Способ нагрева металлошихты
Изобретение относится к технологии нагрева металлошихты (скрапа, пакетов) перед завалкой в конвертор. Цель изобретения - снижение расхода топлива и окислител. Способ предусматривает нагрев вначале острым факелом при одновременном погружении горелки внутрь слоя шихты на глубину 50-90%, а затем нагрев широким факелом при неподвижной горелке. При этом дополнительно нагревают скрап горизонтальными факелами с торцов совка, а расход топлива на нагрев вертикальным факелом устанавливают в пределах 30-60% от общего расхода топлива. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (Ю
1 А2
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ.
1 (61) 870448 (21) 4397205/31-02 (22) 28.03.88 (46) 30.04.90. Бюл. № 16 (71) Институт газа АН УССР и Металлургический комбинат "Запорожсталь" (72) А.П.Глике, К.А.Гребень, В.Ю.Омехин, А.В.Гребенюков, Ю.И.Жаворонков и Б.Н.Николаев (53) 669.187.242 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 870448, кл. С 21 G 5/52, 1980.
:(54) СПОСОБ НАГРЕВА МЕТАЛЛОШИХТЫ (57) Изобретение относится к техноИзобретение относится к технологии нагрева металлошихты (скрапа, пакетов) перед завалкой в конвер-. теры..
Известный способ предусматривает загрузку совка (емкости, короба) скрапом (металлоломом), нагрев скрапа сверху острым факелом до ббразования колодца глубиной 50-90Х от толщины слоя скрапа (с. погружением водоохлаждаемой горелки в- толщу скрапа) и продолжение нагрева широким факелом на достигнутой глубине.
Цель изобретения — снижение расхода топлива и окислителя.
По предлагаемому способу нагрева металлошихты (перед переплавом в конвертерах) металлошихту дополнительно нагревают горизонтальными факелами с обоих торцов емкости для скрапа, причем расход топлива на нагрев вертикальным факелом поддерживают на (51)5 F 27 D 13/ 0 С 21 С 5/52
2 логии нагрева металлошихты (скрапа;. пакетов) перед эавалкой в конвертор.
Цель изобретения — снижение расхода топлива и окислителя. Способ предусматривает нагрев вначале острым факелом при одновременном погружении горелки внутрь слоя шихты на глубину 50-90%, а затем нагрев широким факелом при неподвижной горелке. При этом дополнительно нагревают скрап горизонтальными факелами с торцов совка, а расход топлива на нагрев вертикальным факелом устанавливают в пределах 30-60% от общего расхода топлива. 1 табл. уровне 30-60% от общего количества топлива.
Способ осуществляют следующим ,образом.
В совок заваливают необходимое количество твердой металлошихты. Допускается эавалка части скрапа с последующей подвалкой по ходу процес.са. Затем к поверхности металлошихты и с торцов совка подводят горелки, имеющие регулировочные устройства, изменяющие форму факела от узкого острого до широкого веерообразного.
После этого на все горелки подают топливо и окислитель, поджигают, причем верхние горелки настраивают на режим узкого острого факела. Верхней горелкой проплавляют колодец в шихте, продвигая ее внутрь слоя на глубину от 50 до 90Х. Для проплавления канала, достаточного для свободного введения вовнутрь горелок, диаметр
1560971 факела должен составлять 1,3-2,0 диаметра наружного кожуха горелок.
После погружения горелки на заданную глубину ее переводят на нагрев скрала широким факелом, а горизон5 тальные боковые горелки продолжают работать в исходном положении с расходом топлива в пределах от 40 до 70% от общего расхода топлива на нагрев, В данном случае нижние горизонталь1 ные торцовые факелы, направленные навстречу друг другу, при одновременном изменении расхода топлива на го релки позволяют более полно использовать тепловые потоки для нагрева шихты. Горячие продукты сгорания про низывая снизу вверх практически весь
, слой лома, позволяют быстрее и равно:мернее по всему объему достичь за; данной температуры.
