Установка для подогрева загружаемого в конвертер скрапа

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИИЛИС ГИЧЕСК 1Респуьл,".к 9) 1 С 5/46 5)5 Р 27 О 13 0 САНИЕ ИЗОБРЕТЕ ПАТЕНТ бретения: установка имеет камеру 1 для нагрева скрапа, к которой подсоединен трубопровод 3, для отходящих газов металлургической печи. В камере.1 смонтирована сквозная проходная камера 9 для нескольких расположенных рядом или одна над другой емкостей 10 для скрапа, в каждой из которых имеется входное 23 и выходное 24 отверстия для газа. С одного конца 5 сквозной камеры 9 имеется загрузочное устройство 14. Внутри сквозной камеры 9 смонтировано транспортирующее устройство 13 для тактового перемещения емкостей для скрапа 10 от загрузочного 14 к разгрузочному 16 устройству и гаэонаправляющие устройства 19, 20 для соединения выходных 24 с входными 23 отверстиями для газа соседних емкостей 10 для скрапа. 4 Л з,п.ф-лы, 8 ип. С: 17 ГОСУДИРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОЬРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОДОГРЕВА ЗАГРУЖАЕМОГО В КОНВЕРТЕР СКРАПА (57) Использование: в черной металлургии при предварительном подогреве лома перед загрузкой в конвертер, Сущность изоЦ 1777645Изобретение относится к устройствудля подогрева скрапа с печью для обработк.1 скрапа, к которой подводится по меньшой мере один трубопровод отходящих газов от металлургической печи, в частности конвертера.Известен способ подогрева скрапа, покоторому скрап загружают в конвертер и нагревают его в нем за счет подачи в последний горячего газа, Удовлетворительный коэффициент полезного действия при этом достигается только в случае использования конвертеров с подачей газов снизу, так как лишь при такой конструкции возможновсестороннее омывание ими скрапа.В случае конвертеров с продувкой сверху (Ю-процесс) скрап приходится загружать в несколько приемов и каждую порцию подогревать с помощью специально вмонтиро. ванных копий, При этом, однако, омываниескрапа газами является недостаточно полным и, кроме того, увеличивается продолжительность загрузки конвертера. Так как при подогреве скрапа в конвертере интервал времени между двумя последующими загрузками увеличивается, предварительно нагревают скрап вне конвертера, используя специально предназначенные для этого печи с посторонним нагревом. Теплопередача в таких печах происходит в основном за счет энергии излучения горячего газа. Однако, при неизбежно возникающем послойном размещении скрапа внутри печи в достаточной степени прогревается лишь обращенный к горячему газу верхний его слой, вследствие чего коэффициент полезного действия установки низок. Правда его можно повысить за счет использования вращающейся печи. Однако.для этого необходима дорогостоящая предварительная обработка скрапа, которая обеспечивала бы возможность его перемешивания и перемещения внутри вращающейся печи, Печь для переработки скрапа вышеуказанного типа, через которую пропускаются отходящие газы электропечи, описана в гоп апб Ясее Епцпеег, ноябрь 1983 г., с.56, рис.3, Однако и эта установка имеет низкий коэффициент полезного действия из-за случайно возникающего послойного размещения скрапа в печи для его переработки.Наиболее близким к изобретению является устройство для подогрева загружаемого в конвертер скрапа, содержащее камеру нагрева с емкостями для скрапа и газонаправляющими устройствами, соединенную с одного конца с трубопроводом для подвода отходящих конвертерных газов, а с другой стороны - с трубопроводом для их отвода (авт,св. СССР М 1303618, кл, С 21 С 5/38;10 15 20 портирующее устройство для тактового перемещения емкостей для скрапа от 25 .загрузочного к разгрузочному устройствам,5055 30 35 40 45 1985). Недостатком прототипа является неравномерный нагрев скрапа, повышенный расход окислителя, поскольку требуется дожигание СО для достижения более равномерного подогрева скрапа.