SU998512A1

SU998512A1 - Device for equalizing pressure in intercone space of charging apparatus of blast furnace

Info

Publication number: SU998512A1
Application number: SU802998494A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Игнатьевич Федоренко; Александр Иванович Куприн
Original assignee: Днепродзержинский Ордена Трудового Красного Знамени Индустриальный Институт Им.М.И.Арсеничева
Priority date: 1980-10-23
Filing date: 1980-10-23
Publication date: 1983-02-23

Description

(54) УСТРОЙСТВО ВЫРАВНИВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ , В МЕЖКОНУСНОМ ПРОСТРАНСТВЕ ЗАСЫПНОГО АППАРАТА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ ; .. - - Изобретение относитс к металлурги%еской технике. Известно устройство верхней части доменных печей при работе их с повышен ным давлением газов на колошнике. Программа загрузке шихты в печь, на пример при системе агломерат - агломерат-кокс - кокс (ААКК) следующа . Агломерат первого скипа подаетс скипом на верх печи и загружаетс через приемную- воронку и на малый конус. Чтобы при опускании малого конуса не погнуть его полую штангу, межконусное простран ство сообщаетс с атмосферой, дл чего открываетс уравнительный клапан малог конуса. Клапан остаетс открытым до конца набора подачи. Когда давление в межкоьусном пространстве снизитс до атмосферного, автоматика дает разрешение на опускание малого конуса. Чисть подачи - перва порци агломерата ссыпаетс с малого конуса в межконусное пространство и размещаетс кольцевым слоем между большим конусом и чашей. большого конуса. В таком же лор шсе заг эужаетс на болыиой аглом.ерат второго скипа, а затем две поршни кокса.. Когда четыре скипа (ААКК) шихтовых материалов загргужены н большой конус считаетс , что подача наёрана и готова к опусканию в печь. Большой конус, как и малый, может быть опущен тогда, когда давление газа под конусом примерно одинаковое, что и над конусом, т.е. в не 6й/саом пространстве. Дл выравнввани давпог ни закрывают уравнительный кпшшн малого конуса и открывают ураввительный клапан большого конуса. Доменный газ, который выходит из колошника, поступает на очистку в пылеулавливатель, скруббер и трубу-распылитель. Затем , очищенный клапан большого конуса и rfSoвый затвор опускаетс в межконусное пространство . После выравнивани Мвпеии вокруг большого конуса последний мржнр опускать вниз без риска погнуть -штангу . Если в печи есть место дл очередной порции шихты автоматика дает разрешение На опускание подачи. Большой конус открьтаетс , шихта перегружаетс в печь на КОЛОЕШИК, затем конус возвращаетс в исходное положение.. Загрузка в печь следующей подачи происходит в такой- же последовательности.(54) DEVICE FOR ALIGNMENT OF PRESSURE, IN THE INTERCONUSIVE SPACE OF SPAREWARD EQUIPMENT OF THE DOMAIN FURNACE; .. - - The invention relates to metallurgists% ekoy technique. It is known to arrange the upper part of blast furnaces when they are operated with an increased pressure of gases at the furnace top. The program for loading the charge into the furnace, for example, with the system of agglomerate - agglomerate-coke-coke (AACC), is as follows. The agglomerate of the first skip is fed with a skip to the top of the furnace and loaded through the receiving hopper and onto the small cone. In order to not bend its hollow rod when lowering a small cone, the inter-conical space communicates with the atmosphere, for which the equalization valve of a small cone opens. The valve remains open until the end of the delivery set. When the pressure in the intercavial space drops to atmospheric, the automation gives permission to lower the small cone. The feed dispenser — the first portion of the agglomerate is poured from the small cone into the inter-conical space and placed in an annular layer between the large cone and the bowl. large cone. In the same ENT area, it is condemned to a large agglomerate of the second skip, and then two coke pistons. When the four skips (AACC) of the charge materials are loaded and a large cone, it is considered that the feed is fed and ready to be lowered into the furnace. A large cone, like a small one, can be lowered when the gas pressure under the cone is about the same as above the cone, i.e. in non 6th / sami space. To equalize the pressure, close the equalizing level of the small cone and open the equalizing valve of the large cone. The blast furnace gas that leaves the top is fed to a scrubber and spray tube for cleaning. Then, the cleaned valve of the large cone and the rfSoi bolt descend into the conical space. After aligning Mvpeii around a large cone, the last mrnr down to lower without the risk of bending the rod. If there is room in the furnace for the next portion of the charge, the automation gives permission to lower the feed. The large cone is unlocked, the charge is transferred to the KOLOESHIK furnace, then the cone returns to its original position. The next feed is loaded into the furnace in the same sequence.

