Устройство выравнивания давления в межконусном пространстве засыпного аппарата доменной печи

72) Авторы изобретен н федоренк Г р Днепродзержинский ордена Трудового Красногоиндустриальный институт им. М. И. Арсениче(54) УСТРОЙСТВО. ВЫРАВНИВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ , В МЕЖКОНУСНОМ ПРОСТРАНСТВЕ ЗАСЫПНОГО АППАРАТА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ Мом авлэ. апан1 2Изобретение относится к металлурги- большого конуса. В таком же порядке ческой технике. загружается на большой. конус агломерат. Известно устройство верхней части второго скила, а затем две порции кокса доменных печей при работе их с повышен- Когда четыре скина (ААКК) шихтовых ным давлением газов на колошникематериалов загружены на большой конусПрограмма загрузки шихты в печь, насчитается, что подача набрана и готова пример при системе агломерат - агломе- к опусканию в печь.рат-кокс - кокс (ААКК) следующая. Аг- Большой конус, как и малый, может ломерат первого скила подается скипом быть опущен тогда, когда давление га . на верх печи и загружается через прием- за под конусом примерно одинаковое, ную воронку и на малый:конус. чтобы 1 О что и над конусом, т,е. в майоную при опускании малого конуса не погнуть пространстве. Для выравнивания.д его полую штангу, межконусное простран- ния закрывают уравнительный кл ство сообщается с атмосферой, для чего малого конуса и открывают уравйительоткрывается уравнительный клапан малого . ный клапан большого конуса. Доменный конуса. Клапан остается открытым до 5 газ, который выходит иэ колошника, посконца набора подачй Когда давление в тупает. на очистку в пылеулавливатель, межкоьусном пространстве снизится доскруббер и трубу-распылитель, Затем атмосферного, автоматика дает разреше- очищенный клапан большого конуса и газо ние на опускание малого конуса. Частьвый затвор опускается в межконусное про 20подачи - первая порция агломерата ссы- странствоПосле выравнивания давления пается с малого конуса в межконусное вокруг большого конуса последний можир пространство и размещается кольцевым . опускать вниз без риска погнуть штанслоем между большим конусом и чашей, гу. Если в печи есть место для очередсьшного аппарата. 25 ЭО 35 45 3, 99 ной порции шихты автоматика дает разрешение на опускание подачи. Большой конус открывается, шихта перегружается в печь на колошник, затем конус возврашается в исходное положение Загрузка в печь следующей подачи происходит в такой.же последовательности.Приняты два режима работы уравнительных клапанов: основной (описанный) и дополнительный. При основном режиме заполнение межконусного пространства газом повышенного давления производится непосредственно перед опусканием большого конуса и после обратного его подъема межконусное пространство сообщается с атмосферой, При дополнительном режиме повышенное давление в межконусном пространстве сохраняется постоянно, за исключением отрезков времени, в течение которых происходит срабатывание малого конуса.1При геометрическом объеме межконусного пространства 40 МЗ(доменная печь полезным обьемом 1719 МЗ) и давлении колошниковых газов 2,5 ат в воздушнь 1 й бассейн каждый раз выбрасывается ориентировочно по 60 м горючего доменного газа с давлением в 1 ат загрязненного до 400 г/м колошз никовой пылью и окисью углерода 0,3.38 кг/м З и сернистым ангидридом 0,1 г/м . Открывание большого конуса производится при достижении перепада давления между давлением газов в печи и, давлением в межконусном пространстве менее 1000-2000 мм: вод. ст. (9800- 19600 Н/м ). Превышение давления в межконусном пространстве над давлениегазов на колошнике допускается потому, что система газоочистки пылеуловитель - скруббер - труба - распылитель имеет собственное гидравлическое сопротивление, а отвод газа производится от выходных газопроводов после его очистки в этих аппаратах. Доцускающееся превышение давления в межконусном пространстве в момент работы большого конуса оказывает отрицательное воздействие на стойкость засыпного аппарата из-за износа контактной поверхности, вследствие продува газа, насьцценного абразивными твердыми частицами 11 . Известны также способы подачи газа в межконусное пространство с помошью устройства для подачи газа в газовый затвор засыпного аппарата доменной печи, в которых используется очищенный доменный газ для создания необходимого давления в межконусном пространстве 21 и 31.