Способ осушения доменного дутья
Союз Советскик
Социапистическии
Республик
ОП ИСАНИЕ .ИЗОБРЕТЕН Ия
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
С 21 В 9/16 с присоединением заявки № (ЬвуАвфствйнзьй кэкитвт СОФР ав далем азввретеквН н вткрытв» (23) Приоритет Опубликовано 070382. Бюллетень № 9 (53).УДК 669 162 ° 224.047 (088.8) Дата опубликования описания 070382 (72) Авторы изобретения Е.ф. Вегман, Ю.С.10сфин, А.Е,Пареньков, В,О.Чургель,, Н. И. Савелов, 10, П. Волков, A. И. Манохин, .Д„П. Мишин, М.А. Цейтлин, А.А. Амирханов и С. С. Дймин г Московский ордена Октябрьской Революции. .и ордена Трудового Красного Знамени институт с али и сплавов-:: ". 1 (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ- ОСУШЕНИЯ ДОМЕННОГО ДУТЬЯ! Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к технологии выплавки чугуна в доменных печах, и может быть использовано доменными цехами металлургических заводов. .Известен способ осушения доменного дутья охлаждением его теплообменниками, выполненными в виде змеевиков .с циркулирующим в них хладагентом, например, фреоном. В теплообменнике 10 воздух охлаждается ниже точки росы, что позволяет сконденсировать избыточное количество водяных паров и снизить влагосодержание дутья (1), Недостаток этого способа заключа15 ется в необходимости сооружения и эксплуатации мощной холодильной станции, для конденсации испаряющегося в змеевиках фреона и подачи его в теплообменник. Так как температура поверхности .змеевика составляет в этом случае всего от -28 до -5оС, а количества дутья велика (да . 10000 нм /мин),размеры теплоабменниг ка должны быть очень велики, а степень. охлаждения воздуха и степень его осушения низкими. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ осушения доменного дутья, включающий охлаждение дутья перед всасыванием в воздуходувную машину охлаждающей жидкостью (23 . Недостаток этого способа состоит в необходимости сооружения и эксплуатации мощной холодильной станции, используемой для понижения температуры воды, Кроме того, этот способ не может обеспечить низкое влагосодержание дутья. Минимальная влажность дутья составляет в» этом случае 9 г/нмл (14). Целью изобретения является экономия кокса в доменных печах путем снижения влагосодержания дутья. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу осушения доменного дутья, включающему ахлаж10 775 но подавая последний полностью или частично в испарители, жидкий кислород имеет температуру -183 С, 90 К и при вспрыскивании в дутье мгновенно испаряется, потребляя большое количество тепла. Общее количество газообразного и жидкого кислорода, вводимых в дутье, определяется желаемой концентрацией кислорода в доменном 10 дутье. Количество жидкого кислорода, вспрыскиваемого в доменное дутье, определяется желаемой степенью осушения дутья, т.е. заданной конечной температурой дутья на всасывающем патрубке воздуходувной машины. Расчет количества жидкого кислорода (И к z, кг) ведут, исходя из теплового баланса установки для ,щ осушения дутья, по формуле Предлагается вводить в воздушное дутье или в дутье, обогащенное газообразным кислородом, жидкий кислород С д + г 1, кисл )>0< 0 Н,)О Н О л д ле*1и1ЛЕд. СЬ g g Г.кисл г. кисл" г.кисл+ М 4 „- Ми + са Ч+С v +С t М iри t М" -С1 -C Д Д b **г.кисл О и О И С М л6* лад ВЪ г,кисл г,кисл"гкисл днАН Р н Р кристН О Ил, 4> и и.кисл И 4 «.кисл. к.кисл, ислкисл. д д где Сд, и д,, Чд — теплоемкость, тем30 пература и объем осушенного ду. тья воздуходувной машиной соответственно С к, t g, Ч р — теплоемкость, температура и объем влажного воздуха соответственно, Сг. кис <г. кис, гк.