Прин ты два режима работы уравнительных клапанов: основной (описанный) и дополнительный. При основном режиме заполнение межконусного пространства газом повышенного давлени производитс непосредственно перед опусканием большого конуса и после обратного его подъема межконусное пространство сообщаетс с атмосферой. При дополнительном ре симе повьпиенное давление. в межконусном пространстве сохран етс посто нно , за исключением отрезков времени , в течение которых происходит срабатъгоание малого конуса. I .We accept two equalizer operation modes: the main one (described) and the additional one. In the main mode, the filling of the inter-conical space with the gas of increased pressure is carried out immediately before the lowering of the large cone and, after its reverse lifting, the inter-conical space is in communication with the atmosphere. With additional re sim, povipinoy pressure. in the cone space, it is kept constant, except for the length of time during which the small cone is triggered. I.

При геометрическом объеме межконусного пространства 40 м-(доменна печь полезным объемом 1719 М) и давлении колошниковых газов 2,5 ат в воздушный бассейн каждый раз выбрасываетс ориентировочно по 60 м гюрючего доменного газа с давлением в 1 ат загр зненного до 4ОО г/м колошниковой пьшью и окисью углерода 0,3.38 кг/м и сернистым ангидридом 0,1 г/м . Открывание большого конуса производитс при достижении перепада давлени между давлением газов в печи и ,.аавлением в межконусном пространств менее мм- вод. ст. (98ОО196ОО Н/м ). Превьпиение давлени в межконусном пространстве над давление гйзов на колошнике допускаетс потому, что система газоочистки пылеуловитель скруббер - труба - распылитель viMeeT собственное гидравлическое сопротивление , а отвод газа производитс от выходных газопроводов после его очистки в этих аппаратах. Допускающеес превышение давлени в межконусном пространстве в момент работы большого конуса оказывает отрицательное воздействие на стойкость засьпшого аппарата из-за износа крнтактной поверхности, вследствие продува газа, насьш1енного абразивными твердыми частицами 1 .With a geometrical volume of the inter cone space of 40 m (domain furnace with a useful volume of 1719 M) and a pressure of 2.5 atomic flue gases, approximately 60 m of curly blast furnace gas with a pressure of 1 atm contaminated to 4OO g / m of blast furnace gas are ejected each time. drinking and carbon monoxide 0.3.38 kg / m and sulfur dioxide 0.1 g / m. The opening of a large cone takes place when the pressure drop between the pressure of the gases in the furnace and, the pressure in the inter cone spaces less than mm-water, is reached. Art. (98OO196OO N / m). The excess pressure in the cone space over the pressure of the cylinder head is allowed because the gas cleaning system dust collector scrubber - pipe - viMeeT sprayer has its own hydraulic resistance, and the gas is discharged from the outlet gas pipelines after cleaning in these devices. Allowable excess pressure in the cone space at the time of operation of a large cone has a negative impact on the resistance of the machine due to the wear of the contact surface due to the blowing of gas fixed with abrasive solid particles 1.

Известны также способы подачи газа в межконусное пространство с помощью устройства дл подачи газа в газовый затвор засьшного аппарата доменной печи, в которых используетс очищенный доменный газ дл создани необходимого давлени в межконусном пространстве 2 1 и 31 .Methods are also known for supplying gas to the inter-conical space using a gas-supplying device into the gas seal of a late blast furnace apparatus that uses purified blast furnace gas to create the necessary pressure in the inter-conical space 2 1 and 31.