Недостаток указанных устройств заключается в том, что горючий доменный газ, использованный для создания необходимого давления в межконусном пространстве, выбрасывается в атмосферу.Кроме того, давление над большимконусом всегда ниже, чем под ним, чтоприводит к преждевременному износу заУстройства не предусматривают ликвидацию или хотя бы сокращение выбросовв атмосферу горючего доменного газа,загрязненного колошниковой пылью, сернистым ангидридом и содержащего 2430% высокотоксичной окиси углерода.Повышение срока службы засыпного апю,парата в данном случае достигают засчет более высокого давления газа после скруббера соседней доменной печи, Поэтому такие устройства нельзя применятьна той печи, откуда предлагается братьгаз, т,е, на печи с максимальным давлением, а также при большой протяженности газопроводов, зависящей от большогорасстояния между доменными печами,где меньшее и большее давление на колошнике (гидравлические сопротивленияпропорциональны длине газопровода),Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для выравнивания давления в межконусном пространстве засыпного аппарата доменной печи, соединенном с компрессором, отводящим газопровод, систему газоочистки и запорную аппаратуру 4 .Недостаток известных устройств заключается в том, что горючий доменный газ, используемый для создания необходимого давления в межконусном пространстве, выбрасывается в атмосферу. Кроме того, давление над большим конусом всегда ниже, чем под ним, что приводит к преждевременному износу засыпного аппарата. Известные устройства нельзя применить также при большой протяженности газопроводов, зависящей от большого расстояния между доменными печами, где меньшее и большее давление на колошнике (гидравлически сопротивления пропорциональны длине газопроводов),Целью изобретения является уменьшение выбросов в атмосферу из межконусного пространства загрузочного устрой5 9988 ства и повышение срока службы засыпного аппарата доменной . печи.Эта цель достигается тем, что в устройстве, содержащем соединенные с компрессором отводящим газопроюд, % систему газоочистки и запорную аппаратуру, устройство снабжено вакуум-камерами и камерами давления, причем отводящий газоцровод соединен с входом компрессора в виде эксгаустеров через га- . 1 О зоочистку. и вакуум-камеры, а выход компрессора соединен с межконусным пространством через камеры давления.На фиг. 1 изображена схема устройства подачи газа в газовый затвор за сыпного аппарата; на фиг. 2 - функциональная схема подключения. Схема содер= жит газовый затвор 1 засыпного аппарата, межконусное пространство 2, камеры З,павления, вакуум-камеры 4, компрес соры -эксгаустеры 5, уравнительный клапан 6 большого конуса, уравнительный клапан 7 малого конуса, циклон 8, циклон-промыватель 9, каплеуловитель 10, краны 11-20, трубопровод 21 для подачи, газа Ь в межконусное пространство, трубопровод22 для выпуска газа из межконусного пространства,Узлы 1, 2 и 6 - 8 расположены на колошниковой плошадке доменной печи; ЗО узлы 9-20 располагают в отдельном помещении на уровне горновой плошадки на расстоянии 60 м от оси доменной печи (на фиг. 1 узлы 9-20 ограничены пунктирной пинией); трубопроводы 21 и 22 обеспечивают связь межконусного пространства соответственно с камерами 3 давления и вакуум-камерами 4.На станции автономной подачи газа в межконусное пространство располагают два эксгаустера 5. В непосредственной близости к ним (на расстоянии 2-3 м) располагают две камеры 3 давления и две вакуум-камеры 4 (узлы 3-5 дублируют в целях обеспечения надежности системы и необходимости ремонта), циклон-промыватель 9 находится в помещении станции на расстоянии 2 м от каплеуловителя 10 и на расстоянии 1,5 м от вакуум-камер 4.Газовый затвор 1 обеспечивает герметичность межконусного пространства 2.