ис. — теплоемкость, температура и объем кислорода, добавляемого к дутью в газообразном виде соответственно, 4О С ж кис, t ж кис- теплоемкость и температура жидкого кислорода; Сн н 1р, 11н 1о — теплоемкость темйература и масса воды, сконденсированной из воздуха соот- 45 ветствечно, (;< *, t л *, H лев, — теплоемкость, температура и масса льда соответственно; и теплота испарения жид- 50 кого кислорода; q „ и — теплота конденсации конд воды q » - теплота кристаллизацйи воды в лед и снег; 55 потери холода. На чертеже представлена схема осуществления способа осушения дутья. Пример 1. Атмосферный воздух (расчет на. 1000 нм ) при влажности 2 (16 г/м) и +30 С (теплоемкость 0,310 кал/м град) засасывается в камеру осушения дутья, куда подаются также 100 нм газообразного кислорода (+25 С теплоемкость 0,313 кал/м /град) и жидкий кислород (-183 С, теплоемкость 0,40 1 ккал 0,401 ккал/кг град); Принимая теплодение дутья перед всасыванием в воздуходувную машину охлаждающей жид костью, в засасываемый воздуходувной машиной .воздух впрыскивают жидкий кислород. Концентрацию кислорода в доменном дутье доводят до 35 40io> xoTR в боль шинстве случаев эта величина составляет 25-30 . из-за недостаточной производительности кислородных станций. Весь кислород подается на всасывающий патрубок воздуходувной машины в газообразном состоянии, для чего жидкий кислород на кислородной станции испаряют и в виде газа транспортируют к воздуходувной станции. Схема включает камеру осушения дутья 1, отделение фильтров и сухих пылеуловителей 2, воздуходувную машины 3, кауперы 4 и доменную печь 5. Схема работает следующим образом. Воздуходувная машина засасывает воздух в камеру осушения дутья 1, куда подаются также газообразный кислород и жидкий кислород. Здесь происходит резкое охлаждение дутья, и в зависимости от конечной температуры дутья, выделение капель воды или частиц снега и льда, которые улавливаются затем в фильтрах и сухих пылеуловителях. Осушеннов дутье поступает к всасывающему патрубку воздуходувной машины 3 и далее к кауперам и к фурмам доменной печи .5. 910775 0,487 ккал/кг льда, вычисляют количество жидкого кислорода, которое необходимо ввести в камеру осушения для понижения температуры дутья до -2 С. О,Ъ10(-1)980+0,3(0(-3)100+ 0,487Щ1Ь-091030 !ООО-О,ЫЭ Q5.100- 597 10-79.1Ь Ф YOGA 0<40+("133) - 0<.310 Я) Я,4 Й-Е1 = 174кг ми*к.кис,л. Пример 2. В тех же условиях охлаждение дутья ведется до +6ОС без образования снега и льда. Газообразный кислород в дутье не вводится. Исходная влажность воздуха 2 (16 г/м ). Конечная влажность воздуха, определенная по давлению на20 сыщенного пара, 14 (8 г/м ). Необходимо ввести в осушительную камеру жидкого кислорода: О,Ъ(0.990+1 Ь 8-0<3(0 ЗО 1000-597 8 1 7КгО (89 9мЬО Хккел 010.1 (-18З)-0<310.Ь И,4!3l 5 ции и экономии электроэнергии и серебра на воздуходув, (990 х 0,21 + 77,9) х 100 О О Формула изобретения Использование предлагаемого способа позволяет получить экономию кокса, равную 23 в расчете на каждый 13 влаги, устраненной из дутья. Охлаждение обогащенного кислородом воздуха, всась<ваемого воздуходувной машиной, позволяет также увеличить ее производительность и отказаться от серебрения внутренних по- 40 лостей машины при повышенных концентрациях кислорода в дутье. Таким образом, применение предлагаемого метода дает промышленности значительный экономический эффект.как за счет эко- 45 номии кокса в доменных печах, так и за счет улучшения усло Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Заявка Японии Nà 53-134207, кл. 10 А 522 (С 21 В 9/16), 1977 2. Заявка Японии !
Мийии « Газ иг вл4и "Р ВНИИПИ Заказ 10 ираж 5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 ту испарения жидкого кислорода равной 5 1 ккал/кг кислорода, теплоту конденсации воды 597,3 ккал/кг Н О при Оо С, теплоту кристаллизации льда 79,4 ккал/кг льда, теплоемкость льда или 121,9 м кислорода после испарения. После отделения льда и снега в сухих пылеуловителях осушенное дутье подается к воздуходувной машине. Концентрация кислорода в нем составляет (980 х 0,21 + 100 + 121,9)х 100/1201,9 = 35,6i. Влагосодержание снижается при этой температуре до 0,5Ъ,4,0 г/м ). После отделения воды частично осушенное дутье -содержит Способ осушения доменного дутья, включающий охлаждение дутья перед всасыванием в воздуходувную машину охлаждающей жидкостью, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью зкономии кокса в доменных печах путем снижения влагосодержания дутья, в засасываемый воздуходувной машиной воздух впрыскивают жидкий кислород.
