SU834139A1

SU834139A1 - Method of warming-up a blast furnace air heater

Info

Publication number: SU834139A1
Application number: SU792758067A
Authority: SU
Inventors: Эмиль Михайлович Гольдфарб; Леонид Петрович Грес; Борис Борисович Потапов; Юрий Моисеевич Флейшман; Евгений Алексеевич Рослик; Владимир Витальевич Лебедев; Валентин Васильевич Малый; Семен Моисеевич Родов; Александр Ефимович Любин; Игорь Борисович Владимирский; Евгений Александрович Царицын; Юрий Залманович Ратнер; Василий Андреевич Чернышев; Виктор Петрович Богодица; Игорь Михайлович Пефтиев; Виктор Николаевич Никифоров; Альберт Николаевич Жариков
Original assignee: Украинский Государственный Институтпо Проектированию Металлургическихзаводов; Днепропетровский Ордена Трудовогокрасного Знамени Металлургическийинститут
Priority date: 1979-04-26
Filing date: 1979-04-26
Publication date: 1981-05-30

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам разогрева доменных воздухонагревателей.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to methods for heating blast furnace air heaters.

Известен способ разогрева /доменных воздухонагревателей, включающий подачу дымовых газов через камеру горения и их отвод через поднасадочное устройство в дымовой боров, разогрев купола и футеровки стен до заданной температуры с регламентированной выдержкой [1].A known method of heating / blast furnace heaters, including the supply of flue gases through the combustion chamber and their removal through the nozzle device in the chimney, heating the dome and lining the walls to a predetermined temperature with a regulated shutter speed [1].

Недостатком известного, способа является низкая стойкость огнеупорной’футеровки, а также невозможность влияния на взаимодействие кладки и кожуха по ходу разогрева.A disadvantage of the known method is the low resistance of the refractory lining, as well as the impossibility of influencing the interaction of the masonry and the casing during heating.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является способ разогрева доменных воздухонагревателей, включающий подачу продуктов горения через камеру горения и их отвод через подна^адочное устройство в дымовой боров, разогрев купола и огнеупорной футеровки стен до заданной температуры ό регламентированной выдержкой [2].The closest to the proposed technical essence and the achieved positive effect is a method of heating blast furnace heaters, including the supply of combustion products through the combustion chamber and their removal through the connecting device into the chimney flue, heating the dome and refractory lining of the walls to a predetermined temperature ό regulated exposure [2 ].

Недостатками способа являются низкая эффективность разогрева доменного воздухонагревателя, низкая стойкость футеровки, а также невозможность управлять процессом взаимодействия кладки с кожухом непосредственно в процессе разогрева. ·. Цель изобретения — повышение стойкости воздухонагревателя и увеличение эффек$ тивности нагрева дутья путем управления процессом взаимодействия огнеупорной кладки с кожухом.The disadvantages of the method are the low efficiency of heating the blast furnace, the low durability of the lining, as well as the inability to control the interaction of masonry with the casing directly during heating. ·. The purpose of the invention is to increase the resistance of the air heater and increase the efficiency of heating the blast by controlling the process of interaction of the refractory masonry with the casing.

Поставленная цель достигается тем, что при достижении заданной температуры купола 860 — 880°С воздухонагреватель в три Ϊ0 этапа наполняют дутьем с давлением 0,4 — 4,0 ати через клапан холодного^-дутья.This goal is achieved by the fact that when the set dome temperature reaches 860 - 880 ° С, the air heater is filled with blast at a pressure of 0.4 - 4.0 ati in three Ϊ0 stages through a cold ^- blast valve.

На первом этапе наполнения воздухонагревателя дутье подают с давлением 0,4 — 0,6 дти с регламентированной выдержкой 4 — 8 мин., а на втором этапе соответственно ¹⁴ с давлением 1,2— 1,6 ати и выдержкой 9 — 12 мин, причем на третьем этапе воздухонагреватель заполняют дутьем до рабочего давления с регламентированной выдержкой 19 — 22 мин.At the first stage of filling the air heater, the blast is supplied with a pressure of 0.4 - 0.6 dti with a regulated shutter speed of 4-8 minutes, and in the second stage, respectively, ¹⁴ with a pressure of 1.2-1.6 ati and a shutter speed of 9-12 minutes, and at the third stage, the air heater is blown to the operating pressure with a regulated shutter speed of 19-22 minutes.

