Способ отвода газов от мартеновских печей и устройство для его осуществления — SU 1411339 (original) (raw)

ИЯ ТЕЛЬСТВ иьров ра(54) СКИХ ЩЕСТ (57) мет СПОСОБ ОПЕЧЕЙ ИВЛЕНИЯИзобретеаллур гии.эффе ктисти рабоИзобрет рнои повы ие относится кель изобретенияности гаэоочист и натройт шени ы тягодутьевогоние предусматрив.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИ(71) Московский институт стали исплавов и Коммунарский металлургФческий комбинат(56) Авторское свидетельство СССВ 367152, кл . С 21 С 5/38, 1971Авторское свидетельство СССРИф 1074570, кл. С 21 С 5/38, 1982Авторское свидетельство СССРУ 1328386, кл, С 2 1 С 5/38, 1985 ВОДА ГАЗОВ ОТ МАРТЕНОВСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУмокрую очистку газов от мартеновскойпечи и последующий их подогрев дотемпературы выше точки росы. Газыподогревают подачей высокотемпературного воздуха в газоход низкотемпературных газов перед тягодутьевымустройством. Высокотемпературный воздух отбирают поочередно иэ наднасадочных пространств регенераторов, приперекидке отсекающих клапанов, установленных на высокотемпературных воздуховодах. Перекидку отсекающих клапанов производят при помощи блока закладывания через 3-7 с после окончания перекидки дымовых и воздушныхклапанов системы автоматического реверсирования горелок. Высокотемпературный воздух отбирают с помощьюГ-образных футерованных насадок, которые расположены в наднасадочномпространстве регенераторов и ориентированы йа ячейки второго от торцовойстенки регенератора ряда. Изобретение позволяет исключить выброс запыленных газов в высокотемпературныевоздуховоды и исключить образованиеотложений пыли на лопатках тягодутьевого устройства. 2 с.п. ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к черной металлур гни,Цель изобретения - повышение эф-фективности газоочистки и надежностиработы тягодутьевого устройства,На фиг.1 изображено устройство,общий вид; на фиг2 - регенератор,вертикальный разрез; на фиг.3 - высокотемпературный воздуховод с обечайкой, на фиг,4 - график зависимостизапыленности отбираемого из наднасадочного пространства регенераторавысокотемпературного воздуха в зависимости от времени начала его отбора 15после перекидки дымовых и воздушныхклапанов.Устройство для отвода газов отартеновской печи (фиг. 1) состоит из воздушных регенераторов 1 и 2, газо- ходов 3 высокотемпературных газов, скруббера 4 Вентури, газохода Ь низ-. котемпературных газов, газохода 6 смешения высокотемпературных и низко.температурных газов, тягодутьевого аппарата 7, дымовой трубы 8, байпасного тракта 9 высокотемпературных газов, высокотемпературных воздуховодов 10 и 11 с Гобразными насадками 12 и 13 и отсекающимн клапанами 14 и 15, узел 16 управления которыми с блоком 17 запаздывания сблокированы с узлом 18 перекидки клапанов 19-22 системы автоматического реверсирования факела, На фиг.2 показана схема 35 расположения (обозначения примени,тельно к левому регенератору) Г-об;разного насадка 12 в наднасадочном ,пространстве регенератора 1 относительно ячеек 23 и торцовой стенки 24. 40 Высокотемпературные воздуховоды 10 и11 могут быть снабжены обечайкой 25, полость между воздуховодами 10 и 11 разделена на секции кольцевыми перегородками 26. Секции сообщены с ат мосферой и воздуховодом соответственно через отверстия 27 и 28.Блок 17 запаздывания представляет собой моторное ре е времени. Блок 16 50 управления представляет собой электролебедку, электрическая схема блокировки ее двигателя и двигателей реле времени и электролебедки узла 18 перекидки дымовых и воздушных клапанов составлена таким образом, что перекидка отсекающих клапанов может происходить автоматически через заданный промежуток времени после окончания перекидки дымовых и воздушных клапанов.Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.