HU196253B

HU196253B - Apparatus for utilizing the heat obtainable from the liquid slag of blast furnaces

Info

Publication number: HU196253B
Application number: HU119885A
Authority: HU
Inventors: Istvan Hollar; Lajos Jozsa
Original assignee: Energiagazdalkodasi Intezet
Priority date: 1985-03-29
Filing date: 1985-03-29
Publication date: 1988-10-28
Also published as: HUT39504A

Abstract

A találmány szerintii berendezés újdonsága abban van, hogy az olvadt salakot tartalmazó öntőedény (15) alatt lévő öntőcsőr (1) egy felülről nézve homorú, alulról pedig hűtőbordázattal ellátott emelőkaros kötéssel egymáshoz kapcsolt tagokból álló folytonosan meneszthető végtelenített acél öntőszalag (2) homorú felső része fölött helyezkedik el. Az öntőszalag (2) egy szabadonfutó keréken (14) egy meghajtókeréken (13) van átvezetve. Az öntőszalag (2) olvadt salakot szállító része hőhasznosító kazánfelületek (37 környezetében van elhelyezve. A berendezés ventillátora (8) az öntőszalagok ágai (11) közötti léghűtő térhez, valamint az öntőszalag (2) fölött lévő forró levegőt és salakgázokat tartalmazó térhez (12) csatlakozik, amely fölött egy további hőcserélő (5) valamint egy ehhez csatlakozó gáztalanító (6) van elhelyezve. A gáztalanító (6) kimenete a kéményhez (7) csatlakozik. -1-The novelty of the device according to the invention is that the casting tube (1) below the molten slag (15) is a concave, top-end, continuous casting strip (2) consisting of members coupled to one another from top to bottom, with a cooling coil provided with a cooling rib. located. The casting belt (2) is guided through a free wheel (14) on a drive wheel (13). The molten slag conveyor (2) of the casting tape (2) is a heat recovery boiler surface (disposed in the vicinity of 37. The device fan (8) for the air cooling space between the branches of the casting strips (11) and the hot air and slag gases above the casting strip (2)) (12) coupled with an additional heat exchanger (5) and a degasser (6) connected to it The output of the degasser (6) is connected to the chimney (7).

Description

A találmány tárgya berendezés nagyolvasztók, folyékony salakjából kinyerhető hő hasznosítására.The present invention relates to an apparatus for utilizing the heat recovered from liquid slags from blast furnaces.

A találmányunk szerinti berendezés kohóművekkel rendelkező nehézipari gyárakban alkalmazható előnyösen, ahol az olvadt állapotban lévő salak hőtartalmának hasznosításával gőzt, vagy melegvizet lehet előállítani, ami a gyár energiarendszerébe táplálható be.The apparatus of the present invention is advantageously used in heavy industry factories with blast furnaces where the heat content of the molten slag can be used to produce steam or hot water which can be fed into the power system of the factory.

Olvasztókemencékkel rendelkező üzemeknél a folyékony salakot folyékony állapotban szállítjuk az ún. salakhalmára, ahol a salak jelentősebb részét tárolják, azt az öntőedényből ürítik, majd a salak dermed, és kihűl. A salak egy másik részét tovább dolgozzák fel, ebből granulátumot állítanak elő, főleg a cementipar és az építőipar részére.In factories with melting furnaces, liquid slag is transported in a liquid state called "slag". slag fish, where most of the slag is stored, is emptied from the casting pan, then the slag freezes and cools. Another part of the slag is further processed into granules, mainly for the cement and construction industries.

Sem az elméleti szakirodalomból, sem pedig a szakmai irodalomból nem ismeretes olyan berendezés amely a folyékony salak hőtartalmának hasznosítására volna alkalmas.No apparatus is known in the theoretical literature or in the technical literature for utilizing the heat content of liquid slag.

