Газоотводящий тракт кислородного конвертера с отводом газа без дожигания

 

Использование: в металлургии и может быть использовано в конвертерных цехах металлургических комбинатов. Сущность изобретения: газоотводящий тракт кислородного конвертера с отводом газа без дожигания , содержащий радиационный охладитель, шибер, мокрую газоочистку, нагнетатель , свечу дожигания и байпасное ответвление , сообщенное с кессоном радиационного охладителя и содержащее печь для подогрева лома с горелкой и шиберы до и после печи, соединен с двумя аналогичными газоотводящими трактами конвертеров Кессон радиационного охладителя соединен байпасным ответвлением с выходом нагнетателя через многоходовой регулирующий клапан, сообщенный также со свечой дожигания и внешним потребителем . При этом выход нагнетателя и мокрая газоочистка соединены трубопроводом, снабженным шибером, а байпэсные ответвления сообщены между собой общим газопроводом . 1 ил , 1 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 21 С 5/38

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4854530/02 (22) 12.06.90 (46) 15,07.93. Бюл. М 26 (71) Северо-Западный политехнический институт, Череповецкий металлургический

- комбинат (72) А.В,Пакшин, В.В,Копанеец, B.Н.Михайn0âñêèé, В.В.Клочай, А.А.Морозов, А.Н.Кручинин и С.А,Цыганков (56) Бережинский И.А. и др. Охлаждение и очистка газов кислородных конвертеров. M.:

Металлургия, 1983, с. 272.

Авторское свидетельство СССР

М 3890142, кл, С 21 С 5/46, 1971. (54) ГАЗООТВОДЯЩИЙ ТРАКТ КИСЛОРОДНОГО КОНВЕРТЕРА С ОТВОДОМ ГАЗА

БЕЗ ДОЖИГАНИЯ (57) Использование; в металлургии и может быть использовано B конвертерных цехах металлургических комбинатов. Сущность

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в конвертерных цехах металлургических комбинатов.

Целью изобретения является повышение экономичности конвертерного производства стали за счет использования химической энергии конвертерного газа.

На чертеже представлен газоотводящий тракт кислородного конвертера (для цеха с тремя конвертерами).

Газоотводящий тракт каждого из трех конвертеров 1 (16, 31) содержит радиационный охладитель 2 (17, 32), шибер 3 (18, 33), >5U„„ 1827388 Al изобретения; газоотводящий тракт кислородного конвертера с отводом газа без дожигания, содержащий радиационный охладитель, шибер, мокрую газоочистку, нагнетатель, свечу дожигания и байпасное ответвление, сообщенное с кессоном радиационного охладителя и содержащее печь для подогрева лома с горелкой и шиберы до и после печи, соединен с двумя аналогичными газоотводящими трактами конвертеров. Кессон радиационного охладителя соединен байпасным ответвлением с выходом нагнетателя через многоходовой регулирующий .клапан, сообщен н ы и также со свечой дожигания и внешним потребителем. При этом выход нагнетателя и мокрая газоочистка соединены трубопроводом, снабженным шибером, а байпасные ответвления сообщены между собой общим газопроводом, 1 ил., 1 табл. аай мокрую газоочистку 4 (19, 34), нагнетатель 5 (20, 35), трубопровод 6 (21, 36) с шибером 7 (22, 37), многоходовой регулирующий клапан 8 (23, 38), свечу дожигания 9 (24, 39), байпасное ответвление 10 (25, 40), на котором имеется шибер 11 (26, 41), печь для подогрева лома 12 (27, 42) с горелкой 13 (28, ОО

43) и дутьевым вентилятором 14 (29, 44), а также шибер >б (30. Еб), устаноеленныи ) н между печью и кессоном радиационного охладителя.

Байпасные ответвления 10, 25, 40 соединены общим газопроводом. состоящим

1827388 из двух участков 46 и 47, Имеется внешний потребитель конвертерного газа 48, газоснабжение которого осуществляется по газопроводу 49 с помощью нагнетателя 50, конвертерный газ на всас которого поступает по газопроводам 51, 52, 53 через многоходовые регулирующие клапаны 8, 23, 38.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Время плавки в каждом конвертере 32—

40 мин, а продувки — 12-16 мин. Периоды продувки конвертеров1, 16,31 следуютдруг за другом с наложением (1 — 2 мин). Периоды наложения продувок практически совпадают по времени с подьемом юбки радиационного охладителя и началом продувки с поднятой юбкой радиационного охладителя другого конвертера, когда имеет место. полное дожигание конвертерного газа и сброс продуктов его сгорания после газоочистки через свечу дожигания.

При продувке конвертера 1 после опускания юбки радиационного охладителя 2 осуществляется отвод конвертерного газа беэ дожигания. Конвертерный газ после ра- 25 диационного охладителя с температурой

900-1000 С поступает мокрую газоочистку

4 и с помощью нагнетателя 5 подается к многоходовому регулирующему клапану 8, который прекращает отвод газа на свечу 30 дожигания 9 и обеспечивает его разделение на два потока. Пиковая часть выхода конвертерного газа по байпасному ответвлению 10 и участкам общего газопровода 46 и

47 подается в качестве топлива в печь для 35 подогрева лома 42, где сжигается в грелке

43 с использованием воздуха от дутьевого вентилятора 44, Шиберы 11, 15, 26 и 30 при этом закрыты, а 41 и 45 — открыты, Также полностью закрыт многоходовой регулиру- 40 ющий клапан 23, а клапан 38 обеспечивает прямоточный отвод нэ свечу дожигания 39 продуктов сгорания, поступивших иэ печи для подогрева лома 42 (с температурой

1300 — 1400 С) в кессон радиационного охла- 45 дителя 32 и далее в мокрую газоочистку 34, Базовая часть выхода конвертерного газа подается v, внешнему потребителю 48 по газопроводу 49, куда в свою очередь подается нагнетателем 50 из газопровода 51. В конце продувки конвертера 1 с помощью клапана 8 прекращается подача конвертерного газа сначала на печь 42; а затем к внешнему потребителю 48 и начинается подача обедненного конвертера газа на свечу 55 дожигания 9, Закрываются шиберы 41 и 45, а также полностью закрывается клапан 38, Одновременно закрывается шибер 33 и открывается шибер 37, обеспечивая циркуляцию холодного воздуха, попавшего в гэзоотводящий тракт, по замкнутому контуру: мокрая газоочистка 34 — нагнетатель 35— трубопровод 36 — мокрая газоочистка 34.

