RU2124964C1

RU2124964C1 - Gear to heat up lining of ladle

Info

Publication number: RU2124964C1
Application number: RU97114663A
Authority: RU
Inventors: В.И. Савченко; М.К. Филяшин; С.М. Чиграй; Б.Н. Тонких; В.П. Дереза; Г.Б. Беремблюм; Д.Д. Козлов; Ю.Г. Савватеев; А.Н. Васютин
Original assignee: Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date: 1997-09-02
Filing date: 1997-09-02
Publication date: 1999-01-20

Abstract

FIELD: metallurgy, drying and heating of lining of steel pouring ladle. SUBSTANCE: gear is fitted with socket for burner fitted with device for its reliable lighting up. Pipe-lines of burner to supply energy carriers and to take off fumes are manufactured in the form of flexible hoses. This makes it possible to put burner into socket and take it out separately from heat shield cover of ladle. Heat shield cover in this case remains installed in ladle. Later on all travels of ladle are performed together with heat shield cover securing by this conservation of heat in lining during period between meltings. EFFECT: decreased energy consumption. 3 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при сушке и нагреве футеровки сталеразливочного ковша и сохранении тепла его футеровки при транспорте и горячих ремонтах в межплавочный период. The invention relates to metallurgy and can be used for drying and heating the lining of a steel pouring ladle and preserving the heat of its lining during transport and hot repairs in the inter-melting period.

Известен стенд для сушки и разогрева сталеразливочных ковшей, включающий поворотную крышку, закрепленную на крышке горелку и отвод дыма через стационарную дымоотсасывающую систему, выполненную с разрывом дымопровода между поворотной и стационарной частями (см. А.М. Якушев, Основы проектирования и оборудования сталеплавильных и доменных цехов, Москва, "Металлургия", 1992 г. , стр. 278, 279). Недостатками указанного стенда являются непроизводительные потери тепла в окружающую среду через открытый верх ковша после отворота крышки, а также неупорядоченный отсос дыма из пространства ковша, обусловленный наличием разрыва дымопроводов между подвижными и стационарными частями. A known stand for drying and heating steel ladles, including a rotary lid, a burner fixed to the lid and smoke exhaust through a stationary smoke exhaust system made with a rupture of the chimney between the rotary and stationary parts (see A.M. Yakushev, Basics of design and equipment of steelmaking and blast furnaces workshops, Moscow, Metallurgy, 1992, p. 278, 279). The disadvantages of this stand are unproductive heat loss to the environment through the open top of the bucket after the lid is flap open, as well as a random smoke exhaust from the bucket space, caused by the presence of a rupture of chimneys between moving and stationary parts.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для сушки или нагрева металлургической емкости, включающее теплоизоляционное укрытие, с установленной на нем центральной горелкой, дымоотводы и трубопроводы для подвода и отвода энергоносителей (см. авт. св. 1353573, кл. B 22 D 41/00, 1983 г.). Closest to the invention in technical essence is a device for drying or heating a metallurgical tank, including a heat-insulating shelter with a central burner installed on it, chimneys and pipelines for supplying and removing energy carriers (see ed. St. 1353573, class B 22 D 41 / 00, 1983).

Недостатками указанного устройства являются, также как было указано выше, потери тепла через верх ковша после снятия с него теплозащитного укрытия с горелкой, ненадежность устройств для розжига горелки в указанных стесненных условиях при периодическом режиме работы, а также усложнение конструкции укрытия и дымоотсоса, обусловленное наличием на укрытии дымопроводов с высокотемпературными газами. The disadvantages of this device are, as mentioned above, heat loss through the top of the bucket after removing the heat-shielding cover with a burner, the unreliability of the device for ignition of the burner in the specified cramped conditions during periodic operation, as well as the complexity of the design of the shelter and smoke exhaust due to sheltering chimneys with high temperature gases.

