Устройство выравнивания давления в межконусном пространстве засыпного аппарата доменной печи

 

t

I и

I (72» Авторы изобретения

Г. И. Федоренко и А. И. Куприн

° . с.

° р

Днепродзержинский ордена Трудового Красного 3 . ейг - - ::и нииустрииньнмн институт им. M. И. Арсекниеии (73) Заявитель

t (S4) УСТРОЙСТВО. ВЫРАВНИВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ, В МЕЖКОНуУСНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

ЗАСЫПНОГО АППАРАТА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

1 2

Изобретение относится к металлурги- большого конуса. В таком же,порядке ческой технике. загружается на большой . конус агломерат . Известно устройство верхней части второго скипа, а затем две порции кокса.. доменных печей при работе их с повышен- Когда четыре скина (ААКК) шихтовых ным давлением газов на колошнике. материалов загружены на большой конус

Программа загрузки шихты в печь, íà-s считается, что подача набрана и готова пример при системе агломерат - агломе- к опусканию в печь. рат-кокс — кокс (ААКК} следующая. Аг- Большой конус, как и малый, может

: ломерат первого скила подается скипом быть опущен тогда, когда давление га . на верх печи и загружается через прием- за под конусом примерно одинаковое, НуЮ ВОрОНКу И На МаЛЫй:КОНуС. ЧтсбЫ 1О ЧтО И Над КОНУСОМ, т.Е. В МЕЖКафсйОМ при опускании малого конуса не погнуть пространстве. Для выравнивания.давлеего полую штангу, межконусное простран- ния закрывают уравнительный клапан ство сообщается с атмосферой, для чего малого конуса и открывают уравйительоткрывается уравнительный клапан малого - ный клапан большого конуса. Доменный конуса. Клапан остается открытым до 5 газ, который выходит иэ колошника, пос. конца набора подачй.. Когда давление в тупает, на очистку в пылеулавливатель, . межконусном пространстве снизится до скруббер и трубу-распылитель. Затем атмосферного, автоматика дает разреше- очищенный клапан большого конуса и reao» ние на опусканий малого конуса. Часть вый затвор опускается в межконусное про20 подачи - первая порция агломерата ссы- странство..После выравнивания давления пается с малого конуса в межконусное вокруг большого конуса последний можир пространство и размещается кольцевым . опускать вниз без риска погнуть штанслоем между большим конусом и чашей, гу. Если в печи есть место для очеред сьшного аппарата.

56

3, 99 ной порции шихты автоматика дает разрешение На опускание подачи. Большой конус открывается, шихта перегружается в печь на колошник, затем конус возвращается в исходное положение., Загрузка в печь следующей подачи происходит в такой.же последовательности.

Приняты два режима работы уравнительных клапанов: основной (описанный) и дополнительный. При основном режиме заполнение межконусного пространства газом повышенного давления производится непосредственно перед опусканием большого конуса и после обратного его подъема межконусное пространство сообщается с атмосферой. При дополнительном режиме повышенное давление в межконусном пространстве сохраняется постоянно, за исключением отрезков времени, в течение которых происходит срабатывание малого конуса.

При геометрическом объеме межконусного пространства 40 мЗ(доменная печь полезным обьемом 1719 мЗ) и давлении колошниковых газов 2,5 ат в воздушнь1й бассейн каждый раз выбрасывается ориентировочно по 60 м горючего доменного газа с давлением в 1 ат загрязненного до 400 г/м колошз никовой пылью и окисью углерода

0,3.38 кг/м З и сернистым ангидридом

О, l г/м . Открывание большого конуса производится при достижении перепада давления между давлением газов в печи и,.давлением в межконусном пространстве менее 1000-2000 мм: вод. ст. (980019600 Н/м ). Превышение давления в межконусном пространстве над давление газов на колошнике допускается потому, что система газоочистки пылеуловитель— скруббер — труба — распылитель имеет собственное гидравлическое сопротивление, а отвод газа производится от выходных газопроводов после его очистки в этих аппаратах. Доцускающееся превышение давления в межконусном пространстве в момент работы большого конуса оказывает отрицательное. воздействие на стойкость засыпного аппарата из-за износа контактной поверхности, вследствие продува газа, насьцценного абразивными твердыми частицами fl) .

