SU802374A1 - Способ охлаждени фурмы - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ФУРМЫ

мы и режим охлаждени . Это приводит к дополнительному снижению интенсивности и эффективности процесса теплообмена и стойкости фурмы.

Восстановление первоначального режима охлаждени  путем увеличени  расхода охладител  и температурного напора экономически невыгодно, а часто практически невозможно .

Ввиду большой прот женности, разветвленности и извилистости магистральных трубопроводов гидравлическое сопротивление их довольно высоко. Поэтому дл  подачи охладител  по ним от насосной станции до сталеплавильного участка требуетс  слож нее и дорогосто щее насосное оборудование большой мощности. При увеличении расхода охладител  всего только в два раза мощность насосов должна быть повышена в восемь раз. Поэтому экономически целесообразнее установить второй насос такой же производительности на станции и соединить его магистральным трубопроводом с потребителем . Однако это требует довольно больших капитальных затрат и времени. Надо также отметить, что примен ема  на заводах вода дл  охлаждени  оборудовани , в частности фурм,  вл етс  дефицитной. Отметим также, что охладитель подаетс  в сталеплавильный, н-апример конверторный, цех не только дл  охлаждени  фурм.

Целью изобретени   вл етс  повышение стойкости фурмы и стабильности ее работы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что осуществл ют рециркул цию части отработанного охладител , количество которой равно заданному количеству подаваемого в фурму холодного охладител .

Применение частичной рецир1 ул ции основного потока охладител  позвол ет не только интенсифицировать теплопередачу в фурме, но и повысить стабильность ее работы , благодар  уменьшению загр знений поверхности теплообмена и толщины пограничного сло  вследствие повышени  скорости дви йени  охладител  и его турбулизации при прокачивании через межтрубные тракты фурмы.

На чергеже представлена схема охлаждени  фурмы.

Пример. Охлаждение фурмы 1 в процессе работы осуществл ют прокачиванием охладител  по соответствующим ее трактам.

Холодный охладитель поступает из магистрального напорного трубопровода 2 под давлением 1,0-1,2 Мн/м (10-12 ат.) в подвод щий тракт фурмы в количестве, соответствующем расчетному. После прохождени  по отвод щему тракту фурмы охладитель подаетс  в сливной магистральный трубопровод. 3.

В процессе продувки подачу охладител  производ т в количестве, превышающем расчетное , при этом избыточную часть расхода

подают путем пр мой рециркул ции части отработанного охладител .

При этом отбор отработанной части охладител  осуществл ют в количестве, равном расчетному количеству подаваемого в фурму холодного охладител .

При входе холодного охладител  в подвод щий тракт фурмы в этот же тракт подаетс  часть уже нагретого охладител  из отвод щего тракта, перекачиваемого с помощью насоса 4. Благодар  этому количество охладител  GI , проход щего через тракты фурмы, может быть значительно больше расчетного G. При выходе из фурмы часть этого потока в количестве GI - G уходит при конечной температуре ta в циркул ционный трубопровод 5, а часть его в количестве G при той же конечной температуре ta направл етс  в сливной магистральный трубопровод 3.

Таким образом, система работает с производительностью G. Охладителю сообщаетс  в конечном счете тепло в количестве

U GcUa-.),

причем это равенство справедливо в предположении , что удельна  теплоемкость охладител  при нагревании измен етс  незначительно:

a-Gc(,(t;,-t,),

где СУ - расчетное количество подаваемого в фурму холодного охладител ;

G, - суммарное количество охладител , проход щего через фурму;

С - удельна  теплоемкость охладител ;

,,- температура холодного охладител  (в напорном магистральном трубопроводе);

ig- конечна  температура охладител  (на выходе из фурмы);

- температура охладител  при поступлении его в подвод щий тракт фурмы. Можно показать, что

G.-тб,

где ш - степень или коэффициент рециркул ции , а коэффициент теплопередачи k - величина переменна , завис ща  от расхода GI или степени рециркул ции т, но

K-/(G.(m)

1

i

KS

. ,

|-коэффициент теплоотдачи от высокотемпературной окружающей фурму среды (смесь металла, шла ка и газов) к ее наружной трубе;

VAтермическое сопротивление теплоотдаче от окружающей среды к наружной трубе фурмы;

(Гтолщина наружной трубы (или сло  осадка);

хкоэффициент теплопроводности наружной трубы (или сло  осадка );

суммарное термическое, сопротивление наружной трубы фурмы с учетом отложений на ней; коэффициент теплоотдачи от наi ,ружной трубы фурмы к охладителю;

1термическое сопротивление теплоотдаче от наружной трубы к охладителю .

Отсюда видно, что коэффициент теплопередачи зависит в основном от значени  наибольшего из термических сопротивлений. Поэтому дл  фурмы увеличение К может быть достигнуто только путем увеличени  С2 и это увеличение имеет придел, так как при а.} созначение стремитс  к величине 1/С.

Таким образом, увеличение интенсивности теплообмена может быть достигнуто при небольших значени х начальных параметров фурмы - коэффициента теплопередачи К моч. и температурного симплекса А, равного: д, j, f,

где 6 и - температура окружающей фурму среды (смесь металла, шлаков и газов).

Величина А характеризует температурные услови  работы системы. Дл  прин того режима работы фурмы эта величина посто нна .

При увеличении GI увеличиваетс  средн   скорость движени  охладител  в трактах фурмы и уменьшаетс  толщина пограничного сло , в св зи с чем возрастает коэффициент теплопередачи: этот фактор действует в направлении интенсификации теплопередачи в фурме или возможности повышени  тсьловой нагрузки на нее.

Кроме того, уменьшение среднего температурного напора, сопутствующее рециркул ции , в сочетании с повышением скорости потока охладител , как показал опыт, тормозит образование пригара или других отложений на теплопередающей поверхности фурмы, что способствует стабилизации работы последней.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ охлаждени  фурмы, включающий принудительную циркул цию охладител  через тракты фурмы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стойкости фурмы и стабильности ее работы, осуществл ют рециркул цию части отработанного охладител , В1еличина которой равна заданному количеству подаваемого в фурму холодного охладител .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 370242, кл. С 21 с 5/48, 1971

   Окис/гг/ше/гь

   Ox/iadume/гь

   IL

   Ox/iadume/fb

   I

   Cr

   5 1