Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 30.05.1975 75902 sV, vW KI. 18b, 6/08 lZWt 3/« MKP'C21o 8/08 l77VTrUA^J iczyTttlj^, . 1 Uucdit FoiWWwl^n 1 pjm^ mpiffHi) um^ Twórcywynalazku: Henryk Najgebauer, Witold Glinski, Daniel Dybal, Adam Wolwender, Stanislaw Sasiadek, Florian Reka Uprawniony z patentu tymczasowego: Huta Bobrek - Przedsiebiorstwo Panstwowe, Bytom (Polska) Piec martenowski Przedmiotem wynalazku jest piec martenowski przystosowany do paliwa wysokokalorycznego jednego typu, na przyklad gazu koksowniczego lub ziemnego i oleju opalowego, przydatny szczególnie w przypadku likwidacji zródel paliw gazowych niskokalorycznych na przyklad czadnic.Dotychczasowe piece martenowskie opalane paliwami niskokalorycznymi lub gazowymi kilku rodzajów i paliwem plynnym, zwlaszcza olejem charakteryzuja sie tym, ze gazy, na przyklad gaz koksowniczy, wielkopie¬ cowy i gaz czadnicowy sa w odpowiednich proporcjach mieszane w przystosowanym do tego celu zbiorniku mieszankowym polaczonym z zaworem, na przyklad typu „Forter", który odpowiednio zasila piec poprzez komore regeneracyjna gazowa. Piec tego typu ma potrójny przelot w glowicy pieca, jeden dla mieszanki gazów, a dwa dla powietrza spalania. Piec ma druga komore regeneracyjna powietrza polaczona z zaworem, na przyklad „simplex", który to zawór odpowiednio w znany powszechnie sposób steruje powietrzem spalania i spalinami, odpowiednio je kierujac - powietrze do komory podgrzewczej i do zasilanej strony pieca, a spaliny z komory podgrzewanej, kieruje do komina. Zawór powietrzny na przyklad „simplex" jest polaczony z wentylatorem dostarczajacym powietrze spalania.Piec martenowski tego typu ma szereg wad:'mianowicie niekontrolowane zmiany cisnienia w mieszankach gazu powoduja zmienny sklad mieszanki w konsekwencji zmienia sie teoretyczne, wynikajace ze stechiometrycz- nych obliczen, zapotrzebowanie powietrza trudne do uchwycenia i powietrze podawane do pieca nie stanowi optymalnej ilosci, a znajduje sie w nadmiarze lub niedomiarze. Prowadzenie wlasciwe pieca jest utrudnione, wymaga stalego nadzoru, zastosowanie automatycznego sterowania powietrzem w zaleznosci od gazu nie daje wlasciwych rezultatów, wystepuja w automatyce przeklamania, a sprawnosc spalania jest mniejsza od teoretycz¬ nej. Znane sa równiez piece jednokomorowe na wysokokaloryczne paliwo, przewaznie na sam olej opalowy lub olej i gaz wysokokaloryczny, lecz wymgaja one glebszego posadowienia fundamentowej plyty, lub podwyzszenia poziomu trzonu pieca, z czym sie wiaze koniecznosc podniesienia podestu roboczego, oraz podniesienia jezdni wsadzarek, a tym samym wysokosci hali, Dla stalowni modernizowanych przejscie na opalanie pieców paliwem wysokokalorycznym zwiazane bylo z daleko Idacymi przeróbkami hali lub fundamentów, albo tez zmuszalo do obnizenia wysokosci regeneracyjnych komór, co niekorzystnie odbijalo sie na pracy pieca. W tym stanie rzeczy2 75 902 modernizacja pieców martenowskich byla zagadnieniem technicznie trudnym, zwiazanym z dlugotrwalym postojem stalowni, nie przebiegala ona w zadawalajacym tempie. Równoczesnie zmiana istniejacych pieców dwukomorowych na znane jednokomorowe pociaga za soba zmiane posadowienia zaworów i ich wielkosci.Celem wynalazku jest taka konstrukcja pieca martenowskiego, która pozwoli na unikniecie niedogodnosci* zwiazanych z opalaniem pieca mieszanka paliw, z zachowaniem prawidlowej i ekonomicznej gospodarki cieplnej oraz wlasciwego opalania pieca, przy zachowaniu dotychczasowej glebokosci i wielkosci fundamentów regenera¬ torów, pozostawieniu trzonu