Цель изобретения - повышение КПД устройства эа счет оптимального использования теплоты отходящего конвертерного газа,Решение этой задачи состоит в том, что в печи для обработки и скрапа в соответствии с настоящим изобретением имеется сквозная камера для нескольких расположенных рядам или одна над другой емкостей для скрапа, каждая из которых снабжена отверстиями для входа и выхода газов, причем со стороны одного конца указанной сквозной камеры в печи для обработки скрапа имеется загрузочное, а с другого конца разгрузочное устройство для,по меньшей мере одной емкости для скрапа, а в сквозной камере смонтировано транса также газонаправляющие устройства для соединения входного и выходного отверстий для газа соседних емкостей для скрапа. Предупреждение переслаивания скрапа при загрузке и выгрузке его из печи для обработки скрапа или перед в металлургическую печь достигается эа счет того, что емкости для скрапа предпочтительно выполнены в виде лотков, противоположная по отношению к открытому концу сторона которых имеет газопроницаемую стенку, предпочтительно решетку, например, колосниковую решетку, Предпочтительный вариант осуществления предлагаемого устройства, .позволяющий создать наиболее компактную печь для обработки скрапа, отличается тем, что в печи для обработки скрапа имеются два продольных канала, каждый иэ которых расположен сбоку и па- раллельно сквозной камере, причем в каждом таком продольном канале имеются газонаправляющие устройства. Целесообразно, чтобы лотки для скрапа располагались в сквозной камере таким образом, чтобы их продольные оси были перпендикулярные. направлению транспортировки, а оба конца каждого желоба помещались у соединяющих сквозную камеру с продольными каналами отверстий для газа. Хорошая аэрогидродинамичность конструкции достигается эа счет того, что газонаправляющие устройства выполняются в виде перекрывающих продольные каналы после каждого второго лотка для скрапа перегородок, причем каждая иэ стенок одного про 17776455 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 дольного канала располагается примерно посередине между двумя соседними стенками другого такого канала Благодаря этому становится возможным отходящие газы металлургической печи непрерывно пропускать через соседние лотки для скрапа, При этом печь является небольшой по длине, а благодаря небольшому расстоянию, проходимому отходящими газами, достигается высокая степень эффективности их использования. Предпочтительно загрузочное и разгрузочное устройства выполнены в виде въезжающих в печь для обработки скрапа в направлении, перпендикулярном направлению перемещения емкостей для скрапа в сквозной камере, тележек, причем платформы этих тележек образуют часть пода печи, благодаря чему загрузка и выгрузка емкостей для скрапа осуществляется просто и быстро. Для воэможности подачи отходящих газов металлургической печи в печь для обработки скрапа кратчайшим путем, без существенных потерь тепла, целесообразно печь для обработки скрапа размещать выше металлургической печи. При этогл предпочтительно, чтобы в загрузочном и разгрузочном устройствах имелось подъемное приспособление для тележки, перемещающееся в вертикальном по отношению к печи для обработки скрапа и перпендикулярном по отношению к направлению перемещения емкостей для скрапа в сквозной камере направлении. По другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения загрузочное и разгрузочное устройства выполнены в виде способной перемещаться под печью для обработка скрапа в горизонтальной плоскости, параллельно направлению перемещения емкостей для скрапа в сквозной камере, подъемной тележки с подъемным столом, который может подниматься внутрь печи для обработки скрапа. Для того, чтобы потери газа при загрузке и разгрузке были минимальны, расположенные рядом с концами продольных каналов газонаправляющие устройства предпочтительно выполнены в виде подвижных стенок, в частности в виде перекидных клапанов, которые при своем перемещении перекрывают или открывают продольный канал.