Találmányunk célja és legfontosabb előnye olyan berendezés kialakítása, amely lehetővé teszi hogy a salak hője és a salakból felszabadult gázok szabad atmoszférába ne kerüljenek hulladékhóként, hanem hogy a forró salak hője hasznosítható legyen, és hogy a salakból kiáramló gázok hője is hasznosítható legyen a gyár energetikai rendszere részére, és hogy ez utóbbi a környezetet ne károsítsa. A salak hőjét melegvíz- vagy gőz előállítására javasoljuk felhasználni vagy melegvíz előállítására szolgáló kazánok fűtőfelületeinek melegítése útján.It is an object and most important advantage of the present invention to provide an apparatus which enables the heat of the slag and the gases released from the slag not to be discharged as waste snow, but to utilize the heat of the hot slag and utilize the heat of the waste gases. and that the latter should not harm the environment. It is recommended to use the heat of the slag to produce hot water or steam or to heat the heating surfaces of boilers producing hot water.

A találmányi gondolat azon a felismerésen alapszik, hogy az olvadt salakot, melynek hőmérséklete kb. 1500 °C olyan végtelenített acélönLvény szalag homorú felső felületére önthető, amely öntöszalag az olvadt salakot a hő hasznosítására alkalmas kazán fűtőfelületei környezetébe vezetik. Az acélöntvény öntőszalagot alulról bordásán képezzük ki és hűtjük. A szalagtagok összekapcsolása a felöntőnyílás alatti homorú vezetése és a szalag felsőpereme akadályozza meg a salaknak az öntőszalagról való lefolyását. Az öntöszalag tagjainak salakkal érintkező felületén gátakat képezünk ki, amelyek biztosítják a salak szintjének, vastagságának szabályozhatóságát. A megszilárdult salak eltörését ugyancsak a gáttal végezzük, azonban a salak törését a szalag tagjainak emelőkaros összekapcsolásával is elősegíthetjük. A végtelenített acélöntvény-öntőszalag alulról bordás felületét ellenáramú levegővel fűtjük, és a fclhcvült levegőt, valamint az olvadt állapotban lévő salak gázait a kazán további hőcserélő felületein, majd egy gáztisztító berendezésen vezetjük keresztül, ahonnan kb. 200°C hőmérsékletű tisztított gázokat a kéménybe vezetjük.The idea of the invention is based on the discovery that molten slag having a temperature of approx. 1500 ° C on an infinite steel, can be poured onto the concave top surface of a Lion Tape which leads the molten slag to the heating surface of the heat recovery boiler. The steel casting strip is ribbed from below and cooled. The joining of the strip members is concave guiding under the pouring opening and the upper edge of the strip prevents the slag from flowing from the casting strip. Dams are formed on the surface of the members of the irrigation belt that are in contact with the slag, which provide control of the level and thickness of the slag. The cracking of the solidified slag is also effected by the barrier, but the breaking of the slag can also be facilitated by connecting the members of the belt with a lever. The bottom ribbed surface of the endless cast steel casting strip is heated with countercurrent air, and the cooled air and molten gases in the molten state are passed through the further heat exchanger surfaces of the boiler and then through a gas purifier. Purified gases at 200 ° C are introduced into the chimney.