Из рабочего пространства мартеновской печи отходящие высокотемпературные газы поступают в один из воздушных регенераторов (на фиг. 1 в правый регенератор 2), откуда по газоходу 3 высокотемпературных газов поступают в скруббер 4 Вентури. В то же время дутьевой воздух подают через нагретый левый регенератор 1 в противоположнуюголовку печи. Необходимое при этомположение клапанов 19-22 обеспечивается узлом 18 перекидки клапанов системы автоматического реверсированияфакела, Часть высокотемпературногодутьевого воздуха с температурой около 1000 С отбирается из наднасадочного пространства регенератора 1 через Г-образный футерованнйй насадок 12. При этом узел 16 управления отсекающими клапанами 14 и 15, сблокированный с узлом 18 перекидки, обеспечивает открытое положение клапана14 и закрытое клапана 15. В процессе перекидки дымовых и воздушных клапанов 19-22 в, начальный ее период происходит торможение потоков по всему тракту от головок печи до дымовых и воздушных клапанов, а затем - обратное движение потоков. При этом в момент начала перекидки клапанов 19-22 газоход 3 печи от клапанов 21 и 22 до регенератора 2 и объем самого регенератора 2 заполнены запыленными дымовыми газами, поэтому прямая блокировка узла 16 управления отсекающими клапанами 14 и 15 с узлом 18 перекидки клапанов 19-22 приводит к отбору и подаче в газоход 6 смещениясильноэапыпенных газов, что резко повышает запыленность выбрасываемых в атмосферу газов и вызывает образование отложений пыли на лопатках тягодутьевого устройства.Вытеснение запыленных дымовых газов из борова, поднасадочного пространства и объема регенератора в направлении правой головки печи происходит в течение всего периода перекидки и продолжается после ее окончания, Время вытеснения запыленныхгазов разное для различных точек подсводового пространства регенератора и зависит от удаленности этих точек от сечения входа (х-х) в регенератор.1411339 10 20 25 50 55 Как видно из фиг.2, наиболее быстроевытеснение запыленных газов происходит в точке А над ячейками первогоряда от торцовой стенки 24 регенератора, Однако ячейки первого ряда прогреваются снаружи отходящими газамитолько с трех сторон, и, соответственно, температура нагрева воздуха в этих ячейках ниже, поэтому оптимальные условия достигаются в точке Б,т,е. при ориентировании Г-образногонасадка на ячейки второго ряда. Применение Г-образного насадка, плоскость приемного отверстия которогоперпендикулярна оси ячейки, снижаетсопротивление входа воздуха в насадок, а также локализует отбор отячейки второго ряда, что благоприят-,ствует достижению необходимых температурных и пылегазовых характеристикотбираемого воздуха. Исследования,проведенные на мартеновских печахразличной садки, показывают, что время вытеснения запыленных газов иэобъема регенератора или достиженияфронтом чистого высокотемпературноговоздуха укаэанной точки отбора составляет не менее 3 с после момента окончания перекидки дымовых и воздуш ных клапанов. При временных промежутках после окончания перекидки клапанов, равных или больших приведенного, осуществляется отбор чистого высокотемпературного воздуха, а при мень 35 ших - запыпенных газов. Например, при отборе иэ подсводового пространства через 2 с после окончания перекидки запыленность газов, подаваемых на подогрев в гаэоход 6 смешения, состав ляет 20-25 г/нмз.В момент начала перекидки клапанов 19-22 боров печи от клапанов 19 и 20 до регенератора 1, объем регенерато" ра 1, шлаковик, вертикальный канал, 45 головка печи и рабочее пространство печи от головки до жидкой ванны, точнее до некоторой условной вертикальной плоскости, проходящей через линию контакта жидкой ванны с продольными откосами), заполнены чистым высоко- температурным воздухом, Вытеснение чистого воздуха из подсводового пространства регенератора 1 запыленными дымовыми газами происходит в течение всего периода перекидки и продолжается после ее окончания. Как видно из фиг.2, время вытеснения чистого воздуха возрастает по