Межконусное пространство 2 предназначено для размещения порции сыпучих материалов и для выравнивания давления снизу и55 сверху большого и малого конусов Камеры 3 давления служат для вакуумирования сжатого газа. Вакуум-ка;леры 4 являются свободным пространством, в которое выходит газ из межконусного пространства. Эксгаустеры 5 служат для созданияразрежения в вакуум-камерах 4 и. избыточного давления в камерах 3. Краны 6, 7и 11-20 служат для управления и регулирования системы подачи и выпуска газаиз межконусного пространства и для управления действия всей станции. В циклоне 8 улавливают пыль из доменного газа,поступающего из межконусного пространства в вакуум-камеры 4. Уловленнуюсухую пыль транспортируют на аглофабрику, где используют в качестве железорудного сырья для производства агломерата.Для более высокой степени газа из межконусного пространства используют цик-,лон-промыватель 9, Шлам из этого аппарата поступает в шламопровод скрубберадоменной печи. В каплеуловителе 10осаждается влага. Шлам из каплеуловителя направляют в шламопровод циклонапромывателя 9. Трубопровод 21 служитдля соединения камер 3 давления с межконусным пространством, а трубопровод22 - для соединения межконусного пространства с циклоном 8,Устройство работает следующим образом.Для того, чтобы появилась возможность начать загрузку сыпучих материалов в межконусное пространство 2 необходимо из него удалить сжатый газ. Это,осуществляют путем открытия кранов 711 и 12; В вакуум-камерах 4 с помощью эксгаустера 5, предварительно создают разрежение до,9 ат. Объем вакуумкамер 4 рассчитан таким образом, чтобыпри конечном давлении в межконусномпространстве 2, равном 1 ат, в камерах4 было разрежение. Краны 7, 11 и 12автоматически закрывают в тот момент,когда в межконусном пространстве 2 давление достигает 1 ат. (Давление в межконусном пространстве менее 1 ат недопускается в целях исключения возможного подсоса воздуха из атмосферы и образования взрывоопасной смеси),В межконусное пространство 2 загружают порцию .сыпучих материалов путем неоднократного открытия малого конуса. В это время, через щель контактной поверх-. ности малого конуса в атмосферу вытесняют объем газа из межконуспого прост- ранства, равный объему загруженных сыпучих материалов. После полной загрузкимежконусного пространства открывают краны 6, 19 и 20 и из камер З давления по трубопроводу 21 в межконусное пространство 2 поступает сжатый газ. Давле 7, 9988 ние в межконусном пространстве постепенно повышаЮт и вЫравнивают с давлением на копошнике. Давление в камере 3 всегда должно превышать. необходимое давле- . ние в межконусном пространстве 2 на величину потерь и скоростного напора . В тот момент, когда давление в межконусном пространстве и не выравняется, краны 7, 19 и 20 автоматически закры- вают и подают разрешение на открытие 1 е большого конуса. Межконусное пространство освобождается от сьптучих материалов и большой конус поднимается. Теперь в межконусном пространстве находится доменный газ, загрязненный частицами 1% колошниковой пыли. После этого открыва ют краны 7, 11 и 12 и цикл работы устройства повторяют./Применение изобретения обеспечивает уменьшение загрязнения. 2 вВсе это в целом обеспечивает существенное снижение загрязнения окружающей среды пылью и газами, обеспечивает экономию доменного газа, как топлива. Увеличивает производительность скипового 25подъемника и производительности доменной печи. Повышает стойкость засыпного аппарата. 12 8,формула изо бре тени я Устройство выравнивания давления вмежконусном пространстве засыпного аппарата доменной печи, соединенный скомпрессором отводящий газопроюд,систему газоочистки и запорную аппаратуру, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,.Вс целью снижения выбросов газа в ачмосферу, устройство снабжено вакуум;камерами и камерами давления, приэтом отводящий газопровод соединен свходом компрессора в виде эксгаустеровчерез систему газоочистки и вакуумка.меры, а выход компрессора соединен -о межконусным пространством через камеры давления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Вегман Е. ф. и др. Металлургиячугуна. М., фМеталлургияф, 1978,с. 388-389.2. Авторское свидетельство СССР313851 клэ С 21 В 7/201 1969.3. Авторское свидетельство СССР580228, л. С 21 В 7/20, 1975.4, Патент Японии26969,кл, 10 А 522, 1968.Составитель Л. ПанниковаТехред Л,Пекарь Коррек Билак . л едактор П Тираж 566Государст вени делам изобре5, Москва, Ж Заказ 1076/45ВНИ сно ого комитета СССРтений и открытий 35, Раушская наб., д 4/5 11303 ли ПП фПетент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4