A találmány tárgyát képező berendezés nagyolvasztók folyékony salakjából kinyerhető hő hasznosítására szolgál. A találmány szerinti berendezés alkalmazásával az újdonság abban van, hogy a kb. 1500°C hőmérsékletű folyékony salakot az öntőedényből egy felülről nézve homorú profilú tagokból álló végtelenített acél öntőszalagra öntjük, amely öntőszalagot hőhasznosításra alkalmas kazánfelületek környezetébe vezetünk. Az öntő2 szalag tagjainak a salakkal érintkező felületén kiképzett gátakkal állítjuk be a salak szintjét, vastagságát és ugyancsak gáttal törjük el és hullatjuk le a megszilárdult salakot. A salak letörését az öntőszalag tagok emelőkaros összekapcsolásával is elősegítjük. A végtelenített öntőszalagnak alsó bordás felületét ellenáramú levegővel hűtjük, amely levegőt a salak gázaival együtt további hőcserélő felületein, majd egy gáztalanítón át vezetjük a kéménybe. A hőcserélőből kb. 200°C hőmérsékletű tisztított levegőt adott esetben az ellenáramú hűtés céljára visszavezetjük a berendezésbe.The apparatus according to the invention is intended to utilize the heat recovered from the liquid slag of blast furnaces. The novelty of using the apparatus according to the invention is that approx. At 1500 ° C, liquid slag is poured from a casting vessel onto a continuous steel casting strip having a concave profile, viewed from above, which is introduced into the surroundings of a boiler suitable for heat recovery. The members of the casting strip 2 are provided with barriers formed on the surface of the slag contacting surface to adjust the level, thickness of the slag and also break and drop the solidified slag with a barrier. The breaking of the slag is also facilitated by connecting the members of the casting belt with a lever arm. The lower rib surface of the endless casting strip is cooled with countercurrent air, which, together with the slag gases, is introduced into the chimney through additional heat exchanger surfaces and then through a degasser. Approx. Optionally, purified air at 200 ° C is returned to the apparatus for countercurrent cooling.

A találmány szerint berendezés szerkezeti újdonsága abban van, hogy az olvadt salakot tartalmazó öntőedény alatt lévő öntőcsőr egy felül homorú, alul pedig bordázattal ellátott, egymással hegyes, ill. tompasszögű felületekkel összekapcsolt emelőkaros tagokból álló, folyamatosan meneszthetö végtelenített acél öntőszalag homorú felső felülete fölött helyezkedik el. Az öntöszalag egy sokszögű szabadon futó keréken és egy ugyancsak sokszögű meghajtó keréken van átvezetve. Az öntőszalag olvadt salakot szállító része hőhasznosító kazánfelületek környezetében van elhelyezve. A berendezésnek ventilátora — célszerűen egy fogócellás adagolón át — csatlakozik egyrészt az Öntőszalag ágak közötti léghűtőteréhez, másrészt egy gát útján az olvadt salak teréhez. Az öntőszalag fölötti forró levegőt és salakgázokat tartalmazó tér további hőcserélőn és egy gáztalanítón át csatlakozik a kéményhez. Adott esetben a ventilátor szívó oldala a kéményben lévő kb. 200 °C hőmérsékletű térhez van kötve.A structural novelty of the device according to the invention lies in the fact that the pouring tube under the molten slag is concave at the top and ribbed at the bottom and pointed at one another. above the concave upper surface of a continuous cast steel end piece consisting of lever arms connected to obtuse angular surfaces. The irrigation belt is guided through a polygonal freewheel and a polygonal drive wheel. The molten slag conveying portion of the casting belt is located near the heat recovery boiler surfaces. The fan of the apparatus is connected, preferably by means of a gripping cell feeder, to the air cooling space between the branches of the Casting Strip and to the molten slag space through a dam. The space containing hot air and slag gases above the casting strip is connected to the chimney via an additional heat exchanger and a degasser. Optionally, the suction side of the fan should be approx. It is bound to a temperature of 200 ° C.

A találmány szerinti berendezést egy példakénti kiviteli alak kapcsán ismertetjük részletesen rajz alapján ahol az I. ábra a berendezés hossztengely-irányú metszetét szemlélteti, aThe apparatus according to the invention will be described in detail with reference to an exemplary embodiment, in which Figure I illustrates a longitudinal section of the apparatus,

2. ábra az 1, ábra A —A vonalak mentén vett metszetét szemlélteti, aFig. 2 is a sectional view taken along the lines of Fig. 1, a

3. ábra a 2. ábra Β —B vonalak mentén vett metszetének vázlatos rajza.Figure 3 is a schematic diagram of a sectional view of Figure 2 taken along lines ábra —B.