Тем самым предотвращается интенсивное охлаждение радиационного охладителя 32 с потреблением пара от радиационного охладителя 2.

Аналогичным образом работает газоотводяший тракт при продувке конвертера 16.

Многоходовой регулирующий клапан 23 при этом обеспечивает распределение выхода конвертерного газа (BHB периодов наложения) на два потока: на печь для подогрева лома 12 по байпасному ответвлению 25 и участку 46 общего газопровода при открытых шиберах 11, 15 и закрытых шиберах 26, 30, 41 и 45, а также на внешний потребитель

48 по газопроводам 49 и 52.

При продувке конвертера 31 его конвертерный газ направляется s печь для подогрева лома 27 по байпасному ответвлению

40 и участку 47 общего газопровода при открытых шиберах 26, 30 и закрытых шиберах 11, 15, 41 и 43, также к внешнему потреблению 48 по газопроводам 49 и 53.

Таким образом, печи для подогрева лома работают в межпродувочные периоды соответствующих конвертеров. Продукты сгорания конвертерного газа после охлаждения в радиационных охладителях конвертерного газа и очистки в мокрых газоочистках отводятся в окружающую среду через свечи дожигания.

Трубопроводы 6, 21, 36, соединяющие выходы нагнетателей 5, 20, 35 с мокрыми газоочистками 4, 19, 34, перекрыты в период продувки, а также в ту часть межпродувочного периода соответствующих конвертеров 1, 16, 31, когда по газоотводящему тракту отводятся на свечи дожигания 9, 24, 39 продукты сгорания конвертерного газа иэ печей для подогрева лома 12, 27, 42, В течение оставшейся части межпродувочного периода газоотводящие тракты перекрываются, шиберами 3, 18, 33, а шиберы 7, 22, 37 на трубопроводах 6, 21, 36 открываются.

Тем самым исключается просасывание холодного воздуха в рассматриваемую часть межпродувочного периода через радиационный охладитель, что в свою очередь уменьшает пределы и скорость изменения паропроиэводительности и давления пара, генерируемого в радиационных охладителях конвертерного газа 2, 17, 32.

Следовательно, наличие трубопроводов

6, 21, 36 улучшает эксплуатационные и энергетические характеристики устройства в отличие от прототипа и других устройств, применяемых в настоящее время.

1827388

Показатель

Ва ианты

П ототип и е агаемый

16 / 12

16 / 12

252 / 378

252 / 378

*) тыс, тут ма, год

129 / 129

129 / 129

123 / 249

Экономический эффект от внедрения изобретения в сравнении с прототипом обусловлен полным использованием конвертерного газа, а также улучшением эксплуатационных и энергетических 5 характеристик газоотводя щего тракта.

В таблице приведены результаты технико-экономического сопоставления прототипа и устройства применительно к конвертерному цеху с тремя кислородными 10 конвертерами емкостью по 350 и охладителям конвертерного газа типа ОКГ-400 с отводом конвертерного газа без дожигания при интенсивности продувки кислородом

1400/2700 м /мин (в таблице соответствую- 15 щие численные значения приведены в числителе и знаменателе)

При температуре подогрева лома 620ОС и увеличении доли лома в шихте на 5,5

В предположении, что избыточный кон- 20 вертерный газ вытесняет из топливного баланса комбината соответствующее количество природного газа (замыкающие затраты на природный газ приняты для Северо-Запада, т.к. расчеты производились 25 применительно к Череповецкому меткомбинату).

Выплавки стали в цехе за год, млн. т

Длительность периода продувки, мин

Годовой выход конвертерного газа, год

Годовой расход конвертерного газа на печь для подогрева лоГодовой. расход конвертерного газа, передаваемого внешнетыс. т т му потребителю, Формула изобретения

Газоотводящий тракт кислородного конвертера с отводом газа без дожигания, содержащий радиационный охладитель, шибер, мокрую газоочистку,. нагнетатель, свечу дожигания, байпасное ответвление, сообщенное с кессоном радиационного охладителя и содержащее печь для подогрева лома с горелкой, и шиберы, установленные дои после печи, отл и ча ю щи и с я тем, что, с целью повышения экономичности конвертерного производства стали, он подключен к двум аналогичным газоотводящим трактам конвертеров посредством газопровода, соединяющего байпасные ответвления за шиберами, установленными после печей для нагрева лома, при этом каждый газоотводящий тракт снабжен трубопроводом подачи конвертерного газа к внешнему потребителю, расположенным после нагнетателя, соединенным с байпасным ответвлением, свечой дожигания и трубопроводом подачи конвертерного газа к внешнему потребителю трехходовым регулирующим клапаном и байпасным трубопроводом с шибером, соединяющим выход нагнетателя с мокрой. газоочисткой.

1827388

Составитель А,Паклин

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М. Керецман

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2345 Тираж Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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