Пример. Для установления со,отношения расходов газа на нагрев псверху-вниз" и на..нагрев пс,.торцап были проведены эксперименты по нагре- 25 ву скрала различной насыпной массы (0,8; 1,1 и 1,5 т/м ) в стандартных совках емкостью 120 т с проплавлением колодца центральной горелкой на глу бину 70% толщины слоя скрапа.
Эксперименты проводили по предлагаемому способу, устанавливая соотно- . шенин расходов на нагрев по центру
"сверху.-вниз" и на нагрев " с торцов" в следующих пределах: 25-75, т.е., киже нижнего предела (для нагрева
1 регулируемым вертикальным факелом),, 30:70, т.е. на уровне нижнего преде.ла 40:60 — первое промежуточное значение 50:50 — второе промежуточное значение 60:40 — на уровне верхнего предела расхода газа на нагрев регулируемым вертикальным факелом 65:35 т.е. на уровне выше верхнего предела.
Для нагрева использовали: горелку газокиСлородную водоохлаждаемую с регулируемым факелом производства ОП ИГ
АН УССР с максимальным расходом природного газа 1200 нмз /ч и кислорода
2500 нм /ч, вводимую через отверстие в съемной инвентарной (т.е. постоянно находящейся на рабочей позиции) крышке совка, горелки газокислородные с конусообразным факелом производства ОП ИГ .
АН УССР с максимальным расходом природного газа 1200 нмз /ч и кислорода
2500 нм1 /ч, вводимые через торцовые отверстия в носке и задней стенке совка на уровне нижнего слоя шихты (скрапа) в совке (т.е. с таким рас" четом, чтобы продукты сгорания пронизывали основную массу скрала).
Расход газа и окислителя контролировали стандартными расходомерами класса 0,5 и регулировали стандартными вентилями.
В ходе экспериментов измеряли (для каждого отличающегося по насыпной массе вида скрапа): время прогрева скрапа до достижения средней температуры 800К на весь объем, мин; удельный расход газа, нм /т скрапа; температуру внутренней стенки совка (как среднюю температуру крышки и днища в зоне действия верх- ней горелки и как среднюю температур носка и задней стенки вблизи амбразур), К, среднюю по объему температур скрапа вблизи колодца, проплавленного в нем (по пяти точкам),К, среднюю температур скрапа в зоне действия торцовых горелок, К.
Для- замеров использовали стандартные хромель-алюмелевые ХА и платино-родиевые термопары ПР 30/6.
Результаты измерений сведены в таблицу (в последней колонке таблицы приведены справочные данные по способу-прототипу, где скрап нагревали только по центру).
1560971 о
1О
С 3
СО,ч съ СЧ е л о сч с сЧ Ф Т
СО о с
СЧ е с
ОЪ
СЧ
СЧ с
СЧ л
Ю
О О
° и CO
D еГ
СЧ О с о
СЧ О е сО ео с
СГ б . еФ
°
СЧ
С С
СЧ O о м о
ОО ь
СО
Ю О с
Ч ОСО с
0 °
СЧ с
СЧ сО с
ЧР СЧ с
ОЪ со с
СЧ е
D е
D
О\ л ч с О
Оъ О с Ъ СО о ь
ОО
С Ое с
ОО л с
СО с ос с о о
СО со Л Л е
Ое СО сеЪ е
Ос
CO
CO л
СеЪ
° \ °
Ch е ф ч с
Ю ОЪ е 01 с
Ch ч л с
° ОЪ
СЧ с С
Ч ОЪ с
СО
ЧЪ
ОЪ
CO л с
ЪС
СеЪ с
Ю с
00 Ch с с
СО С
С/Ъ е
Оъ с
СО
° \
Ch ч с
СЧ
ОЪ
ОЪ
Ю с
ОЪ
УЪ
Ю с.ОЪ о л ео с 3
СО
CO
D .ОО с о о сО е
С Ъ
Ch
0О ч
О1 о
О О
СеЪ СО о л л о л
СО
D с
С сч л с
Ф 00 ео РЪ
Ю е
С Ъ
СЧ сО
О со е сО ч ч с л с
С 4 0h
Ое
СО СЪ
С/Ъ с л со
СЧ Ч
° \
СО Ch
Ю Ъ с
СЧ
СЧ с
РЪ
СЪ ас о л с ч
° ОЪ о о о
Ю ч сО
Ch
ОО
СО
CO с
ЧЪ
* сп ч
CV Ch сО
Ch С Ъ с
Ch еО
Ch О
СЧ с
Ое
Ь ГЪ ь
00 ч
Оъ Ch сч л с
° Ch
СЧ с Ъ с о с °
0 ео е» с
СЧ
00 с се ь л
Ю с 3
D ч
D с
0 ч л с
СЧ 00 ф ° л с!