>0 Наполнение воздухонагревателя дутьем осуществляют при росте температуры под куполом через каждые 40 — 60°С.> 0 Filling the air heater with blast is carried out with increasing temperature under the dome every 40 - 60 ° C.

Пределы давления дутья, подаваемого т» три этапа, установлены экспериментально по уровню напряжений в кожухе, измеряемом постоянно с помощью тензодатчиков и по величине отрыва донышка, контролируемой по анкерным болтам (полосам).The limits of the pressure of the blast supplied by t ”in three stages were established experimentally by the level of stresses in the casing, measured continuously using strain gauges and by the amount of separation of the bottom, controlled by anchor bolts (strips).

Эти же критерии являются определяющими при установлении длительности каждого цикла наполнения, который наиболее полно способствует благоприятным условиям прилегания кладки к кожуху, рассредоточением огнеупоров относительно друг друга.The same criteria are decisive in determining the duration of each filling cycle, which most fully contributes to the favorable conditions for the masonry to fit to the casing, the dispersion of refractories relative to each other.

Наполнение воздухонагревателя дутьем поэтапно через каждые 40 —60°С производится в связи с тем, что· этот интервал может обеспечить необходимую скорость роста температуры на границе динас-каолин и ее стабилизацию, которая контролируется с помощью термопар. Если верхний предел увеличить более 60°С, произойдет следующее явление — после окончания разогрева (йыхода температуры купола по заданию) нижние слои футеровки продолжают расширяться и может произойти отрыв донышка или разрушение кожуха воздухонагревателя. Понижение нижцего предела нецелесообразно, так как возможен выход из зоны чувствительного регулирования и контроля за всеми основными опасными участками (элементами) воздухонагревателя.The air heater is filled with blast in stages every 40-60 ° С in stages due to the fact that this interval can provide the necessary rate of temperature increase at the dinas-kaolin interface and its stabilization, which is controlled by thermocouples. If the upper limit is increased to more than 60 ° C, the following phenomenon will occur - after the heating is finished (the dome temperature is reached on the assignment), the lower layers of the lining continue to expand and the bottom may break off or the heater shell may break. Lowering the lower limit is impractical, since it is possible to leave the zone of sensitive regulation and control of all the main hazardous areas (elements) of the air heater.

При температуре под куполом ниже 800°С уровень напряженного состояния кожуха не превышает допустимых значений, а выше 880°С растягивающие нагрузки в силу заклинивания кладки о кожух и относительного сдвига кирпичей превышают допустимые значения.At a temperature below the dome below 800 ° C, the level of the stress state of the casing does not exceed the permissible values, and above 880 ° C tensile loads due to jamming of the masonry on the casing and the relative shift of the bricks exceed the permissible values.

Реализация способа разогрева доменного воздухонагревателя с наполнением . дутьем именно в три этапа объясняется тем, что₍начиная с'температуры под куполом 860 — 880°С и проведя поддув через 40 — 60°С, практически заканчивается опасный температурный участок с точки зрения критических величин напряжений на кожухе и • состояния донышка.The implementation of the method of heating a blast furnace with filling. The blowing process in three stages is explained by the fact that ₍ starting from the temperature under the dome of 860–880 ° С and blowing through 40–60 ° С, the dangerous temperature section practically ends from the point of view of the critical values of the stresses on the casing and the state of the bottom.

При температурах под куполом 980 — 1060°С после осуществления трех этапов поддува дутьем практически не наблюдается дальнейший рост уровня напряжений на кожухе, а даже, необорот, его снижение, такая же картина наблюдается и с поведением донышка.At temperatures below the dome of 980 - 1060 ° C, after three stages of blowing by blowing, there is practically no further increase in the level of stresses on the casing, and even non-turnaround, its decrease, the same pattern is observed with the behavior of the bottom.

Предлагаемый способ разогрева реализуется следующим образом.The proposed method of heating is implemented as follows.