мере удаления рассматриваемой точки подсводового пространства от сечения у-у, Такии образом, ориентирование Г-образного насадка на ячейки второго от торцовой стенки регенератора ряда позволяет обеспечить наиболее длительное (первый ряд ячеек не рассматривается в силу ограничений, налагаемых при движении потока в сторону печи) время вытеснения чистого воздуха дымовыми газами, т,е. наиболее длительное время его отбора,Время достижения фронтом запыленных газов места отбора иэ подсводового пространства регенератора составляет не более 7 с после момента окончания перекидки дымовых и воздушных клапанов. При временных промежутках 7 с и менее осуществляется отборчистого высокотемпературного воздуха,а при больших - запыленных газов. Например, при отборе иэ подсводовогопространства через 8 с после окончания перекидки клапанов 19-22 запыпенность газов, подаваемых на подогрев ,в гаэоход 6 смешения, составила 15- 18 г/нмз, Таким образом, отбор воздуха из наднасадочного пространства,включенного на нагрев дутья регенератора, необходимо начинать не ранее, чем через 3 с после окончания перекидки дымовых и воздушных клапанов, а отбор воздуха из подсводового пространства, включенного на охлаждение дымовых газов регенератора, необходимо заканчивать не позже, чем через 7 с после окончания перекидки. Такимобразом, перекидка сблокированныхдруг с другом отсекающих клапанов 14и 15 должна производиться узлом 16управления с блоком 17 запаздывания через 3-7 с после окончания перекидки клапанов 19-22. Это позволяет постоянно отбирать иэ наднасадочногопространства регенераторов 1 и 2 чистый высокотемпературный воздух.В интервале 3-7 с свойства отбираемого высокотемпературного воздуха(запыленность) не меняются и идентичны его свойствам при граничных значениях 3 и 7 с, и с этой точки зренияоптимальным является весь диапазон 3-7 с. Однако, если учесть симметричное расположение регенераторов 1 и 2., гаэоходов 3, дымовых, воздушных и отсекающих клапанов относительно поперечной оси печи (т.е. время прохожденияпотоком укаэанных элементов одинако 141133950 55 во для обоих трактов печи), то опти.мальным значением этого интервала является 5 с, т.е, среднее значение интервала, позволяющее иметь запас 2 с от граничных значений 3 и 7 с, за которыми возможно попадание запыленных газов в высокотемпературные воздуховоды.Конкретные примеры осуществления 10 способа на граничные значения времени перекидки отсекающих клапанов представлены на графике (фиг.4). Момент времени ь = 0 с совмещен на графике с моментом окончания перекидки дымовых и воздушных клапанов. Верхняя часть графика относится к левому регенератору, нижняя - к правому. х и яр - запыленность среды (дымовых газов или воздуха) в подсводовом про странстве соответственно левого и правого регенераторов. Как видно из графика в моменты времени ь ( 3 с запыленность ее= 22 г/нмхлра 6О, при ь7 с - запыленность 25 лев Оф хара = 18 г/нм, а при Зй ( 7 с - запыленность к= О, га = О.Следовательно, при 6 ( 3 с отбор воздуха необходимо осуществлять иэ наднасадочного пространства правого регенератора, при ь7 с - из наднасадочного пространства левого регенератора, а при Г = 3-7 с производить перекидку отсекающих клапанов,35Отбор высокотемпературного воздуха и перекидка отсекающих клапанов в указанные промежутки времени (отсчет от момента окончания перекидки дымовых и воздушных клапанов) позволяют 40 исключить выброс запыленных газов в высокотемпературные воздуховоды. Иэ футерованных Г-образных насадков воздух с температурой около 1000 С поступает в высокотемпературные возду ховоды 10 и 11. Расположение печей в мартеновском цехе таково, что высокотемпературные воздуховоды прокладьваются в здании цеха, отсюда с учетом требований техники безопасности и уменьшения потерь тепла появляется необходимость футеровки и тщательной теплоизоляции воздуховодов. Разбавление высокотемпературного