RU2521741C1 - Gas vent of electric arc furnace - Google Patents

Gas vent of electric arc furnace Download PDF

Info

Publication number
RU2521741C1
RU2521741C1 RU2012156043/02A RU2012156043A RU2521741C1 RU 2521741 C1 RU2521741 C1 RU 2521741C1 RU 2012156043/02 A RU2012156043/02 A RU 2012156043/02A RU 2012156043 A RU2012156043 A RU 2012156043A RU 2521741 C1 RU2521741 C1 RU 2521741C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
afterburner
arc furnace
electric arc
dust
Prior art date
Application number
RU2012156043/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012156043A (en
Inventor
Дмитрий Витальевич Сталинский
Александр Сергеевич Гонтарев
Михаил Сергеевич Гонтарев
Арнольд Зиновьевич Рыжавский
Олег Михайлович Глита
Original Assignee
Государственное предприятие "Украинский научно-технический центр металлургической промышленности "Энергосталь" (ГП "УкрНТЦ "Энергосталь")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное предприятие "Украинский научно-технический центр металлургической промышленности "Энергосталь" (ГП "УкрНТЦ "Энергосталь") filed Critical Государственное предприятие "Украинский научно-технический центр металлургической промышленности "Энергосталь" (ГП "УкрНТЦ "Энергосталь")
Priority to RU2012156043/02A priority Critical patent/RU2521741C1/en
Publication of RU2012156043A publication Critical patent/RU2012156043A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2521741C1 publication Critical patent/RU2521741C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: gas vent includes an afterburner chamber, a dust-collecting chamber and a receiving branch pipe having an inlet section that is bigger than that of an arch-like branch pipe of an electric arc furnace, which is connected to the afterburner chamber and adjacent with the specified gap to the arch-like branch pipe of the electric arc furnace. With that, the lower part of the receiving branch pipe is installed with an inclination to the horizontal of 45-50° towards the afterburner chamber, and the gas vent is additionally equipped with a cooling chamber arranged above the dust-collecting chamber equipped with convective heat exchange surfaces and connected to a non-cooled gas cleaning duct by means of a flexible thermal expansion joint.
EFFECT: simpler design, higher operating reliability and durability, simpler maintenance and lower labour intensity at removal of slag metal deposits and dust; besides, the invention allows improving cooling efficiency of electric arc furnace outlet gases.
3 cl, 1 dwg

Description

Заявляемый объект относится к устройствам для отвода отходящих от электродуговой печи газов в газоход газоочистки и может быть использован в металлургии.The inventive object relates to a device for the discharge of exhaust gases from the electric arc furnace into the gas treatment gas duct and can be used in metallurgy.

Наиболее близким к заявляемому объекту по совокупности признаков и достигаемому техническому результату является выбранный в качестве прототипа газоотвод электродуговой печи, содержащий камеру дожигания, пылеосадительную камеру, охлаждаемый газоход и приемный парубок, выполненный с входным поперечным сечением большим, чем поперечное сечение сводового патрубка электродуговой печи, соединенный с камерой дожигания и сопряженный с заданным зазором со сводовым патрубком электродуговой печи. Приемный патрубок установлен с наклоном к горизонтали в сторону сопряжения со сводовым патрубком электродуговой печи и оборудован передвижной приводной муфтой. Пылеосадительная камера выполнена охлаждаемой и расположена под камерой дожигания, а охлаждаемый газоход расположен за пылеосадительной камерой (патент Российской Федерации №2397417, МПК F27B3/22, опубл. 20.08.10).The closest to the claimed object by the totality of the characteristics and the technical result achieved is a prototype gas discharge of an electric arc furnace containing an afterburner, a dust precipitation chamber, a cooled gas duct and a receiving branch made with an inlet cross section larger than the cross section of the arc branch of the arc furnace with a afterburner and associated with a given gap with the vault pipe of the electric arc furnace. The receiving branch pipe is installed with an inclination to the horizontal towards the interface with the arch pipe of the electric arc furnace and is equipped with a mobile drive clutch. The dust precipitation chamber is made cooled and located under the afterburner, and the cooled gas duct is located behind the dust precipitation chamber (patent of the Russian Federation No. 2397417, IPC F27B3 / 22, published on 08.20.10).

У заявляемого объекта и прототипа совпадают такие существенные признаки: оба устройства содержат камеру дожигания, пылеосадительную камеру и приемный парубок, выполненный с входным сечением большим, чем сечение сводового патрубка электродуговой печи, соединенный с камерой дожигания и сопряженный с заданным зазором со сводовым патрубком электродуговой печи.The claimed object and the prototype coincide with such essential features: both devices contain a afterburner, a dust settling chamber and a receiving branch made with an inlet section larger than the section of the arch pipe of the electric arc furnace, connected to the afterburner and paired with the specified clearance with the arch pipe of the electric arc furnace.