Изобретение направлено на решение задачи сохранения тепла футеровки ковша после нагрева в межплавочный период при транспортировке, а также на решение задач устойчивости розжига и дымоотсоса от горелки. The invention is aimed at solving the problem of preserving the heat of the lining of the bucket after heating during the inter-melting period during transportation, as well as at solving the problems of stability of the ignition and smoke exhaust from the burner.

Это достигается тем, что:
- устройство дополнительно снабжено ячейкой для горелки, оборудованной устройством для ее надежного розжига, например дежурной горелкой;
- трубопроводы горелки для подвода и отвода энергоносителей и дыма выполнены в виде гибких рукавов, что позволяет перемешать горелку в ячейку и обратно, но отдельно от теплозащитного укрытия.This is achieved by the fact that:
- the device is additionally equipped with a cell for the burner, equipped with a device for its reliable ignition, for example, a standby burner;
- burner pipelines for supplying and removing energy and smoke are made in the form of flexible hoses, which allows the burner to be mixed into the cell and vice versa, but separately from the heat-shielding shelter.

При этом теплозащитное укрытие остается установленным на ковше так, что в дальнейшем перемещения указанного ковша производится совместно с укрытием для сохранения тепла футеровки в межплавочный период. In this case, the heat-shielding shelter remains installed on the bucket so that further movement of the indicated bucket is carried out together with the shelter to maintain the heat of the lining during the inter-melting period.

Дымоотвод перед гибким рукавом снабжен воздушным инжектором с водяным распылителем, что позволяет снизить температуру дыма (исключив высокотемпературные участки трубопроводов над укрытием) и улучшить дымоотсос за счет инжектора и уменьшения объема газов при их водяном охлаждении. The chimney in front of the flexible sleeve is equipped with an air injector with a water spray, which allows to reduce the temperature of the smoke (eliminating the high-temperature sections of the pipelines above the shelter) and to improve the smoke exhaust due to the injector and reduce the volume of gases during their water cooling.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для нагрева и сохранения тепла футеровки ковшей, на фиг. 2 - воздушно-водяной инжектор, на фиг. 3 - совместный транспортер ковша с укрытием. In FIG. 1 schematically shows a device for heating and preserving the heat of the lining of ladles, FIG. 2 - air-water injector, in FIG. 3 - joint bucket conveyor with shelter.

