увеличению выхода годного за счетбыстрого наведения в начале продувкиосновного шлака, снижению расхода 5 кислорода и улучшению других технологИческих показателей конвертернойплавки.Формула изобретения 20 Газоотводящий тракт конвертера,содержащий последовательно размещенные вертикальный а горизонтальныйучастки газохода, бункера шихтовыхматериалов сообщенные с горизонтальным участком газохода, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюувеличения степени утилизации теплаи повышения качества термообработкишихты, бункера шихтовых материаловрасположены под горизонтальным участком газохода, сопряжены друг с дру-гом боковыми стенками, при этом.тракт снабжен вертикальными перегородками, установленными в горизон тальном участке газохода соосно каждому бункеру шихтовых материалов ине доходящих до его днища.ФфьЪс оставитель Л.Шехред Л.Олейник апова липенко Редак Лисина орректо Подпикомитете СССР каз 1279/2 Тираж 550 Государственногоелам изобретений Москва, Ж, Р ткрытииская наб., д едприятие, г.ужгород, ул,Проектная,