RU1822421C - Способ работы регенератора - Google Patents

Abstract

Использование: в черной металлургии , в частности в устройствах регенераторов дл  подогрева воздуха в мартеновских печах Сущность изобретени : в период продувки через камеру , свободную от насадок,60-70% времени продувки от ее начала дымовые газы и воздух пропускают через камеру без насадок, а в остальное врем  продувки - через камеру с насадками. Способ позвол ет снизить расход топлива на 8,-9,8 кг/т стали и расход огнеупоров на 1,0-1,2 кг/т„ 1 тэбл. Ё

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии, конкретнее к тепловой работе мартеновских печей.

Известен способ работы регенераторов , сущность которого заключаетс  в аккумул ции тепла отход щих дымовых гадов с последующей отдачей его воздуху и/или газу, поступающему в рабочее пространство печи„

По этому способу все продукты сгорани  из плавильного пространства печи отвод тс  через насадки регенераторов „

Однако в св зи с применением кислорода дл  продувки ванны наблюдаетс  занос  чеек регенераторов плавильной пылью, что приводит к ухудшению теплотехнических показателей их работы и быстрому выходу из стро .

По известному способу работы регенераторов плавильной печи, с целью увеличени  стойкости насадки и максимального нагрева воздуха, в период интенсивного выноса пыли дымовые газы пропускаютс  через камеру, свободную от насадки, в поднасадочное пространство , нагрева  насадку только в нижней части. Недостатком данного способа  вл етс  то, что нагрев верхней части насадки осуществл етс  дополнительной подачей топлива.

Наиболее близким по технической сущности и предлагаемому результату  вл етс  способ работы регенератора плавильной печи, состо щий из циклической подачи дымовых газов и нагреваемого воздуха через насадки и камеру,свободную от насадок, при

00

ю ю N

го

со

этом нагрев насадки в течение плавки осуществл етс  переменным объемом дымовых газов, равным 30-70$ от общего объема выход щих дымовых газов из рабочего пространства печи.

Недостатком данного способа  вл етс  то, что при переменном расходе дымовых газов через камеру, свободную от насадок, и с насадками наблюдаетс  значительное колебание величины подсосов холодного воздуха, вследствие чего происходит охлаждение камеры регенератора (за счет снижени  температуры дымовых газов) и возрастает расход топлива„

Причем, чем меньше объем газов подаетс  в одну из камер, тем больше величина подсосов воздуха через эту камеру.

Кроме того, с уменьшением объема дымовых газов, подаваемых через насадки , уменьшаетс  их скорость прохождени  через генератор,, что приводит к более быстрому заносу  чеек регенератора плавильной пылью и снижению сроков его эксплуатации.

Недостатком способа, прин того за прототип,  вл етс  также то, что воздух в течение всего периода продувки подаетс  через камеру с насадками Это приводит к охлаждению насадок, так как происходит отбор тепла воздухом , в то врем  как тепло от дымовых газов не поступает. Насадки за оставшийс  беспродувочный период, когда дымовые газы поступают через насадки, не успевают нагретьс  и их температура перед периодами завалки и прогрева шихты не превышает 800 900 С, что приводит к снижению тепловой мощности печи в периоды завалки и прогрева шихтыс При этом резко снижаетс  температура рабочего пространства печи, что отрицательно сказываетс  на ее стойкость.

Чтобы уменьшить скорость охлаждени  насадки, воздух перед его подачей в регенератор приходитс  подогревать горелками Дополнительный расход топлива на эти горелки составл ет (,0-5,0 кг/т стали,,

Цель изобретени  - снижение расхода топлива и повышение стойкости кладки печи.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе работы регенератора плавильной печи, включающем циклы насадок и передачи тепла воздуху

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

и/или газу, отвод дымовых газов через камеру, свободную от насадок, 60- 70% времени продувки от ее начала дымовые газы и воздух пропускают через камеру, свободную от насадок, а в остальное врем  продувки - через камеру с насадками.

Способ осуществл етс  на плавильной печи, оборудованной регенераторами , имеющими две камеры: свободную от насадки и с насадкой. Камера без насадки расположена первой по ходу движени  дыма, имеет отдельный дымовой боров с установленным на нем шибером, соедин юо(им ее с общим боровом печи, а также имеет отдельный воздухопровод с установленным на нем отсечным клапаном, который соедин ет дутьевой вентил тор с камерой дл  насадки.

В периоды заправки, завалки, прогрева шихты и заливки чугуна дымовые газы и воздух, подаваемый в печь дл  сжигани  топлива, пропускаютс  через камеру с насадками„ В период плавлени , с момента начала пропувки ван- ны4 кислородом, когда наблюдаетс  максимальное пылеобразование, весь объем газов, уход щих из печи, а также воздух, подаваемый в печь дл  сжигани  топлива, пропускают через камеру свободную от насадок в течение 60- 70% времени от начала продувки, а оставшиес  времени продувки - через насадки.