Анализ технических свойств прототипа, обусловленных его признаками, показывает, что получению ожидаемого технического результата препятствуют такие причины: газоотвод по прототипу характеризуется сложностью конструкции, недостаточной надежностью и долговечностью работы, сложностью обслуживания и высокой трудоемкостью при удалении шлакометаллических отложений и пыли, а также недостаточной эффективностью охлаждения отходящих от электродуговой печи газов.The analysis of the technical properties of the prototype due to its features shows that the expected technical result is hindered by the following reasons: the gas outlet of the prototype is characterized by design complexity, insufficient reliability and durability, maintenance complexity and high laboriousness when removing slag metal deposits and dust, as well as insufficient cooling efficiency gases from an electric arc furnace.

Наклон приемного патрубка в сторону сводового патрубка печи и оборудование его передвижной приводной муфтой обуславливает усложнение конструкции, а также усложнение процесса обслуживания и эксплуатации прототипа. При использовании прототипа шлак из наклонного приемного патрубка стекает на рабочую площадку обслуживания печи, затрудняет обслуживание и требует очистки при эксплуатации печи.The inclination of the receiving pipe to the side of the arch pipe of the furnace and the equipment of its mobile drive clutch causes complication of the design, as well as the complexity of the process of maintenance and operation of the prototype. When using the prototype, slag from the inclined receiving pipe flows to the furnace service platform, complicates maintenance, and requires cleaning during furnace operation.

Использование в прототипе охлаждаемой пылеосадительной камеры и охлаждаемого газохода не позволяет обеспечить высокую эффективность охлаждения отходящих от электродуговой печи газов для поддержания необходимого температурного режима работы газоочистки, что, в свою очередь, обуславливает необходимость использования для доохлаждения после газоотвода и перед газоочисткой дополнительных средств газовоздушного охлаждения.The use of a cooled dust chamber and a cooled gas duct in the prototype does not allow for high cooling efficiency of the gases emanating from the electric arc furnace to maintain the necessary temperature regime of gas purification, which, in turn, necessitates the use of additional gas-air cooling for aftercooling after gas removal and before gas purification.

Отсутствие в прототипе средств для предотвращения разрушения его конструкций при взрывах, тепловых расширениях и взаимных перемещениях конструкций обуславливает снижение надежности и долговечности его работы в целом.The lack of prototype means to prevent the destruction of its structures during explosions, thermal expansions and mutual movements of structures leads to a decrease in the reliability and durability of its work as a whole.

В основу заявляемого объекта поставлена задача создать такой газоотвод электродуговой печи, в котором усовершенствования путем введения новых элементов и изменения их взаимного расположения позволят при использовании заявляемого объекта обеспечить достижение технического результата, заключающегося в упрощении конструкции, повышении надежности и долговечности работы, упрощении обслуживания и снижении трудоемкости при удалении шлакометаллических отложений и пыли, а также в повышении эффективности охлаждения отходящих от электродуговой печи газов.The claimed object is based on the task of creating such a gas outlet of an electric arc furnace, in which improvements by introducing new elements and changing their relative position will make it possible to use the inventive object to achieve a technical result consisting in simplifying the design, increasing the reliability and durability of the work, simplifying maintenance and reducing labor intensity when removing slag metal deposits and dust, as well as improving the efficiency of cooling outgoing from the electrode traction gas furnace.

Поставленная задача решается тем, что в заявляемом газоотводе электродуговой печи, содержащем камеру дожигания, пылеосадительную камеру и приемный патрубок, выполненный с входным сечением, большим, чем сечение сводового патрубка электродуговой печи, соединенный с камерой дожигания и сопряженный с заданным зазором со сводовым патрубком электродуговой печи, согласно заявляемому техническому решению, нижняя часть приемного патрубка установлена с наклоном к горизонтали 45-50° в сторону камеры дожигания, при этом газоотвод дополнительно оборудован камерой охлаждения, размещенной над пылеосадительной камерой, оснащенной конвективными поверхностями теплообмена и соединенной с неохлаждаемым газоходом газоочистки с помощью гибкого компенсатора тепловых расширений.The problem is solved in that in the inventive gas outlet of an electric arc furnace containing an afterburner, a dust collecting chamber and a receiving nozzle made with an inlet section greater than that of the arched tube of the electric arc furnace connected to the afterburner and associated with the specified clearance with the arched tube of the electric arc furnace , according to the claimed technical solution, the lower part of the receiving pipe is installed with an inclination to the horizontal of 45-50 ° towards the afterburner, while the gas outlet is additionally equipped with a cooling chamber located above the dust precipitation chamber, equipped with convective heat exchange surfaces and connected to the uncooled gas purification duct using a flexible compensator for thermal expansion.

