CS223005B1 - Způsob vyhřívání nístějových ocelářských pecí - Google Patents

Abstract

Vynález řeší způsob rychlého vysoušení a vyhřívání nístějových ocelářských pecí, například dvounístějových pecí tandemového typu, před jejich uváděním do· provozu. Nově vybudované ocelářské pece nebo pece po opravě s novou vyzdívkou se musí před zahájením technologického procesu vysoušet. Teprve po opatrném a úplném vysušení a ohřevu zdivá a klenby je možno započít se sázením vsádky. S ohledem na množství volné vody vázané vyzdívkou a objemové změny zdivá je nutno vést ohřev z počátku zvolna a teprve po určité prodlevě lze otop zvýšit na plný režim. U tandemových ocelářských pecí se vysoušení a ohřev běžně provádí tak, že do otevřených sázecích otvorů se zasune několik zahnutých trubkových hořáků. Plyn před ústím hořáků se zapálí a uvede se v činnost ventilátor odprašovacího zařízení, kterým se zvýší tah v komíně na 0,25 až 0,4 kPa. Vzniklým tahem horké spaliny omývají pecní prostor a odcházejí spalinovými odtahy do komína. Komínového tahu a vyvolaného podtlaku v pecním prostoru se využívá k nasávání okolního vzduchu všemi možnými otvory a netěsnostmi pece. K tomuto neřízenému při- sávání okolního vzduchu je využíváno ventilátoru odprašovacího zařízení s výkonem 400 kW; na vyhřátí pece se spotřebuje 8 až

Description

Vynález řeší způsob rychlého vysoušení a vyhřívání nístějových ocelářských pecí, například dvounístějových pecí tandemového typu, před jejich uváděním do· provozu.

Nově vybudované ocelářské pece nebo pece po opravě s novou vyzdívkou se musí před zahájením technologického procesu vysoušet. Teprve po opatrném a úplném vysušení a ohřevu zdivá a klenby je možno započít se sázením vsádky. S ohledem na množství volné vody vázané vyzdívkou a objemové změny zdivá je nutno vést ohřev z počátku zvolna a teprve po určité prodlevě lze otop zvýšit na plný režim. U tandemových ocelářských pecí se vysoušení a ohřev běžně provádí tak, že do otevřených sázecích otvorů se zasune několik zahnutých trubkových hořáků. Plyn před ústím hořáků se zapálí a uvede se v činnost ventilátor odprašovacího zařízení, kterým se zvýší tah v komíně na 0,25 až 0,4 kPa. Vzniklým tahem horké spaliny omývají pecní prostor a odcházejí spalinovými odtahy do komína. Komínového tahu a vyvolaného podtlaku v pecním prostoru se využívá k nasávání okolního vzduchu všemi možnými otvory a netěsnostmi pece. K tomuto neřízenému přisávání okolního vzduchu je využíváno ventilátoru odprašovacího zařízení s výkonem 400 kW; na vyhřátí pece se spotřebuje 8 až tisíc m³/hod. koksiárenskéhO plynu a doba vyhřívání se pohybuje u 'óhromtnagnezitové vyzdívky v průměru okolo 18 hodin. Tento současný způsob vyhřívání tandemových pecí je na nízké tepelně technické úrovni a podle odborných odhadů pracuje s velmi nízkou energetickou účinností (η,. < 15 procent). Není přitom zajištěn vhOdný směšovací poměr a dokonalé rychlé míšení koksárenského plynu se spalovacím vzduchem. Spalování probíhá téměř výlučně v difúzní oblasti, přičemž okolní vzduch je „neorganizovaně“ přisiáván do nístějí, cOž má za následek nízkou tepelnou účinnost spalovacího procesu. Vysoké hodnoty podtlaku vzniklé předimenzovaným odtahem spalin způsobují jednak jejich prudké ochlazování přisáváním nadbytečného· množství okolního vzduchu a jejich rychlý odtah z nístěje bez možnosti účinné recirkulace, při níž by mělo být využito citelného tepla spalin ke kbnvekčnímu ohřevu zdivá.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje způsob vyhřívání nístějových ocelářských pecí, zejména dvou nístějových pecí tandemového typu koksárenským plynem, který je přiváděn do pecního prostoru z čela pece, či kteréhokoliv jiného· místa, vyznačující se tím, že koksárenský plyn se přivádí do pece spolu s dmýchaným pracovním spálová223005 cím vzduchem nebo plynným kyslíkem, při uzavřených pecních dvířkách, uzavřeném otvoru zkujňovacích trysek v odtahovém kolenu pece a komínový tah se upraví na hodnotu 0,05 až 0,12 kPa.