0l х х ф фсх с/ х х
I0 СЪ Х
l/l
° х
СО о ч с с е с ч
СО ° с с о ц н
О . ф
С/
v x cJ а с Ц с0 .О
3 о х х а ф
5 3 цх Ра е М V СО !
СЧ СЧ С Ъ С Ъ
СЧ с
jg ао2
М О
g g,í
Р й"х
+IСГЪ л с
СЧ Ch
° O\ с
О\
Ч СЪ
СЧ с со
СЧ ч
СЧ
Ол е С Ъ с
О\
СЧ С Ъ
A ссс ч л с
С/Ъ
СЧ л сеЪ с
СО С/Ъ с
l/I и Ф
О СС
К 0:
С/ Се ф а о ,У О хаС/
Д О
g н х ч В с/Ъ л с
С Ъ СО
-ч
ОЪ сеЪ СЪ
СО с/Ъ
СЧ ч
СЧ еО еО
Ое с Ъ
Ch
СЧ
СЧ
\/Ú л с
ГЪ
СЧ сО е О\
0 се) с ч ц н
О Ф
v X v ф 4)
0 сс О у а а
Х О. Сс
S O g IC аиас/
<х м а
IC VCO ф
О CI к ф
С/ Се
/6 ф
ОÎg у о а х сс с/
М О
) 52» и ъ х F. ч л
СеЪ О
Ое
° С Ъ
3 с
° /Ъ
СЧ
\/Ъ
СЧ с
° ОЧ
° Ch
СО
С Ъ л с
С 4
СЧ ч л с
С Ъ
СЧ ч
° 00
СЧ С Ъ с
СГ\ сС н
О х"
v и
С6 а с
Я 3 х а
М О х к э v сс х
v o
О х с0 Х
И IC Х ф g С(а э х э
v/o 5u
1560971 формулаизобретения
Составитель Л.Шарапова
Редактор А.Ревин Техред Л.Олийнык Корректор Э. Лончакова
Заказ 972 Тираж 511 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, W-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101
Технико-экономические преимущестна предлагаемого способа в сравнейии с прототипом, как видно из таблицы, заключаются в следующем.
В техническом отношении вэаимо5 действие тепловых потоков от центра к Периферии и с торцов к центру при ук занном распределении топливного га а между центральными и торцовыми фа елами обеспечивает выравнивание те пературного поля в массе шихты и на стенках совка.
Равномерное распределение температурного поля по всему объему скрапа 15 позволяет сократить не только общее вр мя нагрева на 17Х и снизить в среднем на 10,0Х удельные расходы ! газа и кислорода, но и снизить удельный расход чугуна (с 0,80 до 0,772 т/т стали) и увеличить производительность конвертеров.
Способ нагрева металлошихты по авт. св. Ó 870448, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения расхода топлива и окислителя, металлошихту дополнительно нагревают горизонтальными факелами .с торцов емкости, при этом расход топлива на нагрев вертикальным факелом равен 30-603 от общего расхода топлива.
