RU2114365C1 - Водоохлаждаемый свод установки печь - ковш - Google Patents
Водоохлаждаемый свод установки печь - ковш Download PDFInfo
- Publication number
- RU2114365C1 RU2114365C1 RU97114854A RU97114854A RU2114365C1 RU 2114365 C1 RU2114365 C1 RU 2114365C1 RU 97114854 A RU97114854 A RU 97114854A RU 97114854 A RU97114854 A RU 97114854A RU 2114365 C1 RU2114365 C1 RU 2114365C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- arch
- furnace
- sealing member
- gas
- ladle
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 abstract description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 6
- 239000004071 soot Substances 0.000 abstract description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 abstract description 2
- 241000826860 Trapezium Species 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 101150097977 arch-1 gene Proteins 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003738 black carbon Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000009847 ladle furnace Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в сталеплавильных цехах, имеющих в своем составе установки печь - ковш. Cвод, имеющий в сечении форму трапеции, содержит кольцевой коллектор для подвода углеродсодержащего газа, расположенный на расстоянии 0,15 - 0,25 высоты свода от нижнего среза, с соплами для выхода газа в подсводовое пространство. Сопла расположены равномерно по окружности с шагом 0,05 D, где D - диаметр свода, м. Свод имеет закрепленный на нижней части его наружной поверхности уплотнительный элемент со стягивающим шнуром на его нижней кромке. Уплотнительный элемент может быть выполнен из огнеупорного материала, например асбестовой ткани. Конструкция позволяет создать восстановительную атмосферу над поверхностью шлака, содержащую сажистые частицы и уменьшающую тепловой поток излучением от поверхности шлака к охлаждаемой поверхности свода. 1 з. п. ф -лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к производству стали и может быть использовано в сталеплавильных цехах, имеющих в своем составе установки печь - ковш.
Известна конструкция водоохлаждаемого свода электродуговой печи [1], в которой выполнена камера газовоздушной смеси над сводом, а футеровка выполнена из керамических призм с отверстиями, в которых установлены горелки, проходящие через водоохлаждаемую коробку, и соединены с камерой газовоздушной смеси.
К недостаткам упомянутой конструкции следует отнести то, что сжигание газа в подсводовом пространстве малоэффективно из-за плохих условий смешения. Подача газа без кислорода воздуха в дуговую печь приведет к его сгоранию за счет прососа воздуха к дымососу через рабочее пространство печи. Избыток газа будет разлагаться с выделением сажистых частиц, но слой газов, содержащих эти частицы, будет постоянно отсасываться из печи и на его постоянное поддержание потребуется большой расход газа. В качестве наиболее близкого аналога выбрана конструкция водоохлаждаемого свода установки печь - ковш [2].
В сечении свод представляет собой трапецию, выполненную из труб, на которую крепятся водоохлаждаемые секции свода с отверстиями для пропуска электродов, подачи легирующих и шлакообразующих материалов, ввода фурмы для подачи аргона и отсоса дымовых газов. В рабочем положении свод висит на портале печи над ковшом с зазором.
У недостаткам прототипа относится то, что тепловые потери с охлаждающей водой неоправданно велики благодаря интенсивному отбору тепла от поверхности шлака излучением как в период горения дуг, так и в период, когда происходит перемешивание металла за счет продувки аргоном. Кроме того, через зазор между ковшом и сводом просасывается холодных воздух, что также увеличивает тепловые потери с уходящими газами и создает окислительную атмосферу в подсводовом пространстве. Последнее приводит к увеличению расхода раскислителей и других материалов, усвоение которых металлом снижается, и электродов за счет их интенсивного окисления в подсводовом пространстве.
Задачей изобретения является создание конструкции водоохлаждаемого свода установки печь - ковш, обеспечивающей гарантированную восстановительную атмосферу в подсводовом пространстве, обладающую высокой оптической плотностью, что позволяет снизить тепловые потери через свод и расход раскислителей.
