Способ охлаждения воздушных фурм и холодильников

 

Использование: охлаждение доменных печей. Сущность изобретения: при повышении температуры охлаждающей воды рабочего давления (до 590 МПа) в одной из воздушных фурм или холодильнике в 1,5-2,0 раза против рабочего уровня эта воздушная фурма или холодильник переводятся на охлаждение водой высокого давления (980- 1180 МПа). Такой режим сохраняется еще после восстановления температуры в течение 0,3-1 интервала времени работы с повышенной температурой охлаждающей воды. При этом остальные воздушные фурмы и холодильники охлаждаются водой рабочего давления, если температура воды в них не превышает указанных значений.

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 21 В 7/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4916312/02 (22) 03.01.91 (46) 07.09.92. Бюл, ¹ 33 (71) Челябинский металлургический комбинат (72) Г.В. Горбунов, Н.П. Зайцева. Ю.Д. Андронович, А.В. Денисов, А.Б. Униговский и

В.А. Андреев (56) Авторское свидетельство СССР №834137, кл. С 21 В 7/10, 1981. (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ

ФУРМ И ХОЛОДИЛЬНИКОВ (57) Использование: охлаждение доменных печей. Сущность изобретения: при повышеИзобретение относится к черной металлургии, а именно к охлаждению доменных печей, Известен способ высокоскоростного охлаждения доменных печей с подачей охладительной смеси со скоростью более 8 м/с.

Применение известного способа высокоскоростного охлаждения фурм связано с значительными энергетическими затратами. Способ является дорогостоящим и поэтому не может быть использован широко s промышленности.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ охлаждения воздушных фурм и холодильников доменной печи с подачей воды двух напоров: средним

380-590 МПа. и высоким 980-1180 МПа с интервалом времени 0,5-0,7 времени осаждения взвешенных частиц для промывки системы охлаждения, в результате чего улучшается теплообмен в охлаждаемых эле„, Я2,„, 1759878 Al нии температуры охлаждающей воды рабочего давления (до 590 МПа) в одной из воздушных фурм или холодильнике в 1,5 — 2,0 раза против рабочего уровня эта воздушная фурма или холодильник переводятся на охлаждение водой высокого давления (980—

1180 МПа). Такой режим сохраняется еще после восстановления температуры в течение 0,3-1 интервала времени работы с повышенной температурой охлаждающей воды. При этом остальные воздушные фурмы и холодильники охлаждаются водой рабочего давления, если температура воды в них не превышает указанных значений, (:, ментах и повышается стойкость воздушных фурм.

Недоотаток указанного способа состоит в том, что совпадение во времени подачи воды среднего давления с попаданием на поверхность фурмы жидкого металла приводит к прогару фурмы, т.к, при резком увели- О чении теплового потока в результате О контакта жидких продуктов плавки с повер- Я хностью фурмы отвод тепла охлаждающей водой от места контакта будет недостаточ- (ф . ным.

Цель изобретения — повышение стойкости воздушных фурм и холодильников доменных печей.

Для этого в способе охлаждения воздушных фурм и холодильников доменных печей, включающем подачу воды рэбочего и высокого давлений и ее отвод, постоянно контролируют температуру воды на выходе каждой фурмы и холодильника и при ее повышении в одной из фурм или холодильнике

1759878 в 1,5-2 раза выше ее рабочего значения, подают воду высокого давления в эту фурму или холодильник в течение времени работы на повышенной. температуре, причем при снижении температуры воды на выходе до рабочего значения продолжают подачу воды высокого давления в течение 0,3-1 от времени работы на повышенной температуре, после чего подают воду рабочего давления.

Существенность отличительных признаков в совокупности с известными признаками обеспечивает способу новые свойства.

Температура отвода охлаждающей воды постоянно контролируется на каждой фурме и холодильнике. Подача воды высокого давления (980 — 1180 МПа) производится только при повышении рабочей температуры охлаждающей воды в 1,5-2 раза и прекращается после нормализации температуры еще через 0.3-1 времени работы на повышенной температуре, что позволяет резко снизить вероятность прогара фурм и холодильников, сэкономить воду высокого давления и предотвратить повторное повышение температуры охлаждающей воды на фурме или холодильнике, где повышалась температура.

Способ охлаждения воздушных фурм и холодильников осуществляют следующим образом.

