Способ выплавки стали в двухванных печах

 

СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В ДВУХВАННЫХ ПЕЧАХ, включающий рафинирование жидкого расплава кислородом в одной ванне, нагрев шихты технологическими газами в другой и подачу сжатого воздуха на дожигание окиси углерода через свод головки в вертикальный канал печи, отличающийся тем, что-, с целью сокращения энергетических и .эксплуатационных затрат, атмосферньй воздух для дожигания окиси углерода дополнительно инжектируют сжатым воздухом, причем регулирование расхода атмосферного воздуха осуществляют расходом сжатого воздуха по зависимости G «Т«. (р )«g Р, р , СЖ с с. где расход атмосферного воз (Л духа,, м /ч; С- .. - расход сжатого воздуха, ч / мз/ч; с-ж Давление сжатого воздуха, ата.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„4 873 (5 i С 21 С 5/04. 1

3 ! (!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ где Сд расход атмосферного воздуха,. м /ч; расход сжатого воздуха, мЗ /ч ° давление сжатого воздуха, ата. с:к

P сж

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3625872/22-02 (22) 12.05.83 (46) 07.04.85. Бюл. У 13 (72) А.Г. Нотыч и В.Е. Демидова (71) Всесоюзный научно-исследователь ский и проектный институт по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии (53) 669.183.211(088.8) (56) 1. Патент Великобритании

В 1189755, кл. F 4 В, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 376642, кл. F 27 В 3/04, 1973.

:3. Авторское свидетельство СССР

У 402727, кл. F 27 В 3/00, 1974. (54)(57) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В

ДВУХВАННЫХ ПЕЧАХ, включающий рафинирование жидкого расплава кислородом в одной ванне, нагрев щихты технологическими газ ами в другой и подачу сжатого воздуха на дожигание окиси углерода через свод головки в вертикальный канал печи, о т л и ч а ю— шийся тем, что-, с целью сокращения энергетических и эксплуатационных затрат, атмосферный воздух для дожигания окиси углерода дополнительно инжектируют сжатым воздухом, причем регулирование расхода атмосферного воздуха осуществляют расходом сжатого воздуха по зависимости

1148

Изобретение относится к металлургии, а именно к производсту стали с применением кислорода цри выплавке в двухванных печах.

Процесс выплавки стали в двух- 5 ванных сталеплавильных печах связан с необходимостью сжигания окиси углерода, образующейся при продувке ванны кислородом, причем эта окись углерода является одновременно источ- 10 ником тепла для нагрева скрала и источником взрывоопасных ситуаций в газоотводящем тракте.

Известен способ выплавки стали в двухванных печах, предусматриваю- 15 щий сжигание окиси углерода, образующейся при продувке жидкого расплава кислородом, в холодной ванне сжатым воздухом или кислородом, подаваемым с помощью эжекционных устройств, рас- положенных в пережиме между горячей и холодной ваннами 11).

Недостатком данного способа является то, что подача окислителя, особенно воздуха, в пережим не обеспечивает и не предусматривает полного дожигания окиси углерода в холодной камере, так как это требует определенного его избытка и ухудшает теплотехнические показатели процесса. По этой причине окись углерода в той или иной концентрации содержится в технологических газах, поступающих из печи в тракт, и, кроме потерь тепловой энергии, создает 35 взрывоопасные ситуации в отводящем тракте.

Известен также способ, предусматривающий дожигание окиси углерода технологических газов двухванной 40 сталеплавильной печи с помощью вентиляторного воздуха, подаваемого в вертикальный газоход $2 ).

Однако дожигание окиси углерода производится после охлаждения тех- 45 нологических газов водой в,шлаковике, что не гарантирует. получения температур, обеспечивающих горение окиси .углерода в смеси технологических газов с холодным воздухом. 50

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ выплавки стали в двухванных печах, включающий рафинирование жидкого, расплава кислородом в одной ванне, нагрев ших-— ты технологическими газами в другой и подачу сжатого воздуха на дожи8ГЗ ганне окиси углерода через свод головки в вертикальный канал печи (3 1.

