. Изобретение относитс к черной металлургии. По основному авт. св. № А02727 известно устройство двухванной стал плавильной печи, содержащей вертикальные каналы, выполненные из охла даемых труб с металлическим кожухом по их наружной поверхности lj . Недостатком известного решени вл етс то, что процесс образовани сло гарнисажа из шлаковых капель, уносимых из рабочего пространства печи технологическими газами, на по верхности труб, составл ющих практи чески плоскую фронтальную поверхность , носит рко выраженный дискре ный характер. По этой причине площадь покрываемых гарнисажем трубчатых поверхностей и толщина гарнисаж во врем работы печи мен ютс в довольно широких пределах, что приводит к двух-и даже трехкратному изме нению тепловоспри ти различными участками экранированной поверхности стен вертикала. Особенно резко мен етс тепловоспри тие участка экранов выше перевального окна, где одновременно с теплообменом между ,экранами и технологическими газами происходит лучиста теплоотдача на экраны из рабочего пространства печ Эта особенность теплообмена отрицательно сказываетс как на работе системы испарительного охлаждени , так и на тепловой работе печи, особенно гор чей ванны, где изменение тепловых потерь резко вли ет на эффективность сталеплавильного процес са. Цель изобретени - сокращение ра хода топлива и повышение стойкости охлаждаемых элементов печи. Поставленна цель достигаетс тем, что в двухванной сталеплавильной печи, трубы торцовых стен верти кальных каналов, расположенные выше уровн перевала, поочередно смещены относительно фронтальной поверхности торцовой стены на 0,4 - 1,0 диаметра трубы, образу р д труб, контактирующих с металлическим кожухом Выбранные пределы смещени труб относительно друг друга обосновываю с следующими услови ми. Уменьшение рассто ни между р дами менее 0,4 диаметра составл ющих их труб нецелесообразно , поскольку при уменьшении рассто ни толщина 1арнисажа приближаетс к варианту однор дного расположени труб. В месте контакта с трубами смещенного р да она не превышает 1/3 средней толщины покрыти , что вл етс недостаточным дл образовани прочной его конструкции. Поочередное смещение труб за пределы 0,4 диаметра трубы позвол ет значительно увеличить толщину сло гарнисажа между двум фронтальными и.одной смещенной трубами- по отношению к его толщине на фронтальных трубах, что позвол ет предотвратить отрыв межтрубного монолита гарнисажа. Практика использовани трубчатых поверхностей в составе котлов-утилизаторов и вертикальных каналов двухванных сталеплавильных агрегатов показывает , что увеличение межтрубного пространства более 1 диалетра трубы нецелесообразно, поскольку в противном случае при используемых в составе конструкций двухванных агрегатов труб наблюдаетс разрыв сло гарнисажа по ос м труб и резкое ухудшение сплошности его покрыти . Кроме того, значительное смещение внешнего р да труб от основного усложн ет конструкцию вертикального канала в целом и ухудшает услови охлаждени гарнисажного шлакометаллического покрыти . Работа системы испарительного охлаждени часто переходит в пульсационный режим, ухудшаетс стойкость охлаждаемых элементов печи. На фиг. 1 представлен вертикальный канал, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг.1. Двухванна сталеплавильна печь содержит вертикальные каналы 1, торцовые стены которых состо т из р дом расположенных труб 2 и 3, которые вьш1е уровн 4 перевала поочередно смещены относительно фронтальной поверхности А торцовой стены во внешнюю сторону на 0,4 - 1,0 диаметра трубы таким образом, что трубы основного р да 2 образуют фронтальную поверхность а, а смещенного 3 - поверхность , соприкасающуюс с металлическим кожухом 5. Трубы позиций 2 и 3 объединены общими коллекторами подвода 6 и отвода 7 охладител , соответственно с патрубками его подвода 8 и отвода 9, подключенными в систему испарительного охлаждени печи. Работа устройства осуществл етс следующим образом. 310 При движении технологических газов рабочего пространства печи через вертикальный канал 1 происходит теплообмен газов с охлаждаемой трубчатой поверхностью q. Площадь поверхности а выше уровн 4 перевала ориентировочно Ьдвое меньше площади участка, расположенного ниже уровн А перевала. Наиболее активное снижение температуры газов (в целом достигающее 80 - ) происходит ниже перевала. Вырабатываемый в трубах 2 и 3 пар идет на технологические нужды. Необходима газоплотность вертикального канала достигаетс за счет установки металлического кожуха 5 и уплотнени межтрубных зазоров огнеупорной массой. Ниши, образуемые при смещении труб 3 вьш1е уровн 4 перевала между охлаждаемыми трубами 2 основного р да, в процессе эксплуатации экранов заполн ютс слоем шлакометаллической эмульсии, котора удерживаетс на поверхности труб 3 смещенного р да за счет ее сцеплени с огнеупором. Наличие труб 3 позвол ет обеспечить надежное охлаждение сло эмульсии и кожуха 5. Снижение вдвое по сравнению с услови ми известного решени открытой 8 поверхности торцового экрана, расположенной вьш1е уровн перевала позвол ет резко снизить теплопотери из рабочего пространства печи с тупиковой стороны, в св зи с чем сокращаетс расход топлива. .В указанных услови х наблюдаетс стабилизаци работы системы испарительного охлаждени печи и повьш1ение стойкости охлаждаемых элементов, так как охлаждаемый участок стены вертикального канала менее подвержен резким сменам тепловых нагрузок при реверсировании потока технологических газов. Поскольку участок вьш1е уровн 4 перевала сам по себе не столь значителен (составл ет не более 1/3 общей прот женности торцовой стены вертикала), то практически объем вырабатываемого пара не уменьшаетс . Такое выполнение печи позвол ет, сохранив преимущества использовани водоохлаждаемого трубчатого экрана, обеспечить снижение тепловых потерь из ванны, повысив, тем самым, скорость нагрева металлошихты и снижение угара металла до 0,4 % от общего количества зав- лки.. This invention relates to the steel industry. According to the main author. St. Number A02727, a device is known for a two-bath steel melting furnace containing