Сталеразливочный ковш 1 накрыт теплозащитным укрытием 2, причем ковш 1, накрытый укрытием 2, могут совместно транспортироваться краном 3 или сталевозом 4. Теплозащитное укрытие 2 имеет центральное отверстие 5, по оси которого (ковша 1) установлена вертикальная горелка 6 (преимущественно газокислородная). Вертикальная горелка 6 снабжена подводами и отводами энергоносителей, выполненных из гибких рукавов 7, и соединена с рампой 8 энергоносителей. Отверстие 5 образует вокруг горелки 6 кольцевой зазор 9, прикрытый сверху футерованным колпаком 10. Колпак 10 снабжен дымоотводящим патрубком 11 и водовоздушным инжектором 12, установленным по оси патрубка 11. К патрубку 11 подсоединен гибкий дымоотводящий рукав 13, соединенный с дымоотводящей системой 14, состоящей, например, из дымовой трубы 15, трассы 16, на которой установлен регулирующий клапан 17. Водовоздушный инжектор 12 имеет сопло 18, через которое в гибкий дымоотводящий рукав 13 подается водовоздушная смесь, истекающая из сопла 8 в виде водовоздушного факела - распыла 19. Устройство снабжено также ячейкой 20 для вертикальной горелки 6. Ячейка 20 имеет (преимущественно) футеровку 21 и дежурную горелку 22, установленную у носика 23 вертикальной горелки. The steel pouring ladle 1 is covered with a heat-shielding shelter 2, and the ladle 1 covered by a shelter 2 can be transported together by a crane 3 or a steel truck 4. The heat-shielding shelter 2 has a central hole 5 along the axis of which (ladle 1) a vertical burner 6 (mainly gas-oxygen) is installed. The vertical burner 6 is equipped with inlets and outlets of energy carriers made of flexible hoses 7, and is connected to a ramp 8 of energy carriers. The hole 5 forms an annular gap 9 around the burner 6, covered from above by a lined cap 10. The cap 10 is equipped with a flue pipe 11 and a water-air injector 12 mounted along the axis of the pipe 11. A flexible flue pipe 13 is connected to the pipe 11 and connected to the flue system 14, consisting of for example, from a chimney 15, route 16, on which a control valve 17 is installed. The water-air injector 12 has a nozzle 18 through which a water-air mixture flows from the nozzle 8 in the form of a water carrier into a flexible smoke exhaust sleeve 13 ear torch - 19. The spray apparatus is also provided with a unit 20 for vertical burner 6. The cell 20 has a (preferably) the liner 21 and the pilot burner 22 installed at the burner nozzle 23 of vertical.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Ковш 1 и теплозащитное укрытие 2 устанавливаются на устройстве. Вертикальная горелка 6 находится в ячейке 20 для горелки. Ячейка 20 имеет, как правило, футеровку 21, разогретую дежурной горелкой 22 в районе носика 23 вертикальной горелки 6. Далее вертикальная горелка 6 разжигается от указанной дежурной горелки 22 до мощности холостого хода. Bucket 1 and heat shield 2 are installed on the device. The vertical burner 6 is located in the cell 20 for the burner. The cell 20 has, as a rule, a lining 21, heated by the standby burner 22 in the region of the nose 23 of the vertical burner 6. Next, the vertical burner 6 is ignited from the specified standby burner 22 to idle power.

(Подача и отвод энергоносителей и дыма осуществляется через гибкие рукава 7, подсоединенные к рампе 8). (The supply and removal of energy and smoke is carried out through flexible hoses 7 connected to the ramp 8).

В режиме холостого хода вертикальная горелка 6 перемещается на ось ковша 1 и заводится внутрь него через центральное отверстие 5 теплозащитного укрытия 2, образуя кольцевой зазор 9 в центральном отверстии 5. Дымовые газы, образующиеся при сжигании топлива, отсасываются в любом положении горелки 6 в дымоотводящую систему 14 (через гибкий дымоотводящий рукав 13). Для нагрева ковша 1 используется преимущественно газокислородная горелка, позволяющая нагреть ковш до температуры 1200^oC при сравнительно небольших расходах природного газа и небольшом количестве образующихся при сгорании топлива дымовых газов. После размещения вертикальной горелки 6 в ковше 1 тепловая мощность ее увеличивается до рабочей и производится нагрев футеровки ковша до температуры ~1200^oC.In idle mode, the vertical burner 6 moves to the axis of the bucket 1 and starts inside it through the central hole 5 of the heat-shielding shelter 2, forming an annular gap 9 in the central hole 5. The flue gases generated during fuel combustion are aspirated in any position of the burner 6 into the smoke exhaust system 14 (through a flexible smoke exhaust sleeve 13). To heat the ladle 1, a gas-oxygen burner is used predominantly, which allows the ladle to be heated to a temperature of 1200 ^o C with relatively low natural gas consumption and a small amount of flue gas generated during fuel combustion. After placing the vertical burner 6 in the bucket 1, its thermal power increases to the working one and the lining of the bucket is heated to a temperature of ~ 1200 ^o C.