pieca i pomostu i pozostawieniu dotychczasowych zaworów na ich miejscu, oraz przyspieszeniu i umozliwienie modernizacji stalowni, z wykorzystaniem istniejacych zaworów rozrzadowych i wentylatora powietrza spalania.Cel ten zostal osiagniety przez zastosowanie pieca z jednoprzelotowa glowica i utrzymanie na istniejacych stanowiskach dwu regeneratorów, zaworów rozrzadczych, wentylatora i komina oraz zuzelników i laczace te elementy kanaly rozrzadowe i co jest charakterystyczne kazdy z dwukomorowych regeneratorów jest polaczony zjednokomorowym zuzelnikiem którego sklepienie* nur najlepiej postac schodkowa i jest poprzeczne do sklepie¬ nia nad regeneracyjnymi komorami i stanowi podpore dla dwu scian obmurza jednoprzelotowej glowicy, zas obydwa znanej konstrukcji rozrzady maja polaczenie odpowiednio z wentylatorem i przynaleznymi im regenera- . torami oraz kominem. Charakterystyczne tez dla wynalazku jest to, ze poprzeczne sklepienie nad zuzelnikiem, jest wsparte na sklepieniach nad kratownicami regeneracyjnych komór.Takwykonany piec martenowski ma pelna sprawnosc termiczna przy opalaniu paliwem wysokokalorycz¬ nym, pozwala to na prosta i latwa obsluge pieca i automatyzacje procesu nagrzewu pieca przez prawidlowy dobór ilosci powietrza do ilosci paliwa. Modernizacja pjeca istniejacego przystosowanego do paliwa niskokalo- rycznego przebiega szybko i sprawnie, nie pociaga za soba postoju stalowni, ani nie wymaga naruszenia funda- s mentów, przy czym regeneratory maja dotychczasowe wymiary geometryczne, a w szczególnosci odpowiednia wysokosc i „smuklosc", co zapewnia prawidlowa i wlasciwa wymiane ciepla miedzy kratownicami, a gazami lub powietrzem. Piec martenowski poza wyzej wymienionymi zamierzonymi i uzyskanymi efektami, ma szereg .zalet zaskakujacych. Przez wykonanie zuzelnika jednokomorowego uzyskuje sie powiekszenie jego pojemnosci bez wzrostu wymiarów zewnetrznych, zapewnia to lepsze warunki wytracania sie kropelek zuzla ze spalin, zmniejszenie oporów przeplywu spalin, znaczne zmniejszenie zuzycia materialów ceramicznych, ulatwienie remontów obmurza, ulatwienie usuwania zuzla. W konsekwencji zwiekszenia pojemnosci zuzelnika zwiekszy sie 'ilosc osadzanego i wytracanego zuzla a zmniejszy sie czestotliwosc czyszczenia zuzelnika, co przedluzy kampa¬ nie pieca. Lepsze oczyszczenie spalin powoduje zmniejszenie ilosci unoszonego ze spalinami zuzla, do krat regeneracyjnych, a to z kolei powoduje zmniejszenie zalepiania krat i przelotów zuzlem, a wiec lepsza prace kraty regeneracyjnej, zmniejsza to powstawanie nadcisnienia w piecu, zmniejsza opory przeplywu spalin i powietrza, poprawia prace pieca, gdyz nie powoduje „wybijania'* spalin i plomienia, co chroni elementy pieca przed szybkiem zuzyciem, a otoczenie przed zanieczyszczeniami atmosfery. Schodkowa konstrukcja sklepienia nad zuzelinikiem typu poprzecznego jest bardziej stabilna, mniej pracochlonna w wykonaniu, gdyz nie wymaga to przycinania ksztaltek. Przycinanie ksztaltek stosowane w dotychczasowy cli sklepieniach nie tylko bylo uciazli¬ we i pracochlonne, ale powodowalo oslabienie tych ksztaltek i oslabienie konstrukcji sklepienia. Przycinanie bylo konieczne w miejscu przejscia skosnego w sklepieniach komór zuzlowych i przelotów pionowych. Sklepie¬ cie w piecu wedlug wynalazku jest trwalsze i latwiejsze do wykonania i wymiany. Reasumujac piec wedlug wynalazku wypelnia najnowsze wymagania termiczne stawiane piecom martenowskim, a jednoczesnie jest trwal¬ szy, sprawniejszy i latwiejszy w wykonaniu i jednoczesnie umozliwia modernizacje wielu