vertical channels made of cooling pipes with a metal casing along their outer surface lj. A disadvantage of the known solution is that the process of forming a layer of skull from slag droplets that are removed from the working space of the furnace by process gases on the surface of pipes that make up a practically flat frontal surface has a strongly pronounced discrete character. For this reason, the area of the tubular surfaces covered with the skull and the thickness of the skull during the operation of the furnace vary within fairly wide limits, which leads to a two or even threefold change in the heat of the various vertical areas of the screened walls. The heat elevation of the screen sections above the saddle window, where simultaneously with the heat exchange between the screens and process gases, radiant heat transfer to the screens from the furnace workspace, changes. This feature of heat exchange negatively affects both the operation of the evaporative cooling system and the heat operation of the furnace, especially a hot bath, where the change in heat loss drastically affects the efficiency of the steelmaking process. The purpose of the invention is to reduce fuel consumption and increase the durability of the cooled furnace elements. The goal is achieved by the fact that in a two-bath steel-smelting furnace, the pipes of the end walls of the vertical channels, located above the level of the pass, are alternately displaced relative to the frontal surface of the end wall by 0.4-1.0 of the pipe diameter, forming a series of pipes in contact with the metal casing The chosen limits of displacement of pipes relative to each other are justified with the following conditions. Reducing the distance between rows of less than 0.4 times the diameter of the pipes that make them is impractical, since as the distance decreases, the thickness of the hinge approaches the one-sided arrangement of the pipes. At the point of contact with pipes of a displaced row, it does not exceed 1/3 of the average thickness of the coating, which is insufficient to form a solid structure. The alternate displacement of pipes beyond the 0.4 diameter of the pipe allows a significant increase in the thickness of the skirting layer between two frontal and one displaced pipes relative to its thickness on the front pipes, which helps to prevent the separation of the shell annulus monolith. The practice of using tubular surfaces in the composition of waste-heat boilers and vertical channels of double-bath steel-making units shows that increasing the annular space of more than 1 dialer of the pipe is impractical, since otherwise, when used in the structure of two-tubular pipe assemblies, a gap in the skull layer along the pipe axes and a sharp deterioration are observed continuity of its coverage. In addition, a significant displacement of the outer row of pipes from the main one complicates the design of the vertical channel as a whole and worsens the conditions for cooling the skull slag coating. The operation of the evaporative cooling system often goes into a pulsating mode, the durability of the cooled furnace elements deteriorates. FIG. 1 shows a vertical channel, a longitudinal section; in fig. 2 is a section A-A in FIG. The twin-steel steel-smelting furnace contains vertical channels 1, the end walls of which consist of a row of pipes 2 and 3 that are higher than level 4 of the pass alternately offset from the front surface A of the end wall to the outer side by 0.4-1.0 of the pipe diameter in this way that the pipes of the main row 2 form the frontal surface a, and the offset 3 forms the surface in contact with the metal casing 5. The pipes of positions 2 and 3 are united by common headers 6 and outlet 7 of the cooler, respectively, with its pipes supply 8 and outlet 9 connected to the evaporative cooling system of the furnace. The operation of the device is as follows. 310 During the movement of the process gases of the furnace working space through the vertical channel 1, the gases are exchanged with a cooled tubular surface q. The surface area a above level 4 of the pass is approximately two times smaller than the area of the section located below level A of the pass. The most active decrease in gas temperature (generally reaching 80 -) occurs below the pass. The steam produced in pipes 2 and 3 goes to technological needs. The required gas tightness of the vertical channel is achieved by installing a metal casing 5 and sealing the annular gaps with a refractory mass. The niches formed during the displacement of pipes 3 of the upper level 4 passes between the cooled pipes 2 of the main row, during the operation of the screens are filled with a layer of slag-metal emulsion, which is retained on the surface of the pipes 3 of the displaced row due to its adhesion to the refractory. The presence of pipes 3 ensures reliable cooling of the emulsion layer and the casing 5. Reducing by half compared with the conditions of the known solution of the open 8 surface of the end shield located above the pass level allows drastically reducing heat losses from the furnace working space on the dead end side than fuel consumption is reduced. In these conditions, stabilization of the operation of the evaporative cooling system of the furnace and increase in the resistance of the cooled elements are observed, since the cooled section of the wall of the vertical channel is less susceptible to abrupt changes in heat loads when reversing the flow of process gases. Since the section above the level of the 4 passes in itself is not so significant (it is no more than 1/3 of the total length of the end wall of the vertical), practically the volume of the generated steam does not decrease. Such an embodiment of the furnace makes it possible, while retaining the advantages of using a water-cooled tubular screen, to reduce heat losses from the bath, thereby increasing the heating rate of the metal charge and reducing the metal loss to 0.4% of the total amount of the filling.
аbut