Podle vynálezu koksárenský plyn se přivádí do pecního prostoru v objemovém poměru 1 ku 3,7 až 4,4, vztaženo k objemovým jednotkám dodávaného dmýchaného pracovního' spalovacího vzduchu nebo· plynného· kyslíku.

Do podstaty vynálezu patří i to, že po zapálení hořlavé směsi koksárenského plynu s přidáním dmýchaného pracovního spalovacího vzduchu a po· dosažení teploty v nístěji nad 300 °C, přivádí se dospalovacími tryskami v klenbě pece pomocí kyslíkového přívodu plynný kyslík v poměru 0,77 až 0,84 objemového kyslíku k jednomu dílu koksárenského plynu.

Výhodou vynálezu je, že přes snížený příkon otopného koksového plynu za pomoci dodávaného dmýchaného pracovního' spalovacího vzduchu mají hořáky dostatečně velký výkon a intenzitu pro maximální vzájemné pnomísení jsou uspořádány tak, že jak vyústění plynového hořáku, tak vyústění potrubí pro přívod dmýchaného pracovního spalovacího vzduchu je zajištěno umístění~vtěsné -vzájemné blízkosti a nasměrované do středu půdy nístěje, takže se využívá účinně přestup tepla konvenkcí při zvýšené turbulenci spalin podél teplosměnné stěny žáruvzdorné vyzdívky. Spalování probíhá z větší části v kinetické oblasti s optimálním, řízeným přebytkem vzduchu, popřípadě i se zvýšenou koncentrací kyslíku tak, že při spalování se dosahuje vysoké teploty plamene a tak je i vyšší podíl citelného tepla horkých spalin předán sáláním na povrch vyzdívky, což je významné z toho důvodu, že velikost prostoru nístějí a způsob odtahu spalin nejsou příznivé pro· podstatně vyšší intenzitu přestupu tepla konvekcí. Řízený přívod dmýchaného¹ pracovního spalovacího vzduchu a zásadní změny v tlakových poměrech pece při ohřevu podle vynálezu podstatně prodlužují dobu setrvání horkých spalin v pecním prostoru a jejich reclrkulaci, a prioto se účinnost ohřevu zvyšuje více než dvojnásobně.

Jako praktický příklad ohřevu podle vynálezu se uvádí vysoušení a ohřev dvounístějové tandemové pece 2 X 200 tun. Do čela pece, otvorem vedle odtahového kolena se zasunul trubkový hořák napojený na přívod koksárenského plynu a potrubí pro dmýchaný pracovní spalovací vzduch mobilní ventilátor , s příkonem 5 kw. Spočátku se udržovalo množství přiváděného otopného plynu na 2000 Nm³/hod., které se postupně zvyšovalo až do maximálního odběru 4000 Nm³/hod. Tah v komínu se přitom pohyboval v rozmezí 0,05 až 0,12 kPa. Topná perioda trvala až do· úplného· vyhřátí pece 11 hodin. Porovnání parametrů ohřevu vyplývá z tabulky, kde levá strana dává přehled energetických příkonů podle stávající technologie ohřevu a pravá strana výsledky ohřevu podle vynálezu.

Způsob ohřevu . starý nový

Koksárenský plyn (Nm³/hod.j Spotřeba el. energie (KWhj Doba ohřevu pece (hod.) Komínový tah (kPaj

8000 — 10 000 400 až 24 0,24 až 0,4

2000 — 4000 5 až 12 0,05 až 0,12

Claims (3)

1. Způsob vyhřívání nístějových ocelářských pecí, zejména dvounístějových pecí tandemového typu koksárenským plynem, který je přiváděn do pecního prostoru z čela pece, či kteréhokoliv jiného místa, vyznačující se tím, že koksárenský plyn se přivádí do pece spolu s dmýchaným pracovním spalovacím vzduchem nebo plynným kyslíkem, při uzavřených pecních dvířkách, uzavřeném otvoru zkujňovacích trysek v odtahovém kolenu pece a komínový tah se upraví na hodnotu 0,05 až 0,12 kPa.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující ss tím, že koksárenský plyn se přivádí do pecVYNALEZU ního prostoru v objemovém poměru 1 ku

3,7 až 4,4, vztaženo k objemovým jednotkám dodávaného dmýchaného pracovního spalovacího· vzduchu nebo plynného kyslíku.

3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že po zapálení hořlavé směsi koksárenského plynu s přidáním dmýchaného pracovního spalovacího vzduchu a po dosažení teploty v nístějí nad 300 °C, přivádí se dospalovacími tryskami v klenbě pece pomocí kyslíkového přívodu plynný kyslík v poměru 0,77 až 0,84 objemového kyslíku k jednomu dílu koksárenského plynu.