Способ отопления регенеративных нагревательных колодцев

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 С 21 D 9/70

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (3I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3840411/22-02 (22) 20.11.84 (46) 15.09.86. Бюл. У 34 (71) Институт черной металлургии, Днепропетровский металлургический институт им. Л.И. Брежнева и Днепровский металлургический комбинат им. Ф.З.Дзержинского (72) В.Ф. Сапов, Н.С. Рой, Н.П. Сви-, нолобов, А.Г. Сабельников, P.Т. Копыл, В.В. Трегубов, Ю.И. Гладилин, Э.С. Салацинский, В.M. Муханов и Н.M. Барабаш (53) 621.783.224(088.8) (56) Филимонов Ю.П. и др. Металлургическая теплотехника. Т. 2. М.:

Металлургия, 1974, с ° 161.

Справочник конструктора печей прокатного производства /Под. ред.

В.М. Тымчака. M.: Металлургия, 1970, с. 760.

ÄÄSUÄÄ 1257110 А 1 (54)(57) 1. СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ РЕГЕНЕРАТИВНЫХ НАГРЕВАТЕЛЬНЪ|Х КОЛОДЦЕВ, включающий подачу и сжигание в них природного и доменного газов,,о т " л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения стойкости колодцев, повышения производительности и снижения угара металла, природный газ сжигают с избытком воздуха в надсадочном пространстве воздушного регенератора, а доменный газ сжигают в дымовоздушной смеси, ббразовавшейся от сжигания природного газа.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что природный газ

d подают под углом 35-60 к направлению движения потока воздуха.

1257110

Изобретение относится к способам отопления нагревательных колодцев и может быть использовано в металлургической и других отраслях IIpoiuIIImeIIности.

Целью изобретения является увеличение стойкости колодцев, повышение производительности и снижение угара металла °

На чертеже представлено устройство для реализации предлагаемого снособа.

Подача и сжигание доменного и природного газов производятся раздельно.

Непосрецственная подача природного газа в наднасадочное пространство воздушного регенера.тора ликвидирует выбросы природного газа в атмосферу, так как в объеме боровов и регенераторов (которые сообщаются с дымовой трубой при перекидке клапанов) отсутствует.природньй газ.

Подача природпого газа в наднасадочное пространство воздушного регенератора под углом 35-60 обеспечивает условия для активного иеремешивания и сжигания природного газа с воэдухом.

При угле подачи менее 35 газ и воздух слабо смешиваются и процесс сжигания пе заканчивается в наднасадочном пространстве воздушного регенератора. При угле подачи более

60 возможно создание гидравлическо-. о го затвора по воздушному потоку.

Эффективность выбранного интервала по углу подачи природного газа подтверждена экспериментальным путем.

В качестве определяющего параметра была выбрана величина удельного расхода топлива IIa нагрев металла, которая составила 40,0; 38,3; 38, 1; 37 и

48 кг/т соответствен Io при угле подачи природного газа 25„ 35, 45, 60 и

Природный гаэ в наднасадочном пространстве воздушного регенератора перемешивается и сжигается со всем йстекающим сюда воздухом (воздух подается в количестве, необходимом для сжигания как природного, так и доменного газов).

В результате этого образуется д.товоздушная смесь, содержащая окислитель в количестве, достаточном для посгедующего сжигания доменного газа.

Образовавшаяся дымовоэдушная смесь

IMeåò увеличенные температуру и ско50

55 ное смешивание с образованием турбулентного факела, длина которого не превышает длины рабочей камеры колодца. Продукты сгорания, отдав свое тепло металлу в рабочей камере, удаляются через противоположные наднасадачные пространства 7, 8, газовый и воздушный регенераторы 9, 10. При отоплении колодца справа прироДный рость движения (по сравнению с воздухом по известному способу). вследствие чего в надпасадочном пространстве газового регенератора происходит активное перемешивание доменного газа с окислителем с образованием факела, длина которого не превышает длины рабочей камеры колодца.