Amint az 1. ábrán látható, a folyékony salak a 15 ötiíőcdényben helyezkedj el. A 15 öntőedény öntőszája alatt helyezkedik el az 1 öntőcsőr, amely a 2 öntőszalag fölött helyezkedik el. A 2 öntőszalag acél elemekből Min összeállítva, amelyeknek profilja felülről nézve homorú, alulról néze bordás. A 2 öntöszalag az 1 öntőcsőr alatti szakaszon homorú alakú, ezért lehetővé válik olyan vályú alakú kialakítás, amely az l Öntőcsőrből a 2 öntőszalagra juttatott olvadt salakot befogadni és szállítani képes. A 2 öntőszalag menesztésére a 13 meghajtókerék, és egy szabadon futó 14 kerék szolgál, amelyek sokszögűek és ily módon biztosítják a 2 öntőszalag folyamatos megvezetését. A 2 öntöszalag fölötti 10 térben helyezkedik el a 4 gát, amelynek a magassága határozza meg a 2 öntószalagon lévő salak szintjének illetőleg vastagságának méretét. A 2 öntöszalag fölötti 10 térben helyezkedik el a 3 kazánfelület valamint az 5 kazán cserélő felületei amelyeknek hője melegvíz vagy gőz ter-21As shown in Figure 1, the liquid slag is contained in the tumbler 15. Below the pouring mouth of the pouring vessel 15 is the pouring tube 1, which is located above the casting tape 2. The casting strip 2 is made of steel elements Min, which have a concave profile from above and a ribbed profile from below. The casting belt 2 is concave in the region below the pouring tube 1, thus allowing a trough-shaped design to receive and transport the molten slag supplied from the casting tube 1 to the casting tape 2. The drive wheel 13 and a freewheel wheel 14 are provided for driving the casting belt 2, which are polygonal and thus provide continuous guiding of the casting belt 2. The barrier 4 is located in the space 10 above the casting belt 2, the height of which will determine the level or thickness of the slag on the casting belt 2. In the space 10 above the casting belt 2, the boiler surface 3 and the replacement surfaces of the boiler 5 are located, the heat of which is hot water or steam.

196 253 melésére hasznosítható. Az 1. ábrán látható <8 ventilátorhoz csatlakozó 9 forgóccllás adagolón át szabályozott mennyiségű levegő szállítható egyrészt a 11 szalagágak közötti térbe, másrészt pedig a 4 gát magassága által szabályozott mennyiségű levegő juttatható a 2 öntőszalagon lévő olvadt salak fölött elhelyezkedő 12 térbe, amely fölött helyezkednek el az 5 kazán hőcserélő felületek. Az 5 kazán hőcserélő felületek egy 6 gáztisztítóhoz csatlakoznak, melynek kimenete a 7 kéményhez van kötve. Az I. ábrán látható, hogy a 7 kémény össze van kötve a 8 ventilátor szívó oldalával, és ennek következtében a 7 kéményből a tisztított gázok kb, 200 °C hőmérsékleten vezethetők vissza a berendezés friss levegőjét ellátó 8 ventilátorhoz.196 253 can be used for raising. 1, a controlled amount of air can be conveyed to the space between the ribs 11 and the amount of air controlled by the height of the barrier 4 to the space 12 above the molten slag 2 the boiler heat exchanger surfaces 5. The heat exchanger surfaces 5 of the boiler are connected to a gas purifier 6 whose outlet is connected to the chimney 7. As shown in Figure I, the chimney 7 is connected to the suction side of the fan 8 and consequently the purified gases from the chimney 7 can be traced back to the fan 8 for supplying fresh air to the unit.