Известны также способы подачи газа в межконусное пространство с помощью устройства для подачи газа в газовый затвор засыпного аппарата доменной печи, в которых используется очищенный доменный газ для создания необходимого давления в межконусном пространстве (2 J и (3 1 .

Недостаток указанных устройств заключается в том, что горючий доменный газ, использованный для создания необходимого давления в межконусном пространстве, выбрасывается в атмосферу.

Кроме того, давление над большим конусом всегда ниже, чем под ним, что приводит к преждевременному износу заУстройства не предусматривают ликвидацию или хотя бы сокращение выбросов в атмосферу горючего доменного газа, загрязненного колошниковой пылью, сернистым ангидридом и содержащего 2430% высокотоксичной окиси углерода.

Повышение срока службы засыпного ап26, парата в данном случае достигают за счет более высокого давления газа после скруббера соседней доменной печи. Поэтому такие устройства нельзя применять на той печи, откуда предлагается брать газ, т,е. на печи с максимальным давлением, а также при большой протяженности газопроводов, зависящей от большого расстояния между доменными печами, где меньшее и большее давление на колошнике (гидравлические сопротивления пропорциональны длине газопровода), Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для выравнивания давления в межконусном пространстве засыпного аппарата доменной печи, соединенном с компрессором, отводящим газопровод, систему газоочистки и запорную аппаратуру Р4 3.

Недостаток известных устройств заключается в том, что горючий доменный газ, используемый для создания необходимого давления в межконусном пространстве, выбрасывается в атмосферу.

Кроме того, давление над большим конусом всегда ниже, чем под ним, что приводит к преждевременному износу засыпного аппарата.

Известные устройства нельзя применить также при большой протяженности газопроводов, зависящей от большого расстояния между доменными печами, где меньшее и большее давление на колошнике (гидравлически сопротивления пропорциональны длине газопроводов).

Целью изобретения является уменьшение выбросов в атмосферу из межконусного пространства загрузочного устрой12

S 9988 ства и повышение срока службы засыпного аппарата доменной . печи.

Эта цель достигается тем, что в устройстве, содержащем соединенные с компрессором отводящим газопровод» 5 систему газоочистки и запорную аппаратуру, устройство снабжено вакуум-камерами и камерами давления, причем отводящий газоцровод соединен с входом компрессора в виде эксгаустеров через га- . и зоочистку. и вакуум-камеры, а выход компрессора соединен с межконусным пространством через камеры давления.

На фиг. 1 изображена схема устройства подачи газа в газовый затвор засыпного аппарата; на фиг. 2 - функциональная схема подключения. Схема содер= жит газовый затвор 1 засыпного аппарата, межконусное пространство 2, камеры

З,павления, вакуум-камеры 4, компрес- 20 соры -эксгаустеры 5, уравнительный клапан

6 большого конуса, уравнительный клапан

7 малого конуса, циклон 8, циклон-промыватель 9, каплеуловитель 10, краны

11-20, трубопровод 21 для подачи, газа в межконусное пространство, трубопровод

22 для выпуска газа из межконусного пространства .

Узлы 1, 2 и 6 — 8 расположены на колошниковой площадке доменной печи; зо узлы 9-20 располагают в отдельном помещении на уровне горновой площадки на расстоянии 60 м от оси доменной печи (на фиг. 1 узлы 9-20 ограничены пунктирной пинией); трубопроводы 21 и

22 обеспечивают связь межконусного пространства.соответстве ..!Io с камерами 3 давления и вакуум-ка.мерами 4.

На станции автономной подачи газа в межконусное пространство располагают два эксгаустера 5. В непосредственной близости к ним (на расстоянии 2-3 м) располагают две камеры 3 давления и две вакуум-камеры 4 (узлы 3-5 дублируют в целях обеспечения надежности системы и необходимости ремонта).

Циклон-промыватель 9 находится в помещении станции на расстоянии 2 м от каплеуловителя 10 и на расстоянии 1,5 м от вакуум-камер 4.

Газовый затвор 1 обеспечивает герметичность межконусного пространства. 2.