Решение задачи достигается тем, что свод снабжен кольцевым коллектором для подвода углесодержащего газа, расположенным на расстоянии 0,15-0,25 высоты свода от нижнего среза, с соплами для выхода газа в подсводовое пространство, расположенными равномерно по окружности с шагом, равным 0,05 диаметра свода, и уплотнительным элементом, закрепленным на нижней части наружной поверхности свода со стягивающим шнуром на его нижней кромке.
Изобретение обладает новизной, что следует из сравнения с аналогами, изобретательским уровнем, так как явно не следует из существующего уровня техники, практически легко осуществимо без дополнительных энергетических и материальных затрат.
На чертеже представлен подоохлаждаемый свод установки печь - ковш.
Свод 1 представляет собой в сечении трапецию, выполненную из труб и охлаждаемых панелей.
В своде 1 выполнены отверстия для пропуска электродов 2 и соединения с патрубком газоотсоса 3. В рабочем положении между сводом 1 и ковшом 4 с металлом 5 и шлаком 6 имеется зазор 7. Свод снабжен кольцевым коллектором 8 с соплами 9 для ввода газа в подсводовое пространство 10. На нижней наружной части свода 1 закреплен уплотнительный элемент 11, из огнеупорного материала, например асбестовой ткани, нижняя часть которого снабжена стягивающим шнуром 12.
После подачи ковша 4 с металлом 5 и шлаком 6 на обработку свод 1 опускается на ковш 4 и устанавливается в нижнем положении с зазором 7 между ковшом 4 и сводом 1. Шнуром 12 стягивается уплотнительный элемент 11. Включается подача природного газа через кольцевой коллектор 8 и сопла 9. Подается напряжение, зажигается дуга и включается отсос газов через патрубок газоотсоса 3. Уплотнительный элемент 11, стянутый шнуром 12, препятствует прососу воздуха через зазор 7 в подсводовое пространство 10. В то же время подача газа через сопло 9 от коллектора 8 обеспечивает его частичное сжигание за счет остаточного кислорода воздуха и разложение остальной части газа с выделением сажистого углерода. Таким образом в подсводовом пространстве 10 гарантируется восстановительная атмосфера. Кроме того, в этой атмосфере содержатся взвешенные частицы сажи. При определенной концентрации сажистых частиц (около 30 мг/м3) атмосфера под сводом становится оптически плотной, т.е. нелучепрозрачной. Тепловой поток от зеркала шлака 6 к внутренней поверхности водоохлаждаемого свода 1 резко снижается. Снижение тепловых потерь через свод 1 эквивалентно уменьшению удельного расхода электроэнергии на обработку стали. Кольцевой коллектор 8 и сопла 9 расположены на расстоянии 0,15-0,25 высоты свода от нижнего среза. Более низкое положение сопел не обеспечит полное связывание кислорода воздуха, просачивающегося через зазор 7, а при положении сопел выше 0,25 высоты свода от нижнего среза нижняя часть внутренней поверхности свода окажется без защитного экрана газов, содержащих сажистые частицы. Это приведет к росту тепловых потерь через часть поверхности водоохлаждаемого свода.
Сопла 9 расположены равномерно по окружности стен, чтобы накрыть экраном всю внутреннюю поверхность свода. Шаг между соседними соплами составляет 0,05 диаметра свода, м. При меньшем шаге получим малый диаметр сопла, которое будет засоряться брызгами шлака и металла, при большем шаге между соплами будут свободны от экранирующего слоя газов участки внутренней поверхности свода.
Создание гарантированной восстановительной атмосферы в подсводовом пространстве 10 способствует уменьшению угара металла в зоне дуги, снижению окисленности шлака и уменьшению расхода легирующих материалов и раскислителей, а также снижению расхода электродов.
Claims (2)
1. Водоохлаждаемый свод установки печь - ковш, имеющий в сечении форму трапеции, с отверстиями для пропуска электродов и отсоса печных газов, отличающийся тем, что свод снабжен кольцевым коллектором для подвода углеродсодержащего газа, расположенным на расстоянии 0,15 - 0,25 высоты свода от нижнего среза, с соплами для выхода газа в подсводное пространство, расположенными равномерно по окружности с шагом, равным 0,05 D, где D - диаметр свода, м2 и уплотнительным элементом, закрепленным на нижней части наружной поверхности свода, со стягивающим шнуром на его нижней кромке.