A 2. ábra az 1, ábra A—A vonalak mentén vett metszetét szemlélteti. A 2. ábrán részletesen mutatjuk meg a 2 öntőszalag profilját, mely úgy van kialakítva, hogy a 2 öntőszalag felülről nézve homorú profilú azáltal, hogy a 2 öntőszalag 2a szélső peremekkel rendelkezik, amelyek az olvadt salak részére fürdőt képeznek a végtelenített 2 öntőszalagon. A 2 öntőszalag alulról nézve bordázattal van ellátva mely az 1. ábrán látható i! szalagágak közötti térben a befúvatott hűtőlevegő hatását javítja. A 2. ábrán a 2 öntőszalag feletti 12 tér helyezkedik el, amely fölött vannak az 5 kazánhőcserélő felületek elrendezve. A 2. ábrán mindkét oldalirányban láthatók a hőhasznosítő kazánfelületek, valamint a 2 öntőszalagot meghajtó 13 meghajtókerék.Figure 2 is a sectional view taken along lines A-A in Figure 1. Fig. 2 shows in detail the profile of the casting strip 2, which is formed so that the casting strip 2 has a concave profile from above, with the casting strip 2 having peripheral edges 2a, which form a bath for the molten slag in the endless casting strip 2. From below, the casting strip 2 is provided with ribs as shown in FIG. improves the effect of the blown cooling air in the space between the ribbons. In Fig. 2 there is a space 12 above the casting strip 2, above which the boiler heat exchanger surfaces 5 are arranged. Figure 2 shows the heat recovery boiler surfaces and the drive wheel 13 driving the casting strip in both lateral directions.

A 3. ábra a 2. ábrának Β — B vonalak mentén vett metszetét mutatja. A 3. ábrán jól látható a 2 öntőszalag két tagjának emelőkaros összekapcsolása, amely a 2 öntőszalagon kialakított 2b gáttal együttesen elősegíti a megdermedt salaknak széttöredezését, amint az a 13 meghajtókerék lefelé billen. A 3. ábra a 2 öntőszalag szélén lévő 2a peremmagasságot szemlélteti a 2 öntőszalag belső részének magassági vonalához képest.Figure 3 is a sectional view of Figure 2 taken along lines ábr-B. Figure 3 clearly shows the linkage of the two members of the casting strip 2, which together with the bar 2b formed on the casting strip 2, helps to break the frozen slag as the drive wheel 13 tilts down. Figure 3 illustrates the edge height 2a at the edge of the casting strip 2 relative to the height line of the inner portion of the casting strip 2.

A találmány szerinti berendezés működtetésének módja a következő:The operation of the apparatus according to the invention is as follows:

A folyékony salakot tartalmazó 15 öntőedényből a salakot a 1 öntőcsórre öntjük, amelyen keresztül a salak a 2 öntőszalagra kerül. Az 1 öntőcsőr alatti szakaszon, — mivel a 3. ábra szerinti szög max. 180 °C, és szög nagyságát a 2 öntőszalag 2a peremmagasságának mérete határozza meg — a 2 öntőszalag homorú vezetése lehetővé teszi olyan fürdő kialakulását, amely a folyékony állapotban lévő salak befogadására, továbbítására alkalmas. A forró salak, melynek hőmérséklete kb. 1500° a 2 öntőszalagot magas hőmérsékletre hevíti. A 2 öntőszalagot a sokszögletű 13 meghajtókcrck menesztí a sugárzó hő lelvételére kialakított 3 kazánfelületek között, mely 3 kazánfelületeken a hűtólevegő terelését szolgáló 4 gát van elhelyezve. A 4 gát segítségével a hűtőlevegő a 4 gát előtti térből 11 szalagágak közötti térbe jut, a 2 öntőszalag 2c bordás felületén felhevülve a 2 öntőszalag homorú szakasza fölöttiFrom the pouring vessel 15 containing the liquid slag, the slag is poured into the pouring tube 1 through which the slag is transferred to the casting belt 2. In the section below the spout 1, since the angle of Fig. 3 is max. 180 ° C, and the angle is determined by the size of the flange height 2a of the casting strip 2 - the concave guiding of the casting strip 2 allows the formation of a bath capable of receiving and conveying liquid slag. Hot slag with a temperature of approx. 1500 ° heats the casting strip 2 to high temperature. The casting belt 2 is driven by a polygonal drive 13 between the boiler surfaces 3 for receiving radiant heat, on which the barrier 4 for diverting cooling air is disposed. By means of the dam 4, the cooling air enters from the space before the dam 4 into the space between the ribs 11, heating on the rib surface 2c of the casting strip 2 above the concave section of the casting strip 2.

