CS261880B2 - Tuyeres in blast furnace - Google Patents

Description

Vynález se týká uložení plasmového generátoru v šachtové peci zahrnující plasmový generátor s válcovými elektrodami, mezi nimiž je vytvářen elektrický oblouk, kolem těchto elektrod jsou uspořádány vodou chlazené budicí cívky pro vytváření základen elektrického oblouku rotací, a uzavírací šoupátko, upravené ve spojení s otvorem v šachtové peci pro vložení plasmového generátoru.

Plasmové generátory lze s výhodou využívat v celé řadě průmyslových odvětví, například při metalurgických procesech, jako je výroba kovu v šachtových pecích při používání syntetického plynu se současným zplyňováním uhlí v peci apod. Při takových procesech se zpravidla používají dva, tři nebo i více plasmových generátorů současně. Plasmové generátory je třeba pravidelně vyřazovat z provozu, aby bylo možné provádět výměnu elektrod a celkové kontroly. Zpravidla přitom bývá nežádoucí přerušení procesu probíhajícího v šachtové peci, a proto se plasmový generátor z pece vysouvá a do pece zasouvá utěsněným ústrojím.

Plasmové generátory s jejich budicími cívkami kolem elektrod vyžadují poměrně velmi mnoho prostoru, což znamená, že uzavírací šoupátka musejí být veliká, vznikají problémy s utěsněním a komplikace s jejich zástavbou do stěny šachtové pece. Horký plyn, vytvářený v plasmovém generátoru, se musí zavádět daleko do pece, zpravidla do hloubky 100 — 300 mm nad vnitřní povrch vyzdívky. Tloušťka vyzdívky v šachtové peci bývá zpravidla 300 — 500 milimetrů a má-li se horký plyn dostat v dostatečném množství dále do pece, buď musí být zahloubení pro uzavírací šoupátko ve stěně šachtové pece vytvořeno hodně veliké a hluboké, tak aby umožnilo vyústění plasmového generátoru .a jeho průchod dostatečně hluboko v peci, nebo je třeba namontovat dlouhou, vodou chlazenou trubku do pece před plasmový generátor, aby zaváděla horký plyn dále do pece. Obě tato řešení, která lze navíc navzájem kombinovat, přinášejí poměrně značné ztráty tepla. Pro obě elektrody a budicí cívky jsou třeba přípojky pro chladicí kapalinu a elektrický proud, což způsobuje další problémy při zajištění hladkého průchodu vyústění plasmového generátoru při jeho zasouvání do pece a vysouvání z pece přes těsnicí prostředky.

Vynález si klade za úkol odstranit uvedené nedostatky a vytvořit uložení, umožňující jednoduchý a spolehlivý průchod plasmového generátoru těsnicími prostředky při jeho montáži i za provozu šachtové pece.

Dalším úkolem vynálezu je vytvořit uložení plasmových generátorů, které by umožnilo použití menších těsnicích ventilů, a které by mohlo být umístěno ve stěně šachtové pece kompaktněji, které by usnad ňovalo zasouvání vyústění plasmového generátoru hlouběji do šachtové pece a které by současně umožňovalo, aby zahloubení ve stěně šachtové pece bylo vytvářeno menší.

Vytčený úkol se řeší uložením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ve vyústění plasmového generátoru je uspořádána spodní elektroda, a budicí cívka pro rotaci spodní základny oblouku v plasmovém generátoru je trvale zajištěna ve stěně šachtové pece.

V souladu s dalším rozvinutím vynálezu spočívá podstata řešení rovněž v tom, že budicí cívka je uspořádána ve spojení s výfučnou, případně je kombinována s výfučnou pro vytvoření jediné jednotky.

Hlavní výhody uložení podle vynálezu spočívají v tom, že budicí cívka, zpravidla obklopující čelní elektrodu včetně jejich přípojek chladivá a elektrického proudu, nemusí procházet uzavíracím šoupátkem současně s plasmovým generátorem, a proto může být vyústění plasmového generátoru vytvořeno dokonale hladké. To umožňuje vytvářet malé uzavírací šoupátko, usnadní se a zjednoduší se zasouvání do stěny šachtové pece a zcela se zautomatizuje průchod plasmového generátoru hlouběji do šachtové pece.

