RU1837076C - Устройство дл нагрева металлолома - Google Patents

Abstract

Использование: в области металлургии, пр не Су 1 нагреве металлического лома с приме- нием промежуточного теплоносител , дность изобретени : устройство дл  нагрева металлолома содержит плавильный циклон с теплоутилизатором и газоочисткой , установленные над и под циклоном ко- пильники шлакового расплава и поворотный миксер с возможностью вертикального перемещени  относительно ко- пилыников. В миксер периодически загружают холодный лом, заливают в нижнем положении высоконагретым шлаком, выдерживают, поднимают в верхнее положение и сливают охлажденный шлак в верхний копильник. В нижнем положении миксер соединен с индивидуальным газоходом . Газы из циклона отвод т в теплоутили- затор через нижний или верхний копильник. В последнем случае копильники соединены газоходом. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к области ме- t лургии и, в частности, к нагреву металли- ческого лома с применением промежуточного теплоносител .

| Целью изобретени   вл етс  повыше- нио эффективности нагрева и уменьшение загр знени  окружающей среды.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство; на фиг. 2 - соединенные газоходом копильники.

Устройство содержит плавильный цик- Л01-) 1, помещенный между копильниками 2 и 3 жидкого шлака. Под копильником 2 уста- ноцлен клапан 4, регулирующий расход жидкого шлака в циклон 3. К копильнику 3 подключен котел-утилизатор 5, газоочистка 6 и дымосос 7. Копильники соединены газоходом 8. Р дом с копильниками установлен миксер 9, имеющий возможность поворачиватьс  относительно горизонтальной оси и

перемещатьс  вертикально с помощью подъемника 10. Миксер оснащен донным выпуском 11 и газоотвод щим патрубком 12. При нижнем положении миксера этот патрубок примыкает к газоотвод щему тракту 13. Миксер св зан с приспособлени ми 14, 15 дл  подачи в него в верхнем положении холодного лома и приема гор чего лома соответственно. Между копильниками 2 и 3 и позици ми миксера в крайнем. нижнем и верхнем положени х имеютс  футерованные течки, обеспечивающие слив шлака через донные выпуски в миксер из нижнего копильника и из миксера - в верхний копильник.

Устройство дл  нагрева металлолома работает следующим образом.

Из миксера 2 через клапан 4 равномерно подаетс  благодар  имеющемус  гидро- статическому напору расплава

w

fe

00 OJ

VI о

XI

о

промежуточный теплоноситель - жидкий шлак при температуре на 50-150°С выше температуры его плавлени . Шлак поступает в плавильный циклон 1,  вл ющийс  ступенью теплообменной установки. Цик- лон обогреваетс  продуктами, горени  газокислородной смеси. При течении шлака по стенкам вертикального циклона он нагреваетс  на 250-350°С и выдаетс  вместе с греющими газами в копильник 3. Последний выполн ет функции промежуточной емко- стиГсоглэсовывающей непрерывный нагрев промтеплоносйтел  в гор чей ступени и периодическое использование его в холодной ступени - миксере 9. Кроме того, нижний копильник служит дл  сепарации капель расплава и пыли из греющих газов. Последние отвод тс  из копильника через котел- утилизатор 5, газоочистку 6 с помощью дымососа 7.

Высоконагретый шлаковый расплав выдаетс  периодически через выпускной клапан 11 в миксер 9, заполненный предварительно в верхнем положении холодным ломом с помощью приспособлени  14. Масса порции шлака обусловлена тепловым балансом: шлак должен нагреть металлолом и остатьс  жидкотекучим при конечной температуре смеси. Поэтому конечна  температура шлака превышает на 50-150°С температуру его плавлени .

Поскольку металлолом может быть загр знен маслом, краской и другим, а также содержать влагу и лед, то при заполнении миксера расплавом шлака будут образовы- ватьс  неконденсирующиес  газы и пары, дл  отвода которых предусмотрен газоотво- д щий тракт 13. При необходимости он может включать в себ  газоочистку и дымосос. После прекращени  газовыделений миксер устанавливаетс  подъемником 10 в верхнее положение и выдерживаетс  в течение времени , необходимого дл  установлени  в системе равновесной температуры. После этого шлак сливаетс  через клапан 11 в ко- пильник 2. Затем крышки миксера 9 открываютс , он поворачиваетс  вокруг горизонтальной оси и выдает в приспособление 15, например транспортный миксер, нагретый металлолом. Далее миксер уста- навливаетс  в вертикальное положение, загружаетс  холодным металлоломом, крышки миксера закрывают и опускают его в нижнее положение, после чего процесс повтор етс .