Пределы 60-70% времени, в течение которого дымовые газы и воздух пропускают через камеру, свободную от насадки, установлены на основе опытно-промышленной работы 250 т и 600 т мартеновских печей Макеевского и Криворожского металлургических комбинатов . При этом определено, что в этот период продувки имеет место максимальна  запыленность дымовых газов и интенсивное выделение высокотемпературной окиси углерода из расплава . В последующее врем  продувки наблюдаетс  резкое снижение пылеуно- са из рабочего пространства печи и снижение скорости выгорани  углерода из ванны и как следствие уменьшение количества окиси углерода, выдел ющейс  из расплава с Полученные авторами результаты по уровню запыленности дымовых газов и интенсивности выделени  окиси углерода из расплавленной ванны по ходу продувки

хорошо согласуютс  с р дом исследований . В св зи с этим в первые 60-70% времени от начала пролувки дымовые газы с повышенной запыленностью пропускают через камеру, свободную от насадок . Если это врем  составл ет менее 60% (или более 0% времени, когда дымовые газы пропускают через камеру с насадками), то наблюдаетс  интенсивный занос насадок плавильной пылью, что ухудшает тепловую работу печи, увеличивает расход топлива и снижает сроки эксплуатации регенератора

Если дымовые газы пропускают через камеру, свободную от насадок,более 70% времени продувки (или менее 30% времени, когда дымовые газы пропускают через камеру с насадками ) , то насадки регенератора не успевают нагретьс  до температуры 1250 130Р°С и вследствие этого не обеспечиваетс  высокотемпературный подогрев воздуха в периоды завалки и прогрева шихты, когда наблюдаетс  максимальное теплоусвоение шихты и имеют место максимальные тепловые нагрузки

Воздух, предназначенный дл  дожигани  окиси углерода и сжигани  топлива, в течение того же времени, что и дымовые газы, пропускают через камеру, свободную от насадок, мину  регенератор. При этом за счет тепла, аккумулированного стенками борова, камеры шлаковика и вертикального канала, он нагреваетс  до температуры пор дка 350-500°С0 Этой температуры нагрева воздуха достаточно , чтобы в периоп продувки ванны кислородом калориметрическа  температура горени  гор чей окиси углерода составила 2500-2600°Г, т.е0 соответствовала температуре горени  топлива в воздухе, нагретом до 1100 - 1200°С, в остальные периоды плавки.

Если же воздух подавать через камеру с насадками в период, когда дымовые газы пропускают через камеру без насадок, происходит охлаждение насадок ниже допустимой температуры и в последующие периоды плавки насадки не успевают прогретьс  до температуры, обеспечивающей оптимальную температуру воздуха„

Снижение расхода топлива по сравнению с прототипом св зано с увели

чением температуры насадок в периоды завалки и прогрева за счет снижени  степени их охлаждени  в период продувки путем сокращени  времени прохождени  холодного воздуха через камеру с насадками и увеличени  температуры отход щих дымовых газов через насадку за счет снижени  подсосов воздуха„

Снижение расходов огнеупоров обеспечиваетс  увеличением стойкости верхнего строени  печи за счет снижени  калориметрической температуры горени  окиси углерод в потоке более холодного воздуха, подаваемого через камеру , свободную от насадок, и нижнего строени  печи за счет уменьшени  степени заноса  чеек насадок в период продувки.

Пример конкретного выполнени . Процесс осуществл етс  на 250 т мартеновской печи Макеевского металлургического комбината. После слива чугуна начинаетс  продувка расплава кислородом с интенсивностью 7000 мэ/ч„ При этом весь объем дымовых газов и воздух, подаваемый в печь дл  сжигани  топлива, в течение 60-70% времени от начала продувки подают через камеру, свободную от насадки,и оставшегос  времени пропускают с насадками .

Температура верха насадок при этом jg не снижаетс  ниже допустимой, т0е„

10

15

20

25

30

1000 С0 В то же врем  в беспродувочные периоды плавки (окончание доводки , заправка, завалка, прогрев и заливка чугуна), когда дымовые газы

40 пропускают через насадки, температура верха последних составл ет 1250 - 1300 Г„ Это обеспечивает нагрев воздуха до температуры 1000 Г, что позвол ет увеличить тепловую мощность

45 печи в периоды завалки и прогрева без увеличени  расхода топлива

R таблице представлены основные показатели плавок, проведенных при различной длительности подачи дымо50 вых газов через камеру, свободную от насадок, а также по способу, прин тому за прототип.

Лучшие показатели относ тс  к к плавкам, проведенным по предлагаемому способу при прохождении дымовых газов через камеру, свободную от насадок , в течение 60-70% времени от нс чала продувки. Если врем  меньше 60%,

то за счет интенсивного заноса  чеек регенераторов повышаетс  гидравлическое сопротивление дымоотвод щего тракта, увеличиваетс  расход топ- лива и снижаетс  стойкость печи. Если врем  больше 703;, то насадки не успевают нагретьс  до температуры 1100-1200°С, вследствие чего снижаетс  теплова  мощность печи, особенно в периоды завалки и прогрева, увеличиваетс  продолжительность этих периодов и всей плавки и возрастает расход топлива.

Использование предлагаемого спо- соба по сравнению со способом, прин тым за прототип, позвол ет снизить расход топлива на 8,4-9,8 кг/т за счет увеличени  температуры подогрева воздуха и уменьшени  длительности плавки, а также снизить расход огнеупоров на 1,0-1,2 кг/т за счет увеличени  стойкости печи и срока службы регенераторов,,

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ работы регенератора плавильной печи, включающий циклы нагрева насадок и передачи тепла воздуху и/или газу, отвод дымовых газов в период продувки через камеру, свободную от насадок, отличающийс  тем, что, с целью снижени  расхода топлива и повышени  стойкости кладки печи, 60-70% времени продувки от ее начала дымовые газы и воздух пропускают через камеру, свободную от насадок, а в остальное врем  продувки - через камеру с насадками .

   2 ,7

   2,7 2,7 2,75

   1,20 1,20 1,20 1,25

   2,9

   1,40

   2,95 1,45