Další výhody a hlavní znaky předloženého vynálezu budou objasněny v dále uvedeném popisu příkladu provedení ve spojení s výkresovou částí. .

Na obr. 1 je schematicky znázorněn příčný řez uložením plasmového generátoru ve stěně šachtové pece podle vynálezu.

Siena 1 šachtové pece má vnější oceloplechové pouzdro 2 a vnitřní vyzdívku 3 ze žárovzdomého materiálu. Ve stěně 1 šachtové pece je uspořádáno zahloubení 4, které je opatřeno otvorem 6 pro zasunutí výfučny 5. Výfučna 5 je chlazena vodou a částečně vyčnívá nad vnitrní povrch stěny 1 šachtové pece. Uvnitř výfučny 5 je uspořádána elektrická budicí cívka 7, která může být případně vytvořena s výfučnou 5 jako jeden celek. To umožňuje výhodné uspořádání chladicích přípojek, usnadňuje montáž a demontáž atd. Na čele výfučny 5 je uspořádáno uzavírací šoupátko 8, které je opatřeno talířem 9 ventilu. Na čelní straně uzavíracího šoupátka 8 je upraven těsnicí prstenec 10.

Jak je patrno, je plasmový generátor 11 zasunut svým vyústěním 12 a budicí cívkou 7 do výfučny 5. Vyústění 12 plasmového generátoru 11 tedy zahrnuje neznázorněnou spodní elektrodu, která je chlazena vodou. Pokud je potom plasmový generátor 11 zasunut do pracovní polohy, obklopuje elektrická budicí cívka uvedenou elektrodu, čímž se zajišťuje dosažení požadované rotace spodní základny oblouku vytvářeného v plasmovém generátoru 11. Těsnicí prstenec 10 uzavíracího šoupátka 8 je u261880 spořádán tak, že utěsňuje plasmový generátor 11 jak v pracovní poloze, tak i -v průběhu zasouvání a vysouvání. Talíř 9 ventilu utěsňuje otvor v těsnicím prstenci 10 tehdy, když je plasmový generátor 11 zcela vysunut.

Uložení umožňuje vytvářet vyústění 12 plasmového generátoru 11 hladké a s minimálním průměrem. Ta skutečnost, že uzavírací šoupátko 8 může být relativně malé, zajišťuje jeho levnou výrobu a vyšší spolehlivost. Mimoto jej lze snáze zastavovat do stěny 1 šachtové pece a do zahloubení 4 ve stěně 1 šachtové pece, které obklopu je otvor 6, takže toto zahloubení 4 může být menší. Vzhledem к tomu, že ventil nebo uzavírací šoupátko 8 lze umístit hlouběji do stěny 1 šachtové pece, lze také hlouběji zasunout plasmový generátor 11.

Alternativně lze uložení podle vynálezu uspořádat talk, že vyústění plasmového generátoru 11 nahrazuje vodou chlazenou výfučnu 5. V takovém případě je zvláště důležité, že je možné zasunout plasmový generátor 11 dostatečně daleko do šachtové pece, aby se chránila vyzdívka a aby se dosáhlo uspokojivého rozdělování plynu v šachtové peci.

Claims (3)

1. Uložení plasmového generátoru v šachtové peci zahrnující plasmový generátor s válcovými elektrodami, mezi nimiž je vytvářen elektrický oblouk, kolem těchto elektrod jsou uspořádány vodou chlazené budicí cívky pro vytváření základen elektrického oblouku rotací, a uzavírací šoupátko, upravené ve spojení s otvorem v šachtové peci pro vložení plasmového generátoru, vyznačené tím, že ve vyústění (12) plasmového generátoru (11) je uspo řádána spodní elektroda, a budicí cívka (7) pro rotaci spodní základny oblouku v plasmovém generátoru (11) je trvale zajištěna ve stěně (1) šachtové pece.

2. Uložení podle bodu 1 vyznačené tím, že budicí cívka (7) je uspořádána ve spojení s výfučnou (5).

3. Uložení podle bodu 2 vyznačené tím, že budicí cívka (7) je kombinována s výfučnou (5) pro vytvoření jediné jednotky.