В отдельных случаях изготовления заявляемый газоотвод может характеризоваться тем, что:In some cases of manufacture, the inventive gas vent can be characterized in that:

- камера дожигания оборудована противовзрывным клапаном, выполненным в виде свободнолежащей крышки, размещенной на своде камеры дожигания в направляющих с устройством ограничения ее перемещения;- the afterburning chamber is equipped with an anti-explosion valve made in the form of a free-lying cover placed on the arch of the afterburning chamber in rails with a device for restricting its movement;

- свод камеры охлаждения оборудован съемной крышкой с конвективными поверхностями теплообмена, выполненными в виде охлаждаемых ширм, закрепленных на съемной крышке.- the cooling chamber vault is equipped with a removable cover with convective heat exchange surfaces made in the form of cooled screens mounted on a removable cover.

При использовании заявляемого объекта обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в упрощении конструкции, повышении надежности и долговечности работы, упрощении обслуживания и снижении трудоемкости при удалении шлакометаллических отложений и пыли, а также в повышении эффективности охлаждения отходящих от электродуговой печи газов без использования дополнительных внешних средств охлаждения.When using the inventive object, it is possible to achieve a technical result consisting in simplifying the design, increasing reliability and durability, simplifying maintenance and reducing labor intensity when removing slag metal deposits and dust, as well as improving the cooling efficiency of the gases emanating from the electric arc furnace without using additional external cooling means.

Между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом существует такая причинно-следственная связь.Between the set of essential features of the claimed object and the achieved technical result there is such a causal relationship.

Установка нижней части приемного патрубка с наклоном к горизонтали 45-50° от сводового патрубка в сторону камеры дожигания позволяет конструктивно просто обеспечить выполнение приемного патрубка расширяющимся в сторону камеры дожигания с углом раскрытия 45-50°, а также свободное стекание жидкого шлака и соскальзывание охлажденной корочки после каждой плавки с охлаждаемой поверхности приемного патрубка в пылеосадительную камеру и последующее механизированное удаление шлакометаллических отложений при плановых остановках печи вместе с осевшей пылью. Выполнение приемного патрубка расширяющимся в сторону камеры дожигания (с углом раскрытия 45-50°) обеспечивает гарантированный прием всего объема газов, которые выходят из сводового патрубка потоком с углом раскрытия 30° без изменения его траектории и скорости на срезе приемного патрубка, а также обеспечивает подсос через зазор необходимого количества атмосферного воздуха для дожигания СО, содержащегося в отходящих газах.The installation of the lower part of the receiving pipe with an inclination to the horizontal 45-50 ° from the arch pipe towards the afterburning chamber makes it possible to constructively make the receiving pipe expanding towards the afterburning chamber with an opening angle of 45-50 °, as well as free draining of liquid slag and slipping off the cooled crust after each melting from the cooled surface of the receiving pipe into the dust-collecting chamber and the subsequent mechanized removal of slag metal deposits during planned shutdowns of the furnace, together with shrunken dust. The implementation of the receiving pipe expanding towards the afterburner (with an opening angle of 45-50 °) provides guaranteed reception of the entire volume of gases that leave the arch pipe with a flow angle of 30 ° without changing its trajectory and speed at a section of the receiving pipe, and also provides suction through the gap of the required amount of atmospheric air for the afterburning of CO contained in the exhaust gases.

Установка приемного патрубка с наклоном его нижней части в сторону камеры дожигания менее 45° нецелесообразна, так как такой угол будет меньшим, чем угол естественного откоса и трения, и не позволит гарантировать свободное соскальзывание шлакометаллических отложений по наклонной поверхности приемного патрубка в пылеосадительную камеру.The installation of the receiving pipe with an inclination of its lower part towards the afterburner of less than 45 ° is impractical, since such an angle will be smaller than the angle of repose and friction, and will not allow guaranteeing free sliding of the cinder metal deposits along the inclined surface of the receiving pipe into the dust collecting chamber.