До температуры под куполом 130°С воздухонагреватель сушится дровами, после чего до.755°С разогрев ведется газом при закрытых дымовых клапанах и снятых крышках. дымовых клапанов. При 755°С производится закрытие ранее открытого купольного люка, подключение к газопроводу и воздухопроводу. При этом анкерные болты опускаются на 20 мм.To a temperature under the dome of 130 ° C, the air heater is dried by wood, after which up to 755 ° C the gas is heated with the smoke valves closed and the covers removed. smoke valves. At 755 ° С, the previously opened dome hatch is closed, connected to the gas pipeline and air duct. In this case, the anchor bolts are lowered by 20 mm.

До достижения температуры под куполом 875°С разогрев ведется доменным газом (с частичным подмагничиванием природного во второй половине периода разогрева), при этом давление газов внутри увеличивается до 0,55 ати и выдержка производится в течение 5 мин. Затем разогрев продолжается до тех пор, пока температура купола достигнет 930°С, при этом давление дутья внутри воздухонагревателя повышают до 1,5 ати с выдержкой 10 мин. При температуре под куполом 985°С воздухонагреватель наполняют до рабочего давления, так какUntil the temperature under the dome reaches 875 ° С, heating is carried out with blast-furnace gas (with partial magnetization of natural gas in the second half of the heating period), while the gas pressure inside increases to 0.55 ati and exposure is carried out for 5 minutes. Then, heating continues until the dome temperature reaches 930 ° C, while the blast pressure inside the air heater is increased to 1.5 ati with a shutter speed of 10 minutes. At a temperature under the dome of 985 ° C, the air heater is filled to operating pressure, since

2,8 ати с выдержкой 20 мин.2.8 ati with a shutter speed of 20 minutes

При этом имеет место уменьшение ширины разогрева на анкерных полосах с 36 мм до 8 мм, что свидетельствует о снятии значительных деформирующих донышко напряжений, которые в интервале температур 300 — 1000°С максимальны. Дальнейший разогрев ведется до температуры 1100°С, после' чего воздухонагреватель поставлен на дутье и последующий разогрев ведется уже с вертилятором до выхода на температуру под куполом 1300°С.In this case, there is a decrease in the width of the heating on the anchor strips from 36 mm to 8 mm, which indicates the removal of significant bottom-deforming stresses, which are maximum in the temperature range 300 - 1000 ° С. Further heating is carried out to a temperature of 1100 ° C, after which the air heater is blown and the subsequent heating is carried out with the converter until it reaches a temperature of 1300 ° C under the dome.

После окончания выдержки воздухонагреватель отключают от источника доменного дутья и сообщающего рабочее пространство с атмосферой. В результате ограниченной газопроницаемости кладки создается избыточное давление газов в пространстве между кладкой и кожухом, которое создает усилие, направленное на отслаивание кладки от кожуха. При этом происходит взаимное проскальзывание кладки относительно кожуха и деформация днища воздухонагревателя уменьшается. Уменьшение деформации днища в процессе разогрева позволяет повысить допустимые значения параметров доменного дутья после подключения воздухонагревателя в работу.After the exposure, the heater is disconnected from the source of blast furnace and communicating the working space with the atmosphere. As a result of the limited gas permeability of the masonry, an excess gas pressure is created in the space between the masonry and the casing, which creates a force aimed at peeling the masonry from the casing. When this occurs, the mutual slipping of the masonry relative to the casing and the deformation of the bottom of the heater is reduced. Reducing the deformation of the bottom during heating allows you to increase the permissible values of the parameters of the blast furnace after connecting the heater to work.

Применение предлагаемого изобретения позволяет обеспечить возможность управления взаимодействием кладки и кожуха непосредственно при разогреве: устранение разрушений кожуха (особенно днища); увеличение параметров дутья, нагреваемого в воздухонагревателях; уменьшить время разогрева воздухонагревателя.The application of the invention allows to provide the ability to control the interaction of the masonry and the casing directly during heating: elimination of damage to the casing (especially the bottom); an increase in the parameters of the blast heated in air heaters; reduce the heating time of the air heater.