Для того, чтобы обеспечить возможность сгорания содержащейся в отходящих из конвертера газов окиси углерода, целесообразно размещать на трубопроводе для отходящих из печи для обработки скрала газов предназначенный для подогрева воздуха теплообменник, тепл ый воздух из которого подавался бы в печь для обработки скрапа. На фиг.1 показан продольный разрез первого примера осу;цествления предлагаемого устройства; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Ь-Б на фиг.1; на фиг.4-6 аналогично фиг.1-3 показан другой вариант осуществления предлагаемого устройства; на фиг.7 аналогично фиг.1 показан третий вариант осуществления предлагаемого устройства; на фиг.8 в увеличенном масштабе показан вид сбоку детали устройства в соответствии с фиг,7.Установка имеет печь 1 для обработки скрапа, с одного конца 2 в которую входит трубопровод для отходящих газов 3 конвертера 4 (фиг,4), а с другого конца 5 - примыкающий к дымовой трубе 6 трубопровод 7 для пропускания через печь для обработки скрапа отходящих газов. В камере нагрева 1 скрапа 3 имеется расположенная по центру в продольном направлении 8 сквозная проходная камера 9 для выполненных в виде лотков 10 емкостей для скрапа. Лотки 10 размещены в камере для обработки скрапа 1 таким образом, что их продольные оси 11 перпендикулярны продольной оси 8 последней и они могут с поглощью транспортирующего устройства 13, например, типа шагающей балки, перемещаться с заданным тактом в направлении, указанном стрелкой 12. Для загрузки и разгрузки печи для обработки скрапа с помощью скраповых лотков 10 на каждом конце 2, 5 камеры для нагрева скрапа, имеются тележки 14, которые могут перемещаться в направлении, перпендикулярном направлению транспортировки 12, Тележки 14 могут въезжать в сквозную камеру 9. для чего по внешней стенке 15 печи для обработки скрапа имеются въездные ворота 16. По обе стороны от сквозной проходной камеры 9, параллельно ей, внутри от внешней стенки 15 проходят продольные каналы 17, 18, сечение которых примерно равно сечению спускного желоба для скрапа 10. Трубопровод 3 для отходящих газов заканчивается в одном из этих продольных каналов 17 с одного конца камеры для обработки скрапа, С противоположного конца к этому продольному каналу 17 примыкает отводящий трубопровод 7. Внутри указанных продольных каналов имеются газонаправляющие устройства 19, 20, выполненные в виде расположенных перпендикулярно продольной оси каналов 17, 18 стенок. Каждая такая стенка 19 расположена после двух соседних лотков 10; йричем каждая из стенок 19,20 продольного канала 17 занимает примерно среднее положение между двумя соседними стенками 19 второго продольного канала 18, Благодаря этому, как, в частности видно на фиг,2, обеспечиЪвается прохождение отходящих газов конвертера 4 по извилистой траектории через все находящиеся в камере 1 лотки 10. Высота 21 камеры 9 выбирается таким образом, чтобы верхние края лотков 10 располагались лишь немного ниже крышки 22 печи 1, не мешая, однако, перемещению с помощью транспортирующего устройства 13.В лотках 10 имеется входное 23, а с противоположной стороны выходное 24 отверстия для газа, причем одно из этих отверстий образовано свободным концом 25 лотка 10, з противоположное отверстие газопроницаемой стенкой 26, предпочтительно решеткой или колосниконой решеткой, Продольные каналы 17, 18 отделаны от сквозной камеры 9 продольными стенками 27, о которых имеются отверстия 28 для прохода газа и сечение которых соответствует живому сечению латков 10. Отверстия 28 для газа расположены на расстоянии двух соседних лотков 10. Поэтому газ не может проходить между лотками 10, Имеющиеся на тележке 14 роликовые валки 29 позволяют осуществлять перемещение лотка 10 в поперечном направлении с одной из таких тележек на транспортирующее устройство 13 или с этого устройства на одну иэ тележек, причем это перемещение осуществляется с помощью расположенного нд самой тележке 14 или стационарного механизма 30 перемещения. Как видно из фиг.2, размещенные на концах продольного канала 17, с которыми соединен трубопровод 3 для отходящих газов, газонапрдоляощиа устройства 2, выполнены н виде перекидных клапанов, которые могут перемещаться из положения А (в этом положении продольный канал 17 перекрывается) о