Недостаток указанных устройств заключаетс в том, .что горючий доменный газ, использованный дл создани необходимого давлени в межконусном пространстве , выбрасываетс в атмосферу. Кроме того, давление над большим конусом всегда ниже, чем под ним, что приводит к преждевременному износу засьшного аппарата.The disadvantage of these devices is that the combustible blast gas used to create the necessary pressure in the cone space is emitted into the atmosphere. In addition, the pressure above the large cone is always lower than under it, which leads to premature wear of the lateral apparatus.

Устройства не предусматривают ликвидацию или хот бы сокращение выбросов в атмосферу горючего доменного газа, загр зненного колошниковой пылью, сернистым ангидридом и содержащего 24ЗО% высокотоксичной окиси углерода. Повышение срока службы засьшного аппарата в данном случае достигают заThe devices do not envisage the elimination or at least a reduction in the emissions of combustible blast gas gas contaminated with flue dust, sulfur dioxide and containing 24% of highly toxic carbon monoxide. The increase in the service life of the lateral apparatus in this case is achieved in

счет более высокого давлени газа послеdue to higher gas pressure after

скруббера; соседней доменной печи. Поэтому такие устройства нельз примен ть на той печи, откуда предлагаетс брать газ, т.е. на печи с максимальным давле-scrubber; neighboring blast furnace. Therefore, such devices cannot be used on the furnace from which it is proposed to take gas, i.e. on the furnace with a maximum pressure

нием, а также при большой прот женности газопроводов, завис щей от больщого рассто ни между доменными печами, где меньшее и большее давление на колошнике (гидравлические сопротивлени as well as with a large length of gas pipelines, depending on the large distance between the blast furnaces, where there is less and more pressure on the top (hydraulic resistances

пропорциональны длине газопровода).proportional to the length of the pipeline).

Наиболее близким к изобретению по , технической сушлости и достигаемому .результату вл етс устройство дл выравнивани давлени в межконусномThe closest to the invention in terms of technical drying and the result achieved is a device for equalizing the pressure in the cone.

пространстве засьшиого аппарата доменной печи, соединенном с компрессором, отвод щим газопровод, систему газоочистки и запорную аппаратуру 4 .The space of the blast furnace apparatus connected to the compressor that diverts the gas pipeline, the gas cleaning system and the shut-off equipment 4.

Недостаток известных устройств заключаетс в том, что горючий доменный газ, используемый дл создани необхо . димого давлени в межконусном пространстве , выбрасываетс в атмосферу.A disadvantage of the known devices is that the combustible blast gas used to create the necessary. The pressure in the cone space is released into the atmosphere.

Кроме того, давление над большим конусом всегда ниже, чем под ним, что приводит к преждевременному износу засыпного аппарата.In addition, the pressure above the large cone is always lower than under it, which leads to premature wear of the filling device.

Известные ус-тройства нельз применить также при большой прот йсенности газопроводов, завис щей от большого рассто ни между доменными печами, где меньшее и большее давление на колошнике (гидравлически сопротивлени пропорциональны длине газопроводов).The known devices cannot be applied also with a great gas pipeline distribution depending on the large distance between the blast furnaces, where less and more pressure on the top (hydraulic resistance is proportional to the length of the gas pipelines).