Установка приемного патрубка с наклоном его нижней части в сторону камеры дожигания, большим 50°, нецелесообразна, так как, с одной стороны, при неизменных габаритах камеры дожигания, обусловит необходимость уменьшения ее полезного объема или уменьшения габаритов приемного патрубка, а с другой стороны, обусловит увеличение габаритов камеры и, соответственно, ее металлоемкость, что в целом не позволит обеспечить нормальный режим работы газоотвода, повышение надежности и долговечности работы, а также повышение эффективности охлаждения отходящих от электродуговой печи газов.The installation of the receiving pipe with an inclination of its lower part towards the afterburner, greater than 50 °, is impractical, since, on the one hand, with the dimensions of the afterburning chamber being unchanged, it will be necessary to reduce its useful volume or to reduce the dimensions of the receiving pipe, and on the other hand, an increase in the dimensions of the chamber and, accordingly, its metal consumption, which as a whole will not make it possible to ensure the normal operation of the gas outlet, increase the reliability and durability of work, as well as increase the cooling efficiency from odyaschih gases from electric furnaces.

Дополнительное оборудование заявляемого газоотвода камерой охлаждения, размещение камеры охлаждения над пылеосадительной камерой и оснащение камеры охлаждения конвективными поверхностями теплообмена вместе с использованием заявляемого приемного патрубка позволяет конструктивно просто обеспечить движение газов нисходящим потоком от приемного патрубка по камере дожигания в пылеосадительную камеру, горизонтальным потоком по пылеосадительной камере и восходящим потоком по камере охлаждения для эффективного протекания тепломассообменных процессов охлаждения отходящих от печи газов и осаждение шлакометаллических отложений и пыли. Кроме того, такое оборудования способствует упрощению конструкции, повышению надежности и долговечности работы заявляемого газоотвода, упрощению обслуживания и снижению трудоемкости при удалении шлакометаллических отложений и пыли на рабочей площадке обслуживания печи.The additional equipment of the inventive gas outlet with a cooling chamber, the placement of the cooling chamber above the dust precipitation chamber and the equipping of the cooling chamber with convective heat exchange surfaces together with the use of the inventive intake pipe makes it possible to constructively simply ensure the gas flows downward from the receiving pipe through the afterburner into the dust collecting chamber, with a horizontal flow through the dust collecting chamber and upward flow through the cooling chamber for efficient flow of heat and mass exchange processes for cooling exhaust gases from the furnace and the deposition of slag metal deposits and dust. In addition, such equipment helps to simplify the design, increase the reliability and durability of the inventive gas outlet, simplify maintenance and reduce the complexity when removing slag metal deposits and dust on the working site of the furnace.

Соединение камеры охлаждения с неохлаждаемым газоходом газоочистки с помощью гибкого компенсатора тепловых расширений позволяет обеспечить предотвращение разрушения конструкций заявляемого газоотвода при тепловых расширениях и взаимном перемещении конструкций, что, в свою очередь, обеспечивает упрощение конструкции, повышение надежности и долговечности работы заявляемого газоотвода.The connection of the cooling chamber with an uncooled gas purification duct using a flexible compensator of thermal expansions allows to prevent the destruction of the structures of the inventive gas outlet during thermal expansions and mutual movement of structures, which, in turn, provides simplification of the design, improving the reliability and durability of the inventive gas outlet.

Оборудование камеры дожигания противовзрывным клапаном, выполненным в виде свободнолежащей крышки, размещенной на своде камеры дожигания в направляющих с устройством ограничения ее перемещения, позволяет предотвратить разрушение конструкций заявляемого газоотвода при взрывах смеси СО с воздухом в пределах камеры дожигания. Такое оборудование повышает надежность и долговечность работы заявляемого газоотвода.The equipment of the afterburning chamber with an anti-explosion valve made in the form of a free-lying cover placed on the arch of the afterburning chamber in guides with a device for restricting its movement, allows to prevent the destruction of the structures of the claimed gas outlet during explosions of a mixture of CO and air within the afterburner. Such equipment increases the reliability and durability of the inventive gas outlet.

Оборудование свода камеры охлаждения съемной крышкой с конвективными поверхностями теплообмена, выполненными в виде водоохлаждаемых ширм, закрепленных на съемной крышке, позволяет конструктивно объединить крышку и водоохлаждаемые ширмы в один элемент, при подъеме крышки с закрепленными на ней водоохлаждаемыми ширмами конструктивно просто без дополнительных операций обеспечить доступ к конвективным поверхностям камеры охлаждения, в пылеосадительную камеру и в камеру дожигания, а также проводить техническое обслуживание и ремонт водоохлаждаемых ширм. Использование водоохлаждаемых ширм в качестве конвективных поверхностей теплообмена позволяет упростить конструкцию и обеспечить наиболее эффективное охлаждение газов, отходящих от электродуговой печи без использования дополнительных внешних средств охлаждения. Кроме того, такое оборудования способствует упрощению обслуживания заявляемого газоотвода.The equipment of the cooling chamber vault with a removable cover with convective heat exchange surfaces made in the form of water-cooled screens mounted on a removable cover allows constructively combining the cover and water-cooled screens into one element; when lifting the cover with water-cooled screens fixed to it, it is structurally simple to provide access to convection surfaces of the cooling chamber, into the dust settling chamber and into the afterburner, as well as carry out maintenance and repair during re-cooled screens. The use of water-cooled screens as convective heat transfer surfaces makes it possible to simplify the design and provide the most efficient cooling of gases coming from an electric arc furnace without the use of additional external cooling means. In addition, such equipment helps simplify the maintenance of the inventive gas outlet.