2. Свод по п. 1, отличающийся тем, что уплотнительный элемент выполнен из огнеупорного материала, например асбестовой ткани.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97114854A RU2114365C1 (ru) | 1997-08-14 | 1997-08-14 | Водоохлаждаемый свод установки печь - ковш |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97114854A RU2114365C1 (ru) | 1997-08-14 | 1997-08-14 | Водоохлаждаемый свод установки печь - ковш |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2114365C1 true RU2114365C1 (ru) | 1998-06-27 |
| RU97114854A RU97114854A (ru) | 1998-11-10 |
Family
ID=20196881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97114854A RU2114365C1 (ru) | 1997-08-14 | 1997-08-14 | Водоохлаждаемый свод установки печь - ковш |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2114365C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109099716A (zh) * | 2018-09-03 | 2018-12-28 | 中国重型机械研究院股份公司 | 一种钢包精炼炉水冷炉盖及其使用方法 |
-
1997
- 1997-08-14 RU RU97114854A patent/RU2114365C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 2. Никольс кий Л.Е., Зинуров И.Ю. Оборудование и проектирование электросталеплавильны х цехов.- М.: Металлургия, 1993, с. 102. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109099716A (zh) * | 2018-09-03 | 2018-12-28 | 中国重型机械研究院股份公司 | 一种钢包精炼炉水冷炉盖及其使用方法 |
| CN109099716B (zh) * | 2018-09-03 | 2024-04-30 | 中国重型机械研究院股份公司 | 一种钢包精炼炉水冷炉盖及其使用方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2219247C2 (ru) | Способ получения металлического расплава и многофункциональная фурма для получения металлического расплава (варианты) | |
| US5042964A (en) | Flash smelting furnace | |
| CN103797137B (zh) | 用于顶部浸没喷射的喷枪 | |
| US20030075843A1 (en) | Multi-purpose, multi-oxy-fuel, power burner/injector/oxygen lance device | |
| CN103620333B (zh) | 顶部浸没喷射喷枪 | |
| JP5551086B2 (ja) | 電気アーク炉用のバーナー及びランス複合装置 | |
| KR100937947B1 (ko) | 금속, 금속 용탕, 및/또는 슬래그의 건식 야금처리 방법및 주입장치 | |
| US5241559A (en) | Electric arc furnace roof | |
| KR19980033121A (ko) | 산소 랜스를 구비한 다중 화덕 노와 그 작동 방법 | |
| ES2381930T3 (es) | Combustión de CO y combustibles en gases de salida de hornos de acerería | |
| FR2389677A1 (ru) | ||
| RU2114365C1 (ru) | Водоохлаждаемый свод установки печь - ковш | |
| RU2146718C1 (ru) | Способ выплавки стали в электродуговой печи и электродуговая печь для его осуществления | |
| RU2576281C2 (ru) | Способ и система для удаления наслоения настыли в печи | |
| RU2081180C1 (ru) | Способ дожигания горючих газов в рабочем пространстве сталеплавильных агрегатов и устройство для его осуществления | |
| JP4685671B2 (ja) | 廃棄物溶融処理装置 | |
| WO1997002365A1 (en) | Device for after-burning combustible components of the atmosphere in metallurgical smelting vessels | |
| CN1109231C (zh) | 电弧炉中熔化炉料的方法 | |
| CA1168039A (en) | Method of mixing a hot furnace gas with another gas before the removal of the furnace gas from the furnace, and a hood intended for this purpose | |
| RU2084542C1 (ru) | Дуговая сталеплавильная печь | |
| RU2005102271A (ru) | Способ получения металлов и сплавов и установка для его осуществления | |
| US5916512A (en) | Method and apparatus for after-burning the combustible components of the atmosphere in metallurgical smelting vessels | |
| SU1125787A1 (ru) | Газодинамическое уплотнение электродного отверсти дуговой печи | |
| SU1002365A1 (ru) | Кислородна фурма | |
| RU2013110C1 (ru) | Способ очистки воздушной среды от вредных примесей при производстве стали в электрической печи и устройство для его осуществления |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100815 |