Целью изобретени вл етс уменьшение выбросов в атмосферу из межко.нус- ного пространства загрузочного устрой- ства и повышение срока службы засьшного аппарата доменной печи, Эта цель достигаетс тем, что в устройстве, содержащем соединенные с компрессором отвод щим газопровод, систему газоочистки и запорную аппаратуру устройство снабжено вакуум-камерами и камерами давлени , причем отвод щий газопровод соединен с входом ком прессора в виде эксгаустеров через газоочистку и вакуум-камеры, а выход компрессора соединен с межконусным пр странством через камеры давлени . На фиг. 1 изображена схема устройства подачи газа в газовый затвор засьшного аппарата; на фиг, 2 - функциональна схема подключени . Схема содер жит газовый затвор 1 засьшного аппара та, межконуснре пространство 2, камеры 3 давлени , вакуум-камеры 4, компрессоры-эксгаустеры 5, уравнительный клап 6большого конуса, уравнительный клапа 7малого конуса, циклон 8, циклон-промыватель 9, каплеуловитель 1О, краны 11-20, трубопровод 21 дл подачи,газа в межконусное пространство, трубопрово 22 дл вьшуска газа из межконусного пространства Узль 1, 2 и 6 - 8 расположены на колощниковой площадке доменной печи; узлы 9-20 располагают в отдельном помещении на уровне горновой площадки на рассто нии 60 м от оси доменной печи (на фиг. 1 узлы 9-20 ограничены пунктирной линией); трубопроводы 21 и 22 обеспечивают св зь межконусного пространства со6тветстве1: 1о с камерами 3 давлени и вакуум-камерами 4. На станции автономной подачИ газа в межконусное пространство располагают два эксгаустера 5. В непосредственной близости к ним (на рассто нии 2-3 м) располагают две камеры 3 давлени и две вакуум-камеры 4 (узлы 3-5 дублируют в цел х обеспечени надежности системы и необходимости ремонта). Циклон-промыватель 9 находитс в помещении станции на рассто нии 2 м от каплеуловител 10 и на рассто нии 1,5 от вакуум-камер 4. Газовый затвор 1 обеспечивает герме тичность межконусного пространства 2 Межконусное пространствр 2 предназнач дл размещени порции сыпучих материа лов и дл выравнивани давлени снизу сверху большого и малого конусов.. Каме ры 3 давлени служат дл вакуумировани сжатого газа. Вакуум-ка.моры 4 вл ютс свободным пространством, в которо выходит газ из межконусного пространства . Эксгаустеры 5 служат дл создани разрежени в вакуум-камерах 4 и. избьггоч- ного давлени в камерах 3, Краны 6, 7 и 11-20 служат дл управлени и регулировани системы подачн и выпуска газа из межконусного пространства и дл управлени действи всей станции. В циклоне 8 улавливают пыль из доменного газа, поступающего из межконусного пространства в вакуум-камеры 4. Уловленную сухую пыль транспортируют на гиглофабрику , где используют в качестве железорудного сырь дл производства агломерата, Дл более высокой степени газа из межконусного пространства используют циклон-промыватель 9. Шлам из этого аппарата поступает в шламопровод скруббера доменной печи. В каплеуловителе 1О осаждаетс влага. Шлам из каплеуловител направл ют в шлаМопровод циклона- промывател 9, Трубопровод 21 служит дл соединени камер 3 давлени с межконусным пространством, а трубопровод 22 - дл соединени межконусного пространства с циклоном 8. Устройство работает следующим образом . Дл того, чтобы по вилась возможность начать загрузку сыпучих материалов в межконусное пространство 2 необходимо из него удалить сжатый газ. Это осуществл ют путем открыти кранов 7, 11 и 12; В вакуум-камерах 4 с помощью эксгаустера 5, предварительно создают разрежение до-0,9 ат. Объем вакуумкамер 4 рассчитан таким образом, чтобы при конечном давлении в межконусном пространств 2, равном 1 ат, в камершх 4 было разрежение. Краны 7, 11 и 12 автоматически закрывают в тот момент, когда в межконусном пространстве 2 давление достигает 1 ат. (Давление в межконусном пространстве менее 1 ат не допускаетс в Цел х исключени возможного подсоса воздуха из атмосферы и образовани взрывоопасной смеси). В межконусное пространство 2 загружают порцию .сыпучих материалов путем неоднократного открыти малого конуса. В это врем .