Сущность заявляемого изобретения поясняется графическим материалом, на котором схематично изображен общий вид газоотвода электродуговой печи.The essence of the invention is illustrated by graphic material, which schematically depicts a General view of the exhaust gas of an electric arc furnace.

На чертеже проставлены следующие обозначения:The drawing has the following notation:

1 - электродуговая печь;1 - electric arc furnace;

2 - сводовый патрубок;2 - arch pipe;

3 - приемный патрубок;3 - receiving branch pipe;

4 - камера дожигания;4 - afterburner;

5 - пылеосадительная камера;5 - dust precipitation chamber;

6 - камера охлаждения;6 - cooling chamber;

7 - водоохлаждаемые ширмы;7 - water-cooled screens;

8 - крышка камеры дожигания;8 - cover of the afterburner;

9 - направляющие с устройством ограничения перемещения крышки камеры дожигания;9 - guides with a device for restricting the movement of the cover of the afterburner;

10 - крышка камеры охлаждения;10 - cover of the cooling chamber;

11 - компенсатор тепловых расширений;11 - compensator thermal expansion;

12 - неохлаждаемый газоход газоочистки;12 - uncooled gas cleaning duct;

α - угол наклона нижней части приемного патрубка.α is the angle of inclination of the lower part of the receiving pipe.

Заявляемый газоотвод предназначен для отвода газов, отходящих из электродуговой печи 1, которая оборудована сводовым патрубком 2. В конкретном примере выполнения заявляемый газоотвод содержит приемный патрубок 3, сопряженный с заданным зазором со сводовым патрубком 2 электродуговой печи 1, вертикальную камеру дожигания 4, пылеосадительную камеру 5, расположенную под камерой дожигания 4, и камеру охлаждения 6, расположенную над пылеосадительной камерой 5. Камера охлаждения 6 оснащена водоохлаждаемыми ширмами 7, которые закреплены на съемной крышке 10, размещенной на своде камеры охлаждения 6. Камера охлаждения 6 соединена с помощью гибкого компенсатора тепловых расширений 11 с неохлаждаемым газоходом 12 для направления газов к газоочистке. Приемный патрубок 3 выполнен с площадью поперечного сечения на входе, превышающей, например, в 1,1 раза площадь поперечного сечения сводового патрубка 2 электродуговой печи 1, и сопряжен с заданным зазором со сводовым патрубком 2 электродуговой печи 1. Приемный патрубок 3 выполнен таким, что его нижняя часть установлена с углом наклона к горизонтали, например 45°, в сторону камеры дожигания 4, при этом сводовый патрубок 2 (в конкретном примере выполнения) оборудован горизонтальным участком для сопряжения с заданным зазором с приемным патрубком 3. Камера дожигания 4 оборудована противовзрывным клапаном, выполненным в виде свободнолежащей крышки 8, размещенной на своде камеры дожигания 4 в направляющих 9 с устройством ограничения ее перемещения и уплотненной огнеупорной массой (на чертеже не показана).The inventive gas outlet is designed to exhaust gases exhausting from the electric arc furnace 1, which is equipped with a vault pipe 2. In a specific embodiment, the inventive gas outlet contains a receiving pipe 3 associated with a given clearance with a vault pipe 2 of the electric arc furnace 1, a vertical afterburner 4, a dust chamber 5 located under the afterburner 4 and the cooling chamber 6 located above the dust chamber 5. The cooling chamber 6 is equipped with water-cooled screens 7, which are mounted on a removable a lid 10 located on the roof of the cooling chamber 6. The cooling chamber 6 is connected by means of a flexible compensator of thermal expansion 11 with an uncooled duct 12 for directing the gases to the gas treatment. The receiving pipe 3 is made with a cross-sectional area at the inlet, which is, for example, 1.1 times larger than the cross-sectional area of the arch pipe 2 of the electric arc furnace 1, and is associated with a predetermined gap with the arch pipe 2 of the electric arc furnace 1. The receiving pipe 3 is made such that its lower part is installed with an angle of inclination to the horizontal, for example 45 °, towards the afterburner 4, while the arch pipe 2 (in a specific embodiment) is equipped with a horizontal section for interfacing with a predetermined gap with the receiving pipe 3. The afterburning chamber 4 is equipped with an anti-explosion valve made in the form of a free-lying cover 8 located on the arch of the afterburning chamber 4 in the guides 9 with a device for restricting its movement and a compacted refractory mass (not shown in the drawing).