воздуха сразу за Г-образными насадками до необходимой температуры (например, до 450-500 С) не исключает необходимости тщательной теплоизоляции воздуховодов, Необходимость футерования и теплоизолирования высокотемпературных воэдуховодов увеличивает их габариты, затрудняет размещение и усложняет эксплуатацию, При оснащении воз"духоводов 10 и 11 (фиг.3) обечайкой25 атмосферный воздух через отверстия27 поступает в кольцевую полость,омывает воздуховод 10 и через щелиотверстий 28 подмешивается к горячимгазам. Выбор диаметра обечайки, размеров отверстий и протяженности секций производят, исходя из необходимойтемпературы воздуха и требуемой понормам техники безопасности температуры поверхности обечайки. При закрытом отсекающем клапане 14 (15) участок воздуховода, снабженный обечайкой, во избежание подсоса воздуха всистему может быть отсечен посредством дополнительного клапана (не показан),Иэ высокотемпературных воздуховодов .10 и 11 МЬздух поступает в байпасный тракт 9 и далее - в газоход6 смешения, откуда подогретая до температуры, на 20-30 С превышающей темопературу точки росы, и осушенная газовоздушная смесь тягодутьевым аппаратом 7 через дымовую трубу 8 выбрасьвается в атмосферу,Повьппение эффективности газоочистки и исключение образования отложений пыли на лопатках тягодутьевогоустройства, что приводит к повышениюнадежности его работы, достигаетсяпутем предотвращения попадания запыленных дымовых газов в высокотемпературные воздуховоды, что, в своюочередь, обеспечивается блоком запаздывания паузой между моментом окончания перекидки дымовых (воздушных)клапанов и перекидкой отсекающих клапанов.Формула изобретения1, Способ отвода газов от мартеновских печей, включающий охлаждение газов в регенераторах, мокрую газоочистку, подогрев влажных очищенных газов до температуры выше точки росы путем подмешивания к ним высокотемпературного воздуха, поочередно отбираемого после перекидки дымовых и воздушных клапанов иэ подсводового пространства регенераторов путем перекидки отсекающих клапанов, и выброс очищенных газов в атмосферу тя 1411339годутьевым устройством, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности газоочистки и надежности работы тягодутьевого устройства, перекидку отсекающих клапа 5 нов производят через 3-7 с после окончания перекидки дымовых и воздушных клапанов1102, Устройство для отвода газов от мартеновских печей, содержащее регенераторы нагрева воздуха с,на адками, скруббер Вентури, газоход.высокотемпературных газов, соединяющий подна садочное пространство регенератора и скруббер Вентури, тягодутьевое устройство, газоход низкотемпературных газов, соединяющий скруббер Вентури и тягодутьевое устройство, систему 2 О автоматического реверсирования горелок с узлом перекидки дымовых и воздушных клапанов, байпасный тракт высокотемпературного воздуха, образованный дополнительными воздуховодами, соединенными с наднасадочным пространством каждого из регенераторови воздуховодом, соединенным с газоходом низкотемпературных газов передтягодутьевым устройством, установленные на дополнительных воздуховодахотсекающие клапаны, контакторы узлауправления которыми сблокированы сконтакторами узла перекидки клапановсистемы реверсирования горелок, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что оноснабжено включенным в узел управленияотсекающими клапанами, блоком запаздывания и соединенными с высокотемпературными воздуховодами Г-образнымифутерованными насадками, расположенными в наднасадочном пространстве регенераторов и ориентированными наячейки второго от торцовой стенкирегенератора ряда.1411339 Составитель Л.ШараповаТехред М.Ходанич Корректор М.Демчик Яцола Редак Подписно Заказ 3621/24 Тирак 545 рственного комитета ССизобретений и открытий Ж-Э 5, Раущская наб., д ВНИИПИ Госу по делам 035, Москва

Смотреть

Способ отвода газов от мартеновских печей и устройство для его осуществления