1.2 térben továbbhcvülve, majd a kazán 5 hőcserélő felületei között hőjét leadva a 6 gáztisztítón és a 7 kéményen keresztül áramlik ki. A hűtéshez szükséges levegőt a 8 ventilátor szolgáltatja. A gáztömörséget a 9 forgóccllás adagolóval, és az 1 öntőcsőrbe beöntött folyékony salakkal biztosítjuk. \ 2 öntőszalag a sokszögletű 14 szabadonfutó keréken fordul az 1 öntőcsőr alá. A salak minimális vastagságát a 2 öntőszalagon kiképzett 2b gát magassága határozza meg. A 2 öntőszalag tagjainak salakkal érintkező felületén kiképzett 2b gátak biztosítják a salak szintjének, vastagságának szabályozhatóságát, és a megszilárdult salaknak a 2b gát fölötti eltűrését. A törést a szalagtagok emelőkaros összekapcsolása (lásd. 3. ábra) is elősegíti. A végtelenített acélöntvény 2 öntőszalag alulról 2c bordákkal kialakított felületét ellenáramú levegővel hűtjük, és az így felhevült levegőt, gázokat a 3 kazánfelülct és a további 5 hőcserélő felületeken, majd az ehhez csatlakozó 6 gáz tisztító berendezésen keresztül vezetjük a 7 kéménybe.After being cooled in space 1.2 and then radiating heat between the heat exchanger surfaces 5 of the boiler, it flows through the gas purifier 6 and the chimney 7. The cooling air is provided by the fan 8. The gas tightness is ensured by the rotary feeder 9 and the liquid slag poured into the pouring tube 1. The casting belt 2 rotates on the polygonal free wheel 14 below the casting pipe 1. The minimum thickness of the slag is determined by the height of the barrier 2b formed on the casting strip 2. The dams 2b formed on the slag contact surface of the members of the casting belt 2 provide for control of the slag level, thickness and tolerance of the solidified slag above the dyke 2b. The fracture is also facilitated by the linkage of the strut members (see Figure 3). The bottom surface of the endless steel casting strip 2, formed by ribs 2c, is cooled with countercurrent air and the heated air, gases are fed into the chimney 7 through the boiler top 3 and the other heat exchanger surfaces 5 and the gas cleaning device 6 thereto.

Claims

An apparatus for utilizing the heat recovered from the liquid slag of blast furnaces, wherein the pouring spout below the molten slag is above a casting strip, characterized in that the pouring spout (1) is concave viewed from above and has a lower link member with ribs (2c). above the concave upper surface of the continuously descending endless steel casting strip (2); the casting belt (2) being passed through a polygonal drive wheel (14) on a polygonal drive wheel (13); the molten slag conveying portion of the casting belt (21) is located inside the heat recovery boiler surfaces (3): the fan (8) of the apparatus is connected via air-cooling between the casting belt branches (11) and via a dam (4) into the space of molten slag; the space (12) containing hot air and slag gases above the casting strip (2) is connected to the chimney (7) via a heat exchanger (5) via a degasser (6).

Apparatus according to Claim 1, characterized in that the suction side of the fan (8) is located at a distance of approx. It is bound to a temperature of 200 ° C.