Данный способ отопления регенера10 тивных нагревательных колодцев позволяет ликвидировать выбросы природного газа в атмосферу, интенсифицировать перемешивание доменного газа с окислителем и сократить длину факела и в

l5 результате увеличить стойкость регеператоров, так как отсутствует догорапие топлива в насадках„ При длине факела, не превышающей длины камеры колоцца, увеличиваются тепловыделение в камере колодца и температура, что приводит к сокращению времени нагрева металла, а следовательно, к уменьшению угара металла и росту производительности колодца. Этому же способ25 ствует и отсутствие потерь природного газа с выбросами в атмосферу.

После посада металла в рабочую камеру 1 при отоплении колодца слева подают природный газ через горелочное устройство 2, а через газовый 3 и воз. душный 4 регенераторы — соответственно доменный газ и вентиляторный воздух в количестве, достаточном для сжигания природного и доменного газов.

35 Природный гаэ из горелочного устройст" ва поступает в наднасадочное пространство 5 под углом 35-60 к воздушному потоку, истекающему сюда из воздушного

1 регенератора 4, перемешивается с ним и сгорает. Образовавшаяся от сгорания природного газа дымовоздушная смесь, имеющая достаточно высокие температуру и скорость, поступает в наднасадочное пространство 6, куда с повышенной скоростью истекает и доменный гаэ из регенератора 3. Благодаря повы-, шенным скоростям доменного газа и дымовоздушной смеси в паднасадочном пространстве 6 происходит их актив110 4 нератор в количестве 4150 м /ч. Прио родный газ подают под углом 45 к воздушному потоку, истекающему в наднасадочное пространство из воздушного регенератора. В наднасадочном пространстве воздушного регенератора осуществляется сжигание природного газа со всем истекающим сюда воздухом. Образовавшаяся от сжигания природного газа дымовоздушная смесь поступает в наднасадочное пространство газового регенератора, где осуществляется сжигание доменного газа с образованием факела, длина которого не превышает длины камеры колодца.

125/

В таблице приведены сравнительные данные предложенного и известного способов отопления, выполненных в сопоставимых условиях.

Параметры

5-40

5-05

Время выхода на контрольную температуру 1360 С, ч-мин

4-00

4-50

8,47

9,45

Содержание СО в дыме над противоположными насадками, 0,2-0,3

4-5

Оплавлено

40-45Х

Оплавлено

60-70

1 ет резкое снижение содержания GO в отходящих продуктах сгорания, взятых над проти.".оположными насадками). Оплавление поверхности металла, а следовательно, и угар металла уменьшаются. газ подают через горелочное устройство 11, доменный газ и воздух — соответственно через регенераторы 9 и 10, а направление движения факела и продуктов сгорания меняются на обратное. Пример . В камеру регенеративного нагревательного колодца размерами 4000х2200х3140 мм сажают 6 слитков массой 8 т каждый с темперао турой посада 20 С.. Слитки нагревают 10 до температуры поверхности 1310 С при контрольной температуре в камере

1360 С. Для отопления. подают через газовый регенератор 3800 м /ч доменного газа, а через горелочное устрой-15 ство в наднасадочное пространство воздушного регенератора — 120 м /ч природного газа. Воздух, необходимый для сжигания доменного и природного газов, подают через воздушный pere- 20

Общее время нагрева, ч-мин

Производительность, т/ч

Состояние поверхности слитков

Общее время нагрева металла холод30 ного посада сокращается с 5 ч 40 мин до 5 ч 5 мин, производительность колодца возрастает на 11, догорание . топлива -в противоположных насадках регенераторов (об этом свидетельству-

Прототип Предложенный способ

1257110

Дим

Составитель В. Бербенев

Техред И.Попович Корректор B. Синицкая

Редактор Н. Швыдкая

Заказ 4883/21

Тираж 552

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4