Во время плавки электродуговая печь 1 устанавливается в вертикальное положение, при этом остается зазор, например 100 мм, между горизонтальным участком сводового патрубка 2 и приемным патрубком 3 для обеспечения подсасывания атмосферного воздуха, который необходим для дожигания монооксида углерода, содержащегося в газах, отходящих от электродуговой печи 1. Отходящие газы, содержащие частички металла и шлака в жидком и пластичном состоянии, поступают разбавленными атмосферным воздухом, который засасывается через зазор, в приемный патрубок 3. При этом происходит первичное охлаждение газов, а часть мелких частичек металла и шлака застывает на наклонной охлаждаемой поверхности приемного патрубка 3 в виде корки шлакометаллических отложений и соскальзывает вниз в пылеосадительную камеру 5. Далее из приемного патрубка 3 газовоздушная смесь поступает в камеру дожигания 4, где происходит дожигание монооксида углерода. Из камеры дожигания 4 газы нисходящим потоком поступают в пылеосадительную камеру 5, где при изменении направления и сечения потока газов происходит осаждение частичек металла и шлака. Далее при изменении направления и сечения потока газы восходящим потоком поступают в камеру охлаждения 6, где происходит окончательное охлаждение газов за счет теплоотдачи от газа к расположенным в ней водоохлаждаемым ширмам 7, которые закреплены на крышке 10 камеры охлаждения 6. Затем при изменении направления и сечения потока газы поступают в неохлаждаемый газоход 12 газоочистки (на чертежах не показана) через гибкий компенсатор тепловых расширений 11, предотвращающий разрушение конструкций при взрывах, тепловых расширениях и взаимных перемещениях в заявляемом газоотводе и газоходе 12 газоочистки.During melting, the electric arc furnace 1 is installed in a vertical position, while there is a gap, for example, 100 mm, between the horizontal section of the arch pipe 2 and the receiving pipe 3 to ensure the aspiration of atmospheric air, which is necessary for afterburning carbon monoxide contained in the gases emanating from the electric arc furnaces 1. Waste gases containing particles of metal and slag in a liquid and plastic state enter diluted with atmospheric air, which is sucked through the gap, into the inlet pipe 3. In this case, the primary cooling of the gases occurs, and part of the small particles of metal and slag freezes on the inclined cooled surface of the receiving pipe 3 in the form of a crust of slag metal deposits and slides down into the dust-collecting chamber 5. Then, from the receiving pipe 3, the gas-air mixture enters the afterburner 4, where the afterburning of carbon monoxide occurs. From the afterburning chamber 4, the gases flow in a downward flow to the dust collecting chamber 5, where particles of metal and slag are deposited when the direction and cross section of the gas flow changes. Then, when the direction and cross section of the flow are changed, the gases enter the cooling chamber 6, where the final cooling of the gases occurs due to heat transfer from the gas to the water-cooled screens 7 located in it, which are fixed to the cover 10 of the cooling chamber 6. Then, when the direction and cross section of the flow change gases enter the uncooled gas treatment duct 12 (not shown in the drawings) through a flexible expansion joint for thermal expansions 11, which prevents the destruction of structures during explosions, thermal expansions, and mutual rearrangements within the declared flue gas and flue gas cleaning 12.

В случае взрыва в камере дожигания 4 взрывная волна воздействует на крышку 8, которая свободно поднимается по вертикальным направляющим 9, оборудованным устройством ограничения перемещения крышки 8. При этом через резко увеличившийся до расчетной величины зазор между крышкой 8 и сводом камеры дожигания 4 эффективно осуществляется сброс давления в газоотводе, без превышения допустимой расчетной величины. После сброса давления крышка 8 взаимодействует с установленными на направляющих 9 устройствами ограничения ее перемещения, например отбойниками, которые ограничивают ее перемещение и амортизируют остановку крышки в верхнем положении. Из верхнего положения крышка 8 под действием своего веса опускается по вертикальным направляющим 9 вниз и садится в рабочее положение на своде камеры дожигания 4.In the event of an explosion in the afterburner 4, the blast wave acts on the cover 8, which freely rises along the vertical guides 9, equipped with a device for restricting the movement of the cover 8. In this case, through the gap sharply increased to the calculated value, the cover between the cover 8 and the roof of the afterburner 4 effectively relieves pressure in the gas outlet, without exceeding the permissible design value. After depressurization, the cover 8 interacts with the devices for restricting its movement installed on the guides 9, for example, chippers that limit its movement and absorb the stop of the cover in the upper position. From the upper position, the lid 8 under the influence of its weight falls down along the vertical guides 9 and sits in the working position on the arch of the afterburner 4.