stalowni.Wynalazek jest blizej objasniony w przykladzie wykonania pokazanym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia piec martenowski w schemacie, fig. 2, zuzelnik i komory regeneracyjne oraz usytuowanie rozrzadu w przekroju poziomym oznaczonym literami C-C na fig. 3, fig. 3 przedstawia zuzelnik i przelot glowicy oraz fragment martenowskiego pieca w przekroju pionowym oznaczonym literami A-A na fig. 2, fig. 4 przedstawia zuzelnik i przelot glowicy pieca oraz fragment regeneratorów w przekroju osiowym pionowym oznaczonym literami B-B na fig. 3, a fig. 5 przedstawia regeneracyjne komory w przekroju pionowym oznaczonym literami D-Dnafig.2.Martenowski piec 21 majacy znany ksztalt topiska i proste sklepienie 8 jest wyposazony w jednoprzeloto- we glowice, w których sa zamocowane znanej konstrukcji palniki 13, wyposazone w doplyw paliw wysokokalo¬ rycznych najkorzystniej opalowego oleju 15, gazu 16 i sprezonego powietrza 14 do rozpylania opalowego oleju.Dwie boczne sciany 6 obmurza glowicy spoczywaja na sklepieniu 4 nad zuzelnikiem 22, które wykonane jest najkorzystniej jako schodkowo ulozone luki jeden obok drugiego, natomiast drugie boczne sciany 23 obmurza przelotu glowicy spoczywaja na sklepieniu F r.aJ kratownicami regeneracyjnych komór 17, podobnie sklepienie 4 nad zuzelnikiem wspiera sie na sklepieniach 5 nad kratownicami regeneracyjnych komór 17. Dzialowa sciana 375 902 3 przedziela jak dotychczas regeneracyjne komory 17. Zuzclnik 22 jest jeden i miesci sie w dotychczasowych scianach, lecz nie ma przegrody pr/ez co zmniejsza sie ilosc materialów ceramicznych, a znacznie wzrasta jego pojemnosc. Sklepienie 4 nad zuzdnikicm 22 ma luk poprzeczny do sklepienia 5 nad regeneracyjnymi komorami 17. Fundament 7 ma znany ksztalt i jest posadowiony na tej samej glebokosci, co dotychczas. Regeneracyjne komory 17 sa polaczone kanalami 20 z rozrzadem powietrznym 1 na przyklad typu „Simplcx", oraz z rozrza¬ dem gazowym 2, na przyklad typu }lForter", których wyloty sa polaczone kominowym kanalem 19 z kominem 9. Na wylocie do komina znajduje sie kominowa zasuwa 10 regulujaca sile kominowego ciagu. Wentylator 11 umieszczony w dotychczasowym lub dowolnie innym miejscu, jest polaczony, powietrznym rurociagiem 18, zaopatrzonym w znane zasuwy 12 dla regulacji ilosci przeplywajacego powietrza, zarówno z rozrzadem 1 powietrznym jak i z gazowym rozrzadem 2.Martenowski piec 21 wedlug wynalazku pracuje jak normalny piec dotychczas budowany, z tym ze cale paliwo zarówno plynne jak i gazowe przeplywa przez palnik 13, a powietrze spalania z wentylatora 11 przecho- dzi przez obydwa zawory rozrzadu 1 i 2, które skierowuja je odpowiednio do lewej lub prawej pary regeneracyj¬ nych komór 17, podczas gdy spaliny z drugiej pary regeneracyjnych komór 17 sa kierowane przez rozrzad 1 i 2 do komina.Martenowski piec wedlug wynalazku znajdzie zastosowanie nawet przy modernizacji starych stalowni, w których nie mozna ani obnizyc fundamentów ani podniesc podestu. Jak wspomniano piec wedlug wynalazku jest prosty i latwy w budowie, jest latwy w obsludze, pozwala na automatyzacje procesu spalania paliwa, ma lepsze wlasnosci aerodynamiczne, wieksza trwalosc zarówno regeneratorów, zuzelnika jak i sklepienia, które jest bardziej równomiernie obciazone, a ponadto piec pracuje ekonomicznie, a czas wytopu z uwagi na latwosc regulacji plomienia jest krótszy od czasu uzyskiwanego w piecach na paliwa mieszane niskokaloryczne. Z tych wzgledów piec martenowski wedlug wynalazku jest nowoczesny, a konstrukcja jego stanowi istotny postep techniki. PL PL