Объем копильников равен 1,5-3 объемам порций шлака. Производительность циклона 1 обеспечивает нагрев порции шлака за врем , равное времени охлаждени 

шлака в миксере и продолжительности транспортных операций.

В садке конвертера емкостью 250 т при нагреве металлолома до 1350°С может бть использовано 162,6 тонн лома. Принимаем, что нагревательна  установка обеспечивает нагрев 162,6 тонн лома за 40 мин. В миксер полезным объемом 200 м3 загружают 162,6 т металлолома с плотностью 1000 кг/м3 при температуре 0°С. После этого миксер заливают расплавленным шлаком с температурой 1600°С, порци  шлака равна 303 т, объем шлака - 106 м3, врем  заливки - 5 мин. Миксер выдерживают после окончани  заливки шлака 2 мин дл  полного отвода газов и паров и за 1 мин поднимают в верхнее положение, в котором оставл ют в течение 8 мин, За это врем  температура смеси устанавливаетс  1350°С (при температуре плавлени  шлака 1250°С). В течение 7 мин шлак выливают в верхний копильник. Затем нагретый до 1350°С металлолом выгружают из миксера за 1 мин, загружают в него холодный металлолом за 2 мин и опускают в нижнее положение за 1 мин. Суммарное врем  обработки шлака в холодной ступени - 26 мин. Транспортные операции по доставке металлолома к конвертеру- 14 мин.

Холодный шлаковый расплав с расходом 454 т/ч пропускают через плавильный циклон, в котором расходуют 14600 м3/ч природного газа и 27930 м /ч технического кислорода. В циклоне шлаковый расплав нагреваетс  до 1600°С и стекает в нижний копильник. Сюда же поступают продукты сгорани  топлива, которые на выходе из циклона имеют температуру 1725°С, их расход - 43826 м3/ч. Из копильника гор чие газы отвод тс  в котел-утилизатор, где охлаждаютс  до 150°С, при этом в котле производитс  43,3 т/ч пара с параметрами: Р 120ат, Т 450°С.

При выполнении установки в соответствии с п. 3 формулы изобретени  технологические газы отвод т из копильника 3 в котел-утилизатор 5 через копильник 2 по газоходу 8 (фиг. 2). Благодар  этому газы несколько охлаждаютс  и компенсируют потери тепла в окружающую среду от копильника 2.

Преимущества предложени  обусловлены следующим.

В известных установках дл  нагрева металла порци ми теплогенератор действует периодически, соответственно периодически работает и теплоутилизатор на отход щих газах. Это приводит к увеличению потерь тепла и удорожанию установки, т.к. необходимо выравнивать производство пара с помощью тепловых аккумул торов.

Высокотемпературный нагрев лома, не сопровождающийс  значительными поте- Ь ми тепла и металла и загр знением окружающей среды, позвол ет изменить соотношение чугун:металлолом в шихте кислородных конвертеров более чем вдвое. Соответственно уменьшитс  загр знение окружающей среды доменным производст- врм, уменьшитс  расход кислорода и объем конвертерных газов при выплавке стали.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и   ; 1. Устройство дл  нагрева металлолома, содержащее плавильный циклон с расположенными над и под ним копильниками расплава теплоносител , теплоутилизатор с гизоочисткой, расположенный под нижним крпильником, поворотный миксер с донным

0

выпуском, приспособлени  дл  циркул ции расплава теплоносител , отличэющее- с   тем, что, с целью повышени  эффективности нагрева, поворотный миксер имеет крышку и выполнен с возможностью вертикального перемещени , а теплоутилизатор с газоочисткой подключены к одному из ко- пильников расплава теплоносител .

2.Устройство по п. 1,отличающее- с   тем, что, с целью уменьшени  загр знени  окружающей среды, оно снабжено дополнительным газоотвод щим трактом, к которому подсоединен в нижнем положении поворотный миксер.

3.Устройство поп. 1,отличающее- с   тем, что копильники соединены газоходом .

#

Фиг.1

Фиг. 1