После окончания плавки поступление горячих газов из электродуговой печи 1 через сводовый патрубок 2 прекращается. В приемный патрубок 3 за счет разряжения, создаваемого системой газоочистки (на чертеже не показана), засасывается холодный атмосферный воздух. Шлакометаллическая корка за счет охлаждения отсасываемым атмосферным воздухом и передачи тепла охлаждаемой стенке приемного патрубка 3 быстро застывает. При этом шлакометаллическая корка под влиянием термического напряжения сжимается, растрескивается, отделяется от поверхности приемного патрубка 3 и соскальзывает по его наклонной поверхности в сторону камеры дожигания 4 и опускается в пылеосадительную камеру 5. При этом необходимость в ручной очистке приемного патрубка 3 отпадает.After melting, the flow of hot gases from the electric arc furnace 1 through the arch pipe 2 stops. Due to the vacuum generated by the gas purification system (not shown), cold atmospheric air is sucked into the intake pipe 3. Slag metal crust due to cooling by aspirated atmospheric air and heat transfer to the cooled wall of the receiving pipe 3 quickly solidifies. In this case, the slag metal crust under the influence of thermal stress is compressed, cracked, separated from the surface of the receiving pipe 3 and slides along its inclined surface towards the afterburning chamber 4 and is lowered into the dust settling chamber 5. In this case, there is no need for manual cleaning of the receiving pipe 3.

Для проведения технического обслуживания, ремонта, очистки внутренних поверхностей приемного патрубка 3, камеры дожигания 4, пылеосадительной камеры 5, камеры охлаждения 6, а также для осмотра, ремонта или замены водоохлаждаемых ширм 7 поднимается крышка 10 с закрепленными на ней водоохлаждаемыми ширмами 7.To carry out maintenance, repair, and cleaning of the internal surfaces of the inlet pipe 3, afterburner 4, dust settling chamber 5, cooling chamber 6, as well as for inspecting, repairing, or replacing water-cooled screens 7, a cover 10 is raised with water-cooled screens fixed to it 7.

Claims (3)

1. Газоотвод электродуговой печи, используемый для отвода газов в газоход газоочистки, содержащий камеру дожигания, пылеосадительную камеру и приемный патрубок, выполненный с входным сечением, большим, чем сечение сводового патрубка электродуговой печи, соединенный с камерой дожигания и сопряженный с заданным зазором со сводовым патрубком электродуговой печи, отличающийся тем, что нижняя часть приемного патрубка установлена с наклоном к горизонтали 45-50° в сторону камеры дожигания, при этом газоотвод дополнительно оборудован камерой охлаждения, размещенной над пылеосадительной камерой, оснащенной конвективными поверхностями теплообмена и соединенной с неохлаждаемым газоходом газоочистки с помощью гибкого компенсатора тепловых расширений.1. The gas outlet of the electric arc furnace used to exhaust gases into the gas purification gas duct, containing an afterburner, a dust collection chamber and a receiving pipe made with an inlet section greater than the cross section of the arc furnace branch pipe connected to the afterburner chamber and associated with a predetermined gap with the arch pipe electric arc furnace, characterized in that the lower part of the receiving nozzle is installed with an inclination to the horizontal 45-50 ° towards the afterburner, while the gas outlet is additionally equipped with a chamber about cool the allocated over pyleosaditelnoy camera equipped with convective heat transfer surfaces and connected to an uncooled flue gas cleaning with a flexible expansion joint. 2. Газоотвод по п.1, отличающийся тем, что камера дожигания оборудована противовзрывным клапаном, выполненным в виде свободнолежащей крышки, размещенной на своде камеры дожигания в направляющих с устройством ограничения ее перемещения.2. The gas outlet according to claim 1, characterized in that the afterburner is equipped with an explosion-proof valve made in the form of a free-lying cover placed on the arch of the afterburner in rails with a device for restricting its movement. 3. Газоотвод по п.1 или 2, отличающийся тем, что свод камеры охлаждения оборудован съемной крышкой с конвективными поверхностями теплообмена, выполненными в виде водоохлаждаемых ширм, закрепленных на съемной крышке. 3. The gas outlet according to claim 1 or 2, characterized in that the vault of the cooling chamber is equipped with a removable cover with convective heat transfer surfaces made in the form of water-cooled screens mounted on a removable cover.
RU2012156043/02A 2012-12-24 2012-12-24 Gas vent of electric arc furnace RU2521741C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012156043/02A RU2521741C1 (en) 2012-12-24 2012-12-24 Gas vent of electric arc furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012156043/02A RU2521741C1 (en) 2012-12-24 2012-12-24 Gas vent of electric arc furnace