Межконусное пространство 2 предназначено для размещения порции сыпучих материалов и для выравнивания давления снизу и

55 сверху большого и малого конусов.. Камеры 3 давления служат для вакуумирования сжатого газа. Вакуум-к лары 4 являются свободным пространством, в которое выходит газ из межконусного пространства. Эксгаустеры 5 служат для создания разрежения в вакуум-камерах 4 и. избыточного давления в камерах 3. Краны 6, 7 и 11-20 служат для управления и регулирования системы подачи и выпуска газа из межконусного пространства и для управления действия всей станции. В циклоне 8 улавливают пыль из доменного газа, поступающего из межконусного пространства в вакуум-камеры 4. Уловленную сухую пыль транспортируют на аглофабрику, где используют в качестве железорудного сырья для производства агломерата.

Для более высокой степени газа из межконусного пространства используют цик--. лон-промыватель 9. Шлам из этого аппарата поступает в шламопровод скруббера доменной печи. В каплеуловителе 10 осаждается влага. Шлам из каплеуловителя направляют в шламопровод циклонапромывателя 9. Трубопровод 21 служит для соединения камер 3 давления с межконусным пространством, а трубопровод

22 — для соединения межконусного пространства с циклоном 8.

Устройство работает следующим образом.

Для того, чтобы появилась возможность начать загрузку сыпучих материалов в межконусное пространство 2 необходимо из него удалить сжатый газ. Это .осуществляют путем открытия кранов 7, 11 и 12; В вакуум-камерах 4 с помощью эксгаустера 5, предварительно создают разрежение до-0,9 ат. Объем вакуумкамер 4 рассчитан таким образом, чтобы при конечном давлении в межконусном пространстве 2, равном 1 ат, в камерах

4 было разрежение. Краны 7, 11 и 12 автоматически закрывают в тот момент, когда в межконусном пространстве 2 давю ление достигает 1 ат. (Давление в межконусном пространстве менее 1 ат не допускается в целях исключения возможного подсоса воздуха из атмосферы и образования взрывоопасной смеси) .

В межконусное пространство 2 загружают порцию .сыпучих материалов путем неоднократного открытия малого конуса. B это время, через щель контактной поверх-. ности малого конуса в атмосферу вытесняют объем газа из межконусцого прост ранства, равный объему загруженных сыпучих материалов. После полной загрузки межконусного пространства открывают краны 6, 19 и 20 и из камер З давления по трубопроводу 21 в межконусное пространство 2 поступает сжатый газ. Давле7, 9985 ние B межконусном пространстве постепенно повышаЮт и вЫравнивают с давлением на колошнике. Давление в камере 3 всег да должно превышать . необходимое давле- . ние в межконусном пространстве 2 на величину "потерь и скоростного напора . B тот момент, когда давление в межконусном пространстве и не выравняется, краны 7, 19 и 20 автоматически закры- вают и подают разрешение на открытие 10 большого конуса. Межконусное пространство освобождается от сьптучих материалов и большой конус поднимается. Теперь в межконусном пространстве находится доменный газ, загрязненный частицами 1$ колошниковой пыли. После этого открыва ют краны 7, 11 и 12 и цикл работы устройства повторяют.

Применение изобретения обеспечивает уменьшение загрязнения. щ

Все это в целом обеспечивает существенное снижение загрязнения окружающей среды пылью и газами, обеспечивает экономию доменного газа, как топлива. Увеличивает производительность скипового 2ф подъемника и производительности доменной печи. Повышает стойкость засыпного аппарата.

12 8, формула изобретения

Устройство выравнивания давления в межконусном пространстве засыпного аппарата доменной печи, соединенный с компрессором отводящий газопрои д, систему газоочистки и запорную аппара« туру, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения выбросов газа в а мосферу, устройство снабжено вакуум;камерами и камерами давления, при этом отводящий газопровод соединен с входом компрессора в виде эксгаустеров через систему газоочистки и вакуум«ка.меры, а выход компрессора соединен с межконусным пространством через камеры давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вегман E. ф. и др. Металлургия чугуна. M., «Металлургия», 1978, с. 388-389.

2. Авторское свидетельство СССР № 313851, кл..С 21 В 7/20, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР

hb 580225, «л. С 21 В 7/20, 1975.

4. Патент Японии № 26969, кл. 10 А 522, 1968.

Составитель Л. Панникова

Редактор H. Рогулич Техред Л.Пекарь Корректор О. Билак

Заказ 1076/45 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4