положение В (в этом положении продольный канал остается открытым) и наоборот, В результате первые и последние из обоих мест для лотков 10 не омываются отходящими газами о процессе загрузки, и выгрузки, при этом не происходит потерь газа. На отводящем трубопроводесмонтирован теплообменник 31 для подогрева воздуха, Нагретый н теплообменнике 31 воздух по трубопроводу 32 подается внутрь камеры 1 для сжигания содержащей в отходящих газах коннертера окиси углерода. При этом сгорают и ндгревдемые вместе со скрапом остатки пластмасс и коксовые остатки, д также их образующиеся в результате нагрева пара. При тактовом перемещении лотков 10 на один шаг, равный ширине одного лотка 10, они омываются отходя щими кон не рте рн ыми газами один раэ в направлении 34 и один раз в противоположном йаправлении 35, В результате отверстие лотка 10 вначале фун 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 кционирует как входное отверстие 23, а затем как выходное отверстие 24 для газа и наоборот. Такое периодическое изменение направления прохождения газа обеспечивает всестороннее омыоании и тем самым равномерный дграо скрапа. Целесообразно, чтобы на лотках 10 были смонтированы не показанные на рисунке направляющие пластинки, размещенные таким образом, чтобы воспрепятствовать отклонению потока отходящих газов от нужного направления (ндоль продольной оси лотков 10), Лотки 10 оыполнены из оысокожаропрочного материала. При подаче на один такт спускных желобов происходит загрузка, соответственно и грузкд од ого спускаемого жалоба. П реимуществом размещения, кдк это показано на фиг,1, печи для нагреод скрапа на полу металлургического цеха является простота загрузки, соответственно ныгрузки. Загруженный нд скрапном дворе лоток 10 с помощью скрдпного крана 36 помещается на тележку 14 и подается на ней н печь для обработки скрапа 1. Расположенная в камере платформа 37 тележки образует часть пода печи 38. После выгрузки лотка 10 и дальнейшего перемещения лотков 10 в сквозной проходной камере нд один шаг (в направлении, противоположном направлению перемещения отходящих коннертерных газов) последний загрукенный в печь лоток 10 с помощью механизма передвижения 30 перемещается с тележки 14 на расположенное а камере для нагрева скрапа транспортирующее устройство 13, а тележка 14 выходит из неа для погрузки нового лотка для скрдпд. В случае варианта осущестнления предлагаемого устройства н соответствии с фиг.4-6 камера 1 для нагрева скрала расположена выше конвертера 4, благодаря чему отходящие коннертерные газы можно кратчайшим путем по трубопроводу 3 подавать непосредственно о нее. Трубопровод для отходящих газов при этом соединен соснязанным с другими конвертерами главным трубопроводом 39 для отходящих газов, благодаря чему обеспечивается возможность практически непрерывной подачи отходящих конвертерных газов н камеру 1. Загрузочное и разгрузочное устройства выполнены при этом в виде подъемных приспособлений 40, которые могут перемещаться в вертикальном направлении перпендикулярно направлению перемещения 12лотков 10 о сквозной проходной камере 9. На эти подъемные приспособления ньезжает тележка 14 с лотком 10. При.подъеме тележки 14 она через отверстие 41 о поде камеры для нагрева скрапа попадает о сквозную проходную камеру 9.Платформа 37 тележки после попадания тележки 14 в камеру 1 образует часть пода печи 38. Если тележки 14 в процессе загрузки или выгрузки находятся вне камеры 1 отверстия 41 в ее поде закрываются крышкой 42, которая может подниматься и опускаться в вертикальном направлении. В устройстве в соответствии с вариантом осу; ществления, изображенном на фиг.7, в качестве погрузочного и разгрузочного устройств используются тележки 43 с подъемным устройством, которые могут перемещаться в горизонтальной плоскости параллельно направлению перемещения 12 лотков 10 в сквозной проходной камере 9. Эти тележки снабжены подъемным механизмом 44 с подъемным столом 45, на котов:м размещается лоток 10. Внутри камеры 1 имеются направляющие параллели 46 с роликами 47, по которым