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012156043A RU2012156043A (en) 2014-06-27
RU2521741C1 true RU2521741C1 (en) 2014-07-10

Family

ID=51216046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012156043/02A RU2521741C1 (en) 2012-12-24 2012-12-24 Gas vent of electric arc furnace

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2521741C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU398625A1 (en) * 1972-02-18 1973-09-27 Electric arc furnace
US6175584B1 (en) * 1999-01-20 2001-01-16 Danieli & C. Officine Meccaniche Spa Aspiration system to reduce the losses of fine materials and powders from an electric arc furnace
RU2397417C1 (en) * 2008-06-12 2010-08-20 Украинский Государственный Научно-Технический Центр По Технологии И Оборудованию, Обработке Металлов, Защите Окружающей Среды И Использованию Вторичных Ресурсов Для Металлургии И Машиностроения "Энергосталь" Gas outlet of electric arc furnace
RU2442828C2 (en) * 2010-01-11 2012-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный университет" Device from capturing unorganized throwing-out from a metallurgic apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU398625A1 (en) * 1972-02-18 1973-09-27 Electric arc furnace
US6175584B1 (en) * 1999-01-20 2001-01-16 Danieli & C. Officine Meccaniche Spa Aspiration system to reduce the losses of fine materials and powders from an electric arc furnace
RU2397417C1 (en) * 2008-06-12 2010-08-20 Украинский Государственный Научно-Технический Центр По Технологии И Оборудованию, Обработке Металлов, Защите Окружающей Среды И Использованию Вторичных Ресурсов Для Металлургии И Машиностроения "Энергосталь" Gas outlet of electric arc furnace
RU2442828C2 (en) * 2010-01-11 2012-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный университет" Device from capturing unorganized throwing-out from a metallurgic apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012156043A (en) 2014-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102392443B1 (en) Systems and methods for repairing coke ovens
CA2563035C (en) Heat exchanger system used in steel making
BRPI1009348B1 (en) metallurgical coke quenching method, mobile device to reduce dust formation during a coke quenching step and metallurgical coke quenching system
KR101282328B1 (en) dust collecting apparatus of cokes oven pusher car
RU2521741C1 (en) Gas vent of electric arc furnace
RU2557190C2 (en) Reverberatory furnace for aluminium scrap remelting
BRPI0414704B1 (en) Procedure for collecting and treating reaction gases from a facility to produce molten metals as well as a corresponding facility to remove dust
CN106635072A (en) Compact type collection device and method for dissipated smoke dust of coke oven
CN201530837U (en) CAS-OB dedusting device
RU2397417C1 (en) Gas outlet of electric arc furnace
RU2606349C1 (en) Rotary inclined furnace
CN210463961U (en) Semi-closed dust excluding hood special for Consedi electric arc furnace
RU2557187C2 (en) Gas crucible furnace
UA112518C2 (en) GAS DETECTION OF ELECTRIC OVEN
JP4714493B2 (en) Heating furnace lid for coke carbonization furnace
CN111074019A (en) Liquid slag dry-type granulating and waste heat recovering device with slag wool shearing and crushing functions and operation method thereof
KR101271957B1 (en) Apparatus for capturing pollutant in furnace bleeder
CN103834418B (en) Transverse alternate heating and vertical coke discharging type tamping coke furnace
RU2775977C1 (en) Covering extraction complex of the main duct of the blast furnace
JP5248136B2 (en) Dust scattering prevention device and dust scattering prevention method for bucket for coke dry fire extinguishing equipment
RU2738324C1 (en) Cap used at discharge of molten silicon metal from furnace, and method of producing silicon using such cap
JP2006063293A (en) Elevated-temperature oven door for coke carbonization oven
RU2662762C1 (en) Method of emissions from converter capturing and device for emissions from converter capturing
SU51164A1 (en) Apparatus for suctioning gases released from the crevices of the roof of an arc furnace with vertical electrodes
JP2005272500A (en) Apparatus for charging of coke dry quenching equipment

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171225