При работе в обычном режиме вода в охлаждающие элементы подается с рабочим напором. Постоянно контролируется температура отходящей воды от каждой фурмы и холодильника, При попадании жидких продуктов плавки на поверхность фурмы или холодильника возрастет величина теплового потока, повышается температура. охлаждающего элемента в районе контакта и. следовательно, повышается температура отходящей воды. При ее повышении в 1,5-2 раза от рабочего уровня включается насос, подающий воду на охлаждение под давлением 980-1180 МПа. При подаче воды с таким напором увеличивается теплоотдача из высокотемпературной зоны стенки охлаждающего элемента в охлаждающую воду изза увеличения скорости воды и улучшения условий теплообмена (удаление отложений взвешенных частиц), в связи с чем нагрев стенки прекращается, а затем ее температура начинает понижаться. В результате температура охлаждающей воды, на выходе также понижается до нормальной. После нормализации температуры отходящей воды высокоскоростное охлаждение продолжается еще в течение 03-1 от времени работы на повышенной.температуре, а затем включается подача воды для охлаждения с рабочим напором.

Начало подачи воды высокого давления при повышении температуры воды на выхо5 де менее чем в 1,5 раза нецелесообразно, т.к. такое повышение может указывать иногда лишь на кратковременное увеличение теплового потока в связи с колебаниями режима плавки. Поэтому в этом случае вклю10 чение воды высокого давления приведет к перерасходу электроэнергии.

Включение же воды с большим напором при повышении температуры охлаждающей воды более чем в 2 раза приведет, во-пер15 вых, к выпадению солей жесткости и, во-вторых, к резкому повышению вероятности прогара фурмы или холодильника;

Прекращение подачи воды высокого давления менее чем 0,3 от времени работы

20 на повышенной температуре не дает гарантий от вероятности ее повторного повышения, а отключение высокоскоростного охлаждения через время более чем 1 продолжительности периода работы на повышен25 ной температуре экономически нецелесообразно, т.к, приводит к неоправданному увеличению энергозатрат.

Охлаждение производят в условиях Челябметкомбината. При обычном режиме ра30 боты охлаждающая вода на все воздушные фурмы подается из общего коллектора под давлением 147 — 196 МПа;

Кроме того, имеются два насоса, обеспечивающие подачу воды под давлением

35 980-1180 МПа к любой из фурм, Постоянно . контролируется температура воды после каждой фурмы. При обычном режиме работы она составляет 32 С.

Температура исходящей воды на одной

40 из фурм повышается до 55 С. Автоматически подключается первый насос для подачи охлаждающей воды на эту фурму под давлением 980-1180 МПа. Через 120 с после начала его работы температура воды снижается до

45 32 С. Насос высокого давления работает еще в течение 60 с и отключается. Охлаждение фурмы продолжается в обычном режиме.

Если во время работы первого насоса

50 начнет повышаться температура воды при отводе с какой-либо другой фурмы, то в работу подключится. второй насос высокого давления.

8 табл.1 приведены данные эависимо55 сти горения воздушных фурм от фактического изменения температуры воды ка выходе из фурмы в обычных условиях работы и при использовании предложения, Из табл,1 следует, что включать насос высокого давления при повышении темпе1759878

Из табл.2 следует, что работу насоса высокого давления после снижения температуры необходимо продолжать не менее

0,3 интервала работы на повышенной тем- пературе и практически нецелесообразна аналогичная работа насоса при указанном интервале, большем 1, т.к, горение фурм

Таблица 1

Таблица 2

Составитель Г,Горбунов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О.Юрковецкая. Заказ 3155 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ратуры охлаждающей воды при ее отводе до величины менее чем 1,5 ед. рабочего значения нет необходимости, т.к. в этом случае фурмы не горят. Установка же задания на включение насоса высокого давления при температуре воды выше чем 2,0 ед, рабочего значения горение фурм снижает недостаточно.

В табл.2 приведены данные по горению фурм при различных режимах включения насоса после снижения до нормы температуры охлаждающей воды (Лв). Средний интервал времени работы насоса на высоком давлении до начала снижения температуры охлаждающей воды Ilo предлагаемому с00со6у во время замеров составлял 3 мин (180 с). практически не происходит, либо его можно избежать, Предлагаемый способ позволяет улучшить условия теплоотдачи, в результате че5 го повышается стойкость фурм в 1,5-2 раза.

Формула изобретения

Способ охлаждения. воздушных фурм и холодильников доменных печей, включающий подачу воды рабочего и высокого давле10 ний и ее отвод, отличающийся тем, что, с целью увеличения стойкости воздушных фурм и холодильников, постоянно контролируют температуру воды на выходе каждой фурмы и холодильника и при ее повышении в

15 одной из фурм или холодильнике в 1,5 — 2 раза выше ее рабочего значения подают воду высокого давления в эту фурму или холодильник в течение времени работы на повышенной температуре, причем при снижении темпера20 туры воды на выходе до рабочего значения продолжают подачу воды высокого давления в течение 0,3 — 1,0 от времени работы на повышенной температуре, после чего подают воду рабочего давления.