Недостатком известного способа является то, что осуществить разводку коммуникаций вентиляторного воздуха при значительных его расходах (до 10 тыс. нм /ч), которые требуются для дожигания окиси углерода, на действующих печах крайне затруднительно, так же как и эксплуатировать такую систему. В то же время использовать для этих целей сжатый воздух более высоких параметров, например компрессорный с давлением

5-6 ати, экономически нецелесообразно, так как этот энергоноситель относится к остродефицитным.

Цель изобретения — сокращение энергетических и эксплуатационных затрат.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выплавки стали в двухванных печах, включающему рафинирование жидкого расплава кислородом в одной ванне, нагрев шихты технологическими газами в другой и подачу сжатого воздуха на дожигание окиси углерода через свод головки в вертикальный канал пе и, атмосферный воздух для дожигания окиси углерода дополнительно инжектируют сжатым воздухом, причем регулирование расхода атмосферного воздуха осуществляют расходом сжатого воздуха по зависимости

Сб, (p + 2 ) g p с» с» где G — расход атмосферного возите духа, м /ч;

G + — расход сжатого воздуха, М3 /ч,9

P — давление сжатого воздух:к .ха, ата.

При использовании сжатого воздуха с давлением 5-6 ата это соотношение составляет 5-7. Энергетические затраты на дожигание окиси углерода в этом случае не превышают затрат при использовании вентиляторного воздуха, а разводка коммуникаций на печи с КИПиА, а также удобство эксплуатации этой системы, как и " всей печи, значительно проще, так как атмосферный воздух поступает в систему к месте ввода его в верти(p + — -) fgp

Са м 2 р СХ с.х сх

15

Составитель М. Ппибавкин

Редактор В. Петраш Техред М.Кузьма; 1 Корректор М.Роэман

Заказ 1824/15 Тираж 553 Подпи сна е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская нйб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г; Ужгород, ул, Проектная, 4

3 11 кальный канал. По сравнению с исполь зованием только компрессорного воздуха расход его по предлагаемому варианту уменьшается в 5-7 раз с соответствующий уменьшением энергозатрат.

Пример. Двухванная сталеплавильная печь работает с интенсивностью продувки ванны кислородом

70,0 м /т.ч, что обеспечивает ее производительнсть 150 т/ч. В горячей ванне печи эа счет кислорода продувки и подсосов атмосферного воздуха через тупиковый вертикальн пс канал образуется 50 тыс ° м /ч технологических газов, которые через пережим поступают в холодную камеру с содержанием окиси углерода 6-157.. В холодной камере окись углерода-частично сгорает с кислородом подсосанного атмосферного воздуха, и технологические газы в количестве 50—

60 тыс. м /ч температурой 1350— 1550 С с содержанием окиси углерода 3-8Х поступают в вертикальный канал отводящей головки. Одновременно через сопло Лаваля в. фурму-смеситепь, расположенную в своде головки печи, подается сжатый воздух расходом 500-1500 мз/ч, который инжектирует в вертикальный канал атмосферный воздух. При смешении воздуха, подаваемого со скоростью, в 3-5 раз превышающей скорость технологических газов, с горячими газами происходит интенсивное. сгорание окиси

48873,4 углерода, которое заканчивается в пределах нижнего строения нечи.

Полное дожигание окиси углерода осуществляется при расходе сжатого воздуха по зависимости

При необходимости подачи в вертикальный канал около 10 тыс. м /ч воздуха, обеспечивающего полное дожигание окиси углерода во время ее максимального выделения, количество сжатого воздуха составляет

1500 м /ч, при подаче в вертикальный канал воздуха, необходимого для дожигания окиси углерода в периоды минимального ее выделения 500 м /ч.

Реализация предлагаемого изобретения позволяет достичь практически полное дожигание окиси углерода в двухванной печи в пределах нижнего ее

25 строения при минимальных энергозатратах; расход сжатого воздуха на дожигание составляет до 157. от потребного по стехиометрии. При указанных расходах сжатого воздуха значительЗ0 но уменьшаются габариты разводки воздуха по печи и средств управления, что существенно упрощает эксплуатацию системы дожигания и всей печи.

Экономический эффект эа счет сокращения энергетических и эксплуатационных затрат 172 тыс. руб.