Claims

(54) METHOD OF WARMING UP OF A DOMAIN AIR HEATER to the stress level in a casing, measured continuously with strain gauges and along with ve; 1 time of detachment of the bottom controlled by anchor bolts (strips). These criteria are decisive in determining the duration of each filling cycle, which most fully contributes to the favorable conditions of adhesion of the masonry to the casing, by dispersing the refractories relative to each other. Filling the air heater with blast in stages every 40-60 ° C is carried out in connection with the fact that this interval can provide the necessary rate of temperature rise at the border of dinas-kaolin and its stabilization, which is controlled by thermocouples. If the upper limit is increased to more than 60 ° C, the following occurrence will occur — after the end of the ragout (the dome's temperature output by task), the bottom layers of the lining continue to expand and the bottom can be detached or the heater can be destroyed. Lowering the lower limit is impractical, since it is possible to exit from the zone of sensitive regulation and control of all major hazardous areas (elements) of the air heater. When the temperature under the dome is below 800 ° C, the level of the stress state of the casing does not exceed the allowable values, and above 880 ° C the tensile loads due to jamming of the masonry on the casing and the relative shift of bricks exceed the permissible values. Implementing a method of heating a blast furnace with filling. Blowing in exactly three stages is explained by the fact that, starting the temperature under the dome of 860-880 ° C and blowing through 40-60 ° C, the dangerous temperature section practically ends from the point of view of the critical values of the stresses on the casing and the bottom state. At temperatures under the dome of 980-1060 ° C, after the three stages of blowing are carried out by blowing, there is practically no further increase in the level of stresses on the casing, and even, non-rotation, its decrease, the same pattern is observed with the bottom behavior. The proposed method of heating is implemented as follows. The air heater is dried with wood to the temperature under the dome of 130 ° C, after which up to 755 ° C the heating is carried out with gas with the smoke valves closed and the smoke valves closed. At 755 ° C, the previously open dome hatch is closed, the connection to the gas pipeline and the air pipe are made. The anchor bolts are lowered by 20 mm. Until the dome reaches a temperature of 875 ° C, the heating is carried out by a blast furnace gas (with a partial magnetisation of the natural in the second half of the warm-up period), while the pressure of the gases inside is increased to 0.55 MPa and holding for 5 minutes. Heating then continues until the temperature of the dome reaches 930 ° C, with the pressure blowing inside the air heater being raised to 1.5 MPa with a holding time of 10 minutes. At a temperature under the dome of 985 ° C, the air heater is filled to the operating pressure, since 2.8 MPa with a shutter speed of 20 minutes. In this case, the heating width on anchor strips decreases from 36 mm to 8 mm, which indicates the reduction of significant deforming bottom stresses, which are maximal in the temperature range 300 - 1-000 ° C. Further heating is carried out to a temperature of 1100 ° C, after which the heater is placed on a blast and the subsequent heating is carried out already with a rotator until the temperature reaches 1300 ° C under the dome. After the end of the exposure, the heater is disconnected from the source of the blast blowing and communicating the working space with the atmosphere. As a result of the limited gas permeability of the masonry, an excessive pressure of gases in the space between the masonry and the casing is created, which creates an effort to exfoliate the masonry from the casing. When this happens. the mutual slippage of the masonry relative to the casing and the deformation of the bottom of the air heater is reduced. Reducing the deformation of the bottom in the process of heating allows you to increase the permissible values of the parameters of the domain blowing after connecting the heater to work. The application of the present invention allows the possibility of controlling the interaction of the masonry and the casing directly upon heating: elimination of the casing damages (especially the bottom); an increase in the parameters of blowing heated in air heaters; reduce warm-up time of the air heater. The invention of the method of heating a blast furnace air heater, including the supply of flue gases through the combustion chamber and their removal through the sub-attachment device to the flue, heating the dome and wall lining with predetermined temperatures and time delays, in order to increase the durability of the air heater and heating efficiency blow, after reaching the dome temperature of 860 - 880 ° C, the heater is filled with three stages of blowing with the set temperature increasing every 40 -60 ° C with pressure parameters du58341396

There is a time delay cooTBercfBeHHOI. Patent of Germany No. 1213779 cl F 27 B 9/00

0.4 - 0.6 ati and 4 - 8 min; 1.2-1.6 ati and 1971.

9-12 min; 1.6 - 4.0 Ati and 19 -22 Mii.2, VN Eremi. Et al. Domain repairs

Sources of information, furnaces. M., “Metallurgists, p. 151 - 152.

taken into account in the examination of 1968 (prototype).