Способ разогрева сталеразливочных ковшей и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к технологии разогрева сталеразливочных ковшей. Технический результат заключается в улучшении экологических условий на участке разогрева. Сущность изобретения: способ разогрева сталеразливочных ковшей включает подачу горючего газа в смеси с окислителем в рабочую емкость сталеразливочного ковша через его крышку, последующее сжигание газовой смеси, а также дополнительную подачу под давлением со стороны боковых стенок ковша под крышку струй кислорода с расходом 0,8-1,2 нм³/ч на 1 т емкости ковша. Устройство содержит футерованную крышку с осевым отверстием, горелку, входящую в рабочую полость сталеразливочного ковша, а также стенд, при этом по периметру крышки выполнены боковые отверстия, напротив которых установлены стационарные патрубки с трубопроводами. 2 с.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к способам и устройствам для разогрева сталеразливочных ковшей.

Наиболее близким по технической сущности является способ и устройство для разогрева сталеразливочных ковшей, включающий подачу горючего газа в рабочий объем сталеразливочного ковша через его крышку. Сталеразливочный ковш устанавливается на стенде и накрывается футерованной крышкой с осевым отверстием, в котором установлен корпус горелки. Продукты сгорания удаляются в окружающую атмосферу через зазор между корпусом горелки и крышкой.

(См. Д.А.Смоляренко. Разливщик стали. М. Металлургиздат, 1961. с.77-78, рис.27) Недостатком известного способа и устройства является неполное сгорание горючего газа в рабочей полости сталеразливочного ковша и, как следствие, их выброс в окружающую атмосферу. При этом вместе с неполностью сгоревшим газом в окружающую среду выносятся продукты вредных газообразных веществ, выделяющихся из футеровки ковша и не успевших сгореть. В этих условиях нарушаются требования техники безопасности, ухудшаются экологические условия в цехе.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в улучшении экологических условий в районе участка разогрева сталеразливочного ковша и в устранении нарушений требований техники безопасности в цехе.

Указанный технический эффект достигается тем, что подают горючий газ в смеси с окислителем в рабочую емкость сталеразливочного ковша под его крышку, а также производят сгорание газовой смеси.

В процессе разогрева дополнительно со стороны боковых стенок ковша под крышку подают под давлением струи кислорода с расходом 0,8-1,2 нм³/ч на 1 т емкости ковша.

Кроме того, устройство для разогрева сталеразливочных ковшей включает футерованную крышку с осевым отверстием, горелку, входящую в рабочую полость сталеразливочного ковша, а также стенд.

По периметру крышки в ней выполнены боковые отверстия, напротив которых установлены стационарные патрубки с трубопроводами.

Улучшение экологических условий в районе участка разогрева сталеразливочных ковшей будет происходить вследствие подачи кислорода под крышку сталеразливочного ковша. В этих условиях происходит полное поджигание несгоревших выделяющихся пирогазов из футеровки при разогреве сталеразливочного ковша непосредственно под его крышкой без выброса вредных газов в окружающую среду. В этом случае в атмосферу выходят из разливочного ковша безвредные газы, что не приводит к нарушению требований техники безопасности.

Диапазон значений расхода кислорода в пределах 0,8-1,2 нм³/ч на 1 т емкости ковша объясняется величиной площади футеровки, из которой выделяются вредные газообразные вещества. При меньших значениях не будет происходить полное дожигание вредных газообразных веществ под крышкой ковша, что приведет к ухудшению экологической обстановки в районе разогрева ковша в цехе. Большие значения устанавливать не имеет смысла, т.к. при этом будет происходить перерасход кислорода без дальнейшего улучшения экологической обстановки в районе разогрева сталеразливочного ковша.

Указанный диапазон устанавливают в прямой пропорциональной зависимости от величины емкости сталеразливочного ковша.

Изобретение предпочтительно для применения при разогреве сталеразливочных ковшей с футеровкой рабочего слоя из смолосвязанных пекодоломитовых кирпичей.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемых способа и устройства с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

Способ и устройство поясняются чертежом.

Устройство для разогрева сталеразливочного ковша состоит из сталеразливочного ковша 1, стенда 2, крышки 3, горелки 4, отверстий 5, патрубков 6 с трубопроводами, отверстия 7.

Способ для разогрева сталеразливочных ковшей осуществляют и устройство работает следующим образом.

В процессе разогрева сталеразливочный ковш 1 устанавливают на стенд 2 и накрывают футерованной крышкой 3 с осевым отверстием 7. В отверстие 7 вставляют горелку 4 в виде трубы, по которой подают в рабочую полость сталеразливочного ковша 1 смесь природного газа и воздуха. Расход природного газа устанавливают в пределах 0,4-0,6 нм³/ч.

В крышке 3 по периметру со стороны боковых стенок ковша выполнены сквозные отверстия 5, напротив которых установлено несколько патрубков 6 с соответствующими трубопроводами.

В процессе разогрева по патрубкам 6 подают кислород, который проникает в рабочую полость сталеразливочного ковша 1 под крышку 3. Расход кислорода устанавливают в пределах 0,8-1,2 нм³/ч на 1 т емкости сталеразливочного ковша.

В нашем примере рабочий слой футеровки сталеразливочного ковша выложен из смолосвязанных пекодоломитовых кирпичей, из которых при нагреве выделяются вредные пирогазы, в том числе бензпирен.

При подаче кислорода под крышку 3 происходит дожигание пирогазов, что обеспечивает выход в атмосферу через отверстие 7 безвредных продуктов сгорания.

В таблице приведены примеры осуществления способа разогрева сталеразливочных ковшей различной емкости.

В первом примере вследствие недостаточной величины подачи кислорода под крышку не обеспечивается полное дожигание вредных пирогазов, что приводит к загрязнению окружающей атмосферы.

В пятом примере вследствие излишнего количества подаваемого кислорода происходит его перерасход.

В шестом примере, прототипе, вследствие отсутствия подачи кислорода под крышку в атмосферу выбрасываются несгоревшие пирогазы, что приводит к ухудшению экологической обстановки в районе нагрева сталеразливочного ковша в цехе.

В примерах 2-4 вследствие подачи кислорода под крышку ковша в оптимальных количествах происходит полное дожигание выделяющихся пирогазов.

Применение способа и устройства позволяет уменьшить выброс вредных пирогазов в окружающую атмосферу на 90-95%

Формула изобретения

1. Способ разогрева сталеразливочных ковшей, включающий подачу горючего газа в смеси с окислителем в рабочую полость ковша через крышку и последующее сжигание газовой смеси, отличающееся тем, что со стороны боковых стенок ковша под крышку дополнительно подают под давлением струи кислорода с расходом 0,8 1,2 нм³/ч на 1 т емкости ковша.

2. Устройство для разогрева сталеразливочных ковшей, содержащее футерованную крышку, горелку, установленную в осевом отверстии крышки, и стенд, отличающееся тем, что в крышке по ее периметру выполнены отверстия, а устройство снабжено патрубками с трубопроводами подачи кислорода, установленными напротив отверстий.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2