через щель контактной поверхности малого конуса в атмос4)еру вытесн ют объем газа из межкоиусиого прост ранства, равный объему загруженных сыпу . чих материалов. После полной загрузки межконусного пространства откры1Е1ают крины 6, 19 и 20 и из камер 3 дпшгени по. трубопроводу 21 в мсжконусиоо пространство 2 поступает сжатый газ. Давле69S ние в межконусном пространстве постепен но позвыша1бт и вЬфавнивают с давлением на колошнике, Давлекне в камере 3 всегдадолжно превышать необходимое Давление в межконусном пространстве 2 на величину потерь и скоростного напора В тот момент, когда давление в межконусном пространстве и не выравн етс i краны 7, 19 и 20 автоматически закрывают и подают разрешение на открытие большого конуса. Межконусноё пространство освобождаетс от сыпучих материалов и большой конус поднимаетс . Теперь в межконусном пространстве находитс доменный газ, загр зненный частицами колошниковой пыли. После этого открьгоают краны 7, 11 и 12 и цикл работы устройства повтор ют. , ;/ Применение изобретени обеспечивает уменьшение загр знени . Все это в целом обеспечивает существенное снижение загр знени окружающей среды пыльК) и газами, обеспечивает экономию доменного газа, как топлива. Увеличивает производительность скипового подъемника и производительности доменной печи. Повышает стойкость засьшного аппарата. 2 3 о б р е т е н и о р м у л а и Устройство выравнивани давлени в межконусном пространстве засыпного аппарата доменной печи, соединенный с компрессором отвод щий газопровод, срстему газоочистки и запорную аппаратуру отличающеес тем, что,, с целью снижени выбросов газа в атмосферу , устройство снабжено вакуумi камерами и камерами давлени , при этом отвод щий газопровод соединен с входом компрессора в виде эксгаустеров через систему газоочистки и вакуум-камеры , а выход компрессора соединен с межконусным пространством через камеры давлени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Вегман Е. Ф. и др. Металлурги чугуна. М., Металлурги , 1978, с. 388-389. 2.Авторское свидетельство СССР № 313851, кл. С 21 В 7/2О, 1969. 3.Авторское свидетельство СССР № 580225, кл. С 21 В 7/2О, 1975. 4.Патент Японии № 26969, кл. 1О А 522, 1968.The aim of the invention is to reduce emissions into the atmosphere from the interspecific space of the charging device and to increase the service life of the blast furnace of the secondary apparatus. This goal is achieved in that the device containing a gas exhaust system, gas cleaning system and shut-off equipment connected to the compressor The device is equipped with vacuum chambers and pressure chambers, the exhaust gas pipeline being connected to the compressor inlet in the form of exhausters through a gas cleaning and vacuum chamber, and the compressor outlet connected to the cone p through space of the pressure chamber. FIG. 1 shows a diagram of the device for supplying gas to the gas valve of the dead apparatus; FIG. 2 is a functional wiring diagram. The scheme contains a gas shutter 1 of the lateral apparatus, space 2, space 3, pressure chambers 3, vacuum chambers 4, compressor exhausters 5, equalizer valve 6 of a large cone, equalizer valve 7 of a small cone, cyclone 8, cyclone washer 9, drop catcher 1O, taps 11-20, pipeline 21 for supplying gas to the inter-conical space, pipeline 22 for extracting gas from the inter-conical space Node 1, 2 and 6–8 are located on the collar well of the blast furnace; nodes 9-20 are located in a separate room at the level of the mining site at a distance of 60 m from the axis of the blast furnace (in Fig. 1, nodes 9-20 are limited by a dotted line); pipelines 21 and 22 provide for the connection of the cone space in accordance with 1: 1 ° with the pressure chambers 3 and the vacuum chambers 4. At the autonomous gas supply station, two exhausters are placed in the cone space 5. In the immediate vicinity of them (2-3 m) two pressure chambers 3 and two vacuum chambers 4 (nodes 3-5 duplicate in order to ensure the reliability of the system and the need for repair). The cyclone washer 9 is located in the station at a distance of 2 m from the droplet separator 10 and at a distance of 1.5 from the vacuum chambers 4. The gas shutter 1 ensures the tightness of the cone space 2 The inter cone space 2 is designed to accommodate a portion of bulk materials and for pressure equalization from below above the large and small cones. The 3 pressure chambers serve to evacuate the compressed gas. Vacuum chambers 4 are the free space into which gas flows out of the cone space. Exhausters 5 serve to create a vacuum in the vacuum chambers 4 and. Punch pressure in chambers 3, Valves 6, 7 and 11-20 are used to control and regulate the supply and discharge system of gas from the cone space and to control the operation