перемещаются подовые плиты 48 с роликами 47, по которым перемещаются подовые плиты 48 лотков 10. Загрузка и выгрузка лотков осуществляется путем заведения подовых плит 48 лотков 10 в эти направляющие параллели 46 за счет перемещения тележки с грузоподъемным устройством 43 в направлении продольной оси 8 камеры 1. Для этого торцевые стенки 49 сквозной камеры вместе с частью пода 50, ширина которой равна ширине 33 лотка 10, могут откидываться вверх. С помощью тележки с подъемным устройством 43 выгруженный из камеры для нагрева скрапа лоток 10 может быть подвезен непосредственно к горловине конвертера 51, и скрап путем опрокидывания лотка 10 может быть высыпан в конвертер 4. После разгрузки лотка 10 тележка 43 с подъемным устройством под камерой 1 перемещается до находящейся в районе подъемного механизма 36 площадки 52, где пустой лоток 10 заменяется на загруженный скрапом.Изобретение не ограничивается приведенными на рисунках примерами его осуществления, которые могут быть модифицированы самыми различными способами. Так, например, возможен вариант, по которому одновременно производится загрузка и выгрузка одновременно нескольких лотков 10, причем лотки могут быть расположены рядом друг с другом или один над другим,Формула изобретения 1, Установка для подогрева загружаемого в конвертер скрапа, содержащая камеру нагрева с емкостями для скрапа и газонаправляющими устройствами, соединенную с одного конца с трубопроводом для подачи отходящих конвертерных газов, а с другой10 15 35 меры выполнены параллельно ей два про 50 55 20 25 30 стороны - с трубопроводом для их отвода, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД за счет оптимального использования теплоты отходящего конвертерного газа, она снабжена размещенным на одном конце камеры нагрева и вмещающим по крайней мере одну емкость для скрапа загрузочным устройством, расположенным на противоположном конце камеры нагрева и вмещающим по крайней мере одну емкость для скрапа, разгрузочным устройством, размещенным внутри камеры нагрева, устройством для тактового перемещения емкостей для скрапа от загрузочного устройства к разгрузочному устройству, а камера нагрева выполнена в виде проходной камеры, внутри которой размещены рядом одна с другой или одна над друой выполненные в виде лотков емкости для скрапа, причем противоположная открытому торцу сторона лотка снабжена гаэопроницаемой стенкой в виде решетки, при этом лотки установлены в проходной камере таким образом, что их продольные оси перпендикулярны продольной оси проходной камеры, а оба их конца расположены у отверстий, соединяющих проходную камеру с газонаправляющими устройствами, причем выходное отверстие для газа одного блока сообщено с выходным отверстием для газа расположенного рядом с ним лотка посредством газонаправляющих устройств.2. Установка по п.1, от л и ч а ю ща я с я тем, что по обеим сторонам проходной кадольных канала с отверстиями, сообщенными с входным и выходным отверстиями для газа лотков, при этом в продольных каналах выполнены вертикальные газонаправляющие перегородки, перекрывающие их через каждый второй лоток, причем каждая иэ перегородок одного продольного канала расположена посередине между двумя соседними перегородками противолежащего продольного канала 3. Установка по пп,1 и 2, отл и ч а ю ща я с я тем, что вертикальные газонаправляющие перегородки, расположенные у концов сообщающего с трубопроводами подачи и отвода отходящих газов продольного канала, выполнены подвижными в виде перекидных клапанов,4. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что газопроницаемая стенка лотка выполнена в виде колосниковой решетки.5.Установка поп.1, отл ича ющаяся тем, что на трубопроводе для отвода отходящих конвертерных газов установлен теплообменник, соединенный с проходной камерой трубопроводами подачи нагретого газа.1777645 дактор Заказ 4133 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раущская наб 4/5 ьский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101. водствениоСоставительТехред М.МоргеГ.Корректор А.Мотыл