Дымовые газы, образующиеся при горении, отсасываются через кольцевой зазор 9, футерованный колпак 10, дымоотводящий патрубок 11 с установленным по его оси водовоздушным инжектором 12 через дымоотводящий рукав 13 в дымоотводящую систему 14 с регулированием тяги клапаном 17, установленным на трассе 16 (тяга создается дымовой трубой 15 и воздушно-водяным инжектором 12 за счет инжекции дымовых газов сжатым воздухом и за счет уменьшения объема дымовых газов при их охлаждении до температуры 150-250^oC.The flue gases generated during combustion are sucked out through an annular gap 9, a lined cap 10, a flue pipe 11 with a water-air injector 12 installed along its axis through a flue pipe 13 into a flue system 14 with draft control valve 17 installed on the route 16 (the flue is created by smoke the pipe 15 and the air-water injector 12 due to the injection of flue gases with compressed air and by reducing the volume of flue gases when they are cooled to a temperature of 150-250 ^o C.

Охлаждение дымовых газов осуществляется воздушно-водяным факелом-распылом 19, истекающим из сопла 18. Flue gas cooling is carried out by an air-water spray torch 19 flowing out of the nozzle 18.

По завершении нагрева ковша 1 тепловая мощность вертикальной горелки 6 снижается до мощности холостого хода и в этом режиме производится перемещение горелки 6 в ячейку 20, где последняя отключается (причем дымовые газы отсасываются и охлаждаются по всей траектории перемещения горелки 6 и после ее перемещения) через гибкий дымоотводящий рукав 13 в дымоотводящую систему 14. Теплозащитное укрытие 2 остается на ковше 1 преимущественно по всему маршруту его перемещения, не позволяя футеровке терять тепло. При этом ковш 1, накрытый теплозащитным укрытием 2, транспортируется либо сталевозом 4, либо краном 3. Upon completion of heating the bucket 1, the thermal power of the vertical burner 6 is reduced to idle power and in this mode, the burner 6 is moved to the cell 20, where the latter is turned off (moreover, the flue gases are sucked off and cooled along the entire path of the burner 6 and after its movement) through a flexible flue sleeve 13 into the flue system 14. The heat-shielding cover 2 remains on the bucket 1 mainly along the entire route of its movement, preventing the lining from losing heat. In this case, the bucket 1, covered by a heat-shielding shelter 2, is transported either by a steel truck 4 or by a crane 3.

Преимущества указанного устройства для нагрева и сохранения тепла футеровки заключаются в экономии энергетических ресурсов и увеличении стойкости футеровки ковшей, а именно:
- сокращается расход тепла на нагрев футеровки ковшей в межплавочный период, т. к. благодаря теплозащитному укрытию футеровка ковша практически не подстуживается.The advantages of this device for heating and preserving the heat of the lining are to save energy resources and increase the durability of the lining of ladles, namely:
- reduced heat consumption for heating the lining of the ladles in the inter-melting period, because thanks to the heat-shielding cover, the lining of the ladle is practically not reinforced.

- увеличивается стойкость футеровки ковшей, так как колебания температуры футеровки ковшей от слива до залива плавки уменьшаются из-за большего значения ее температуры. - the durability of the lining of the ladles increases, since the fluctuations in the temperature of the lining of the ladles from the drain to the melting bay are reduced due to the higher temperature.

- уменьшается снижение температуры металла при сливе его в ковш, так как футеровка ковша при сливе разогрета до более высоких температур. - decreases the temperature of the metal when it is drained into the bucket, since the lining of the bucket during draining is heated to higher temperatures.

Указанные преимущества для нагрева ковшей в заявляемом устройстве для 150 -тонных конверторов указаны в таблтце. The indicated advantages for heating buckets in the inventive device for 150-ton converters are indicated in the table.

Claims

1. A device for heating the lining of the bucket, comprising a heat-shielding shelter, a central burner with a smoke outlet, pipelines for supplying energy and smoke, characterized in that it is equipped with a cell for igniting the burner, the burner with a smoke outlet is arranged to move relative to the heat-shielding, and heat-shielding shelter - with the possibility of transportation together with a bucket, pipelines for supplying energy and smoke exhaust are made in the form of flexible hoses, and smoke exhaust path ubok provided with an air injector with a water spray.

2. The device according to claim 1, characterized in that the cell for igniting the burner is lined and has a standby burner.