of the entire station. In the cyclone 8, dust is collected from the blast furnace gas from the cone space to the vacuum chamber 4. The collected dry dust is transported to the hygrofactory where it is used as iron ore for sinter production. For a higher degree of gas from the cone space, cyclone washer 9 is used. The sludge from this apparatus enters the blast furnace scrubber sludge line. Moisture is deposited in the droplet separator 1O. Sludge from the drop catcher is sent to the sludge pipe of the cyclone washer 9, Pipeline 21 serves to connect pressure chambers 3 to the cone space, and pipe 22 to connect the space of the cone to the cyclone 8. The device operates as follows. In order to start the loading of bulk materials into the inter-conical space 2, it is necessary to remove compressed gas from it. This is done by opening the taps 7, 11 and 12; In vacuum chambers 4 using an exhauster 5, a vacuum of up to -0.9 at. The volume of vacuum chambers 4 is designed in such a way that at a final pressure in the inter-conic spaces 2 equal to 1 atm, in the chamber 4 there is a vacuum. Cranes 7, 11 and 12 are automatically closed at the moment when the pressure in the cone space 2 reaches 1 at. (The pressure in the inter-conic space of less than 1 am is not allowed in order to exclude the possible leakage of air from the atmosphere and the formation of an explosive mixture). In the inter-conical space 2 load a portion of bulk materials by repeatedly opening a small cone. At this time, through the slit of the contact surface of the small cone, in an atmosphere, the volume of gas from the intercore space, which is equal to the volume of the rash, is displaced. sneeze materials. After the cone space is fully loaded, the crines 6, 19, and 20 open and out of the chambers of 3 ps. the pipeline 21 in the MSZhkonusioio space 2 receives compressed gas. The pressure in the interconus space is gradually raised and compressed with the pressure at the top. The pressure of the pressure in chamber 3 must always exceed the required pressure in the intercone space 2 by the amount of losses and velocity head. 19 and 20 automatically close and give permission to open a large cone. The cone space is freed from bulk materials and the large cone rises. Now in the cone space there is a blast furnace gas contaminated with particles of flue dust. After that, the taps 7, 11 and 12 are opened and the cycle of operation of the device is repeated. ,; / The use of the invention provides a reduction in contamination. All of this, in general, provides a significant reduction in the pollution of the environment with gases and gases, and provides for the saving of blast furnace gas as a fuel. Increases skip hoist performance and blast furnace performance. Increases durability of the apparatus. 2 3 about the line and the device and the pressure equalization device in the inter-conical space of the charging apparatus of the blast furnace, connected to the compressor exhaust gas pipeline, gas purification and shut-off equipment, characterized in that, in order to reduce emissions gas to the atmosphere, the device is equipped with vacuum chambers and pressure chambers, while the exhaust gas pipeline is connected to the compressor inlet in the form of exhausters through the gas cleaning system and the vacuum chamber, and the compressor outlet is connected to the space between the cones through chambers yes laziness. Sources of information taken into account in the examination 1. Eg Wegman and others. Iron metallurgists. M., Metallurgists, 1978, p. 388-389. 2. USSR author's certificate number 313851, cl. C 21 B 7 / 2O, 1969. 3. USSR author's certificate No. 580225, cl. C 21 B 7 / 2O, 1975. 4. Japanese Patent No. 26969, cl. 1O A 522, 1968.

II

tStS

II

ГчHCH

flfl

4four

7777.7777.

Claims

Claim

A pressure equalization device in the inter-conical space of the blast furnace charge chamber connected to a compressor, a gas outlet pipe, a gas cleaning system and shut-off equipment, characterized in that, in order to reduce gas emissions into the atmosphere, the device is equipped with vacuum chambers and pressure chambers, while the gas outlet connected to the compressor inlet in the form of exhauster through a gas cleaning system and a vacuum chamber, and the compressor output is connected to the inter-cone space through pressure chambers.