SU1353573A1 - Способ сушки или нагрева футеровки металлургической емкости и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии, в частности к сушке металлургических емкостей. Цель изобретени  1 повышение эффективностги сушки. Дл  этого устройство содержит крышку 2 с проход щим сквозь нее подающим теплоноситель трубопроводом 3 и отвод щий канал 8. 2 снабжена охватывающим часть трубопровода 3 патрубком 7, размещенным в полости емкости 1, а отвод щий канал 8 образован зазором между трубопроводом 3 и патрубком. Изобрвте1{ие позвол ет увеличить эффективность процесса нагрева и сущки футеровки металлургической емкости 1 (ФМЕ) путем равномерного нагрева футеровки коаксиальным потоком теплоносител , подаваемого в нижнюю зону емкости 1 с обеспечением высокой степени г его циркул ции в полости емкости и, как следствие,создание возможности максимального использовани  его тепло- отвод щей способности, привод щее к экономии топлива и сокращению времени сушки ФМЕ„ 2 с„По и 3 ЗоП, ф-лы, 3 ил., 3 табл. б с (Л Теппоноситель « Фм.

Description

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при сушке футеровки металлургических емкостей , например сталеразлипочных ковшей.

Цель изобретени  - повышение эффективности .

На фиг.1 - схема осуществлени  предложенного способа сушки стале- разливочного ковша; фиг„ 2 и 3 - то же, варианты.

Сушку или нагрев футеровки металлургической емкости 1, например ста- леразливочного ковша, производ т с помощью крышки 2, сквозь которую проходит подающий теплоноситель трубопровод 3, на концевой части которого с зазором к днищу емкости 1 установлены сопла 4, соединенные с трактами подвода воздуха 5 и природного газа

6.При этом крышка 2 снабжена охватывающим часть трубопровода 3 патрубко

7,размещенным в полости емкости 1, срез которого размещен на некотором рассто нии от сопел 4, а кольцевой зазор между трубопроводом 3 и патрубком служит отвод пщм каналом 8 отработанного теплоносител . Кроме этого , между горловиной емкости 1 и крьш1кой 2 имеетс  зазор дл  выхода части теплоносител  из емкости 1

(фИГоО о

При сжатии смеси природного газа и воздуха газообразный 1;еплоноситель из сопел 4 поступает в нижнюю зону емкости 1. Затем теплоноситель, равномерно распредел  сь по периферии днища, поднимаетс  в верхнюю часть емкости 1, при этом часть теплоносител  выходит через зазор между крьщ1- кой 2 и горловиной емкости 1, а остальна  часть теплоносител  (60-90%) направл етс  в отвод гций канал 8, создава  тем самым циркул цию тепло-носител  в емкости 1, показанную т стрел ками. Часть теплоносител  вновь вовлекаетс  в поток, исход щий из сопел 4 и продолжает циркулировать в полости емкости 1 , отдава  свое тепло на нагрев футеровки, что приводит к рециркул ции потока теплоносител  в полости емкости 1. Это увеличивает врем  нахождени  теплоносител  и удлин ет путь его прохождени  в полости

Б качестве примеров осуществлени  способа производ т сушку промьшшен- ных сталеразливочных ковшей емкостью 160 т с наливной футеровкой, имеющей

3535732

верхний диаметр Dg 3200 мм, нижний диаметр D 2800 мм, высоту Н 3500 мм.

J- В известном варианте сушки горелку устанавливают на рассто нии 1000 мм от днища ковща, а отработанный теплоноситель направл ют из емкости через зазор между крьпнкой и горлови-- 10 ной ковша.

В вариантах сушки согласно изобретению горелку также устанавливают на рассто нии 1000 мм от днища ковша , при этом крьппку герметично сое15 дин ют с дополнительным патрубком, охватывающим горелку и имеющим выход в атмосферу за верхним габаритом

крьшки, а кольцевой зазор между горелкой и дополнительным патрубком

 вл етс  отводным каналом отработанного теплоносител . Сравнительные характеристики вариантов способов сушки ковша приведены в табл.1. Таким образом, уменьшение количества отработанного теплоносител , отвод щегос  из центральной нижней части емкости ниже 60%, снижает эффективность сутпки за счет увеличени  ее продолжительности, а увеличение вьш1е 90% также снижает эффективность за счет увеличени  температуры внутри ковша вьшге верхнего предела (около 700 С); обусловленного качеством высушенной.футеровки,

Устройство дл  сушки или нагрева футеровки металлургической емкости 1 содержит установленную с зазором . относительно торца емкости крышку 2 с проход щим сквозь нее трубопроводом 3 дл  подачи теплоносител .

Крьш1ка 2 снабжена отвод щим патрубком 7, установленным коаксиально с зазором относительно трубопровода 3 дл  подачи теплоносител . Нижний

срез патрубка расположен вьште среза трубопровода 3 из услови  (0,1-0,4)Н, а его диаметр не превышает 0,4 D, где D и Н соответственно наименьший диаметр и наибольша  высота полости емкости 1.

55

При диаметре патрубка 7, большем 0,4 D, уменьшено свободное пространство полости емкости между патрубком 7 и стенками полости емкости 1, что ухудшает циркул цию теплоносител , создава  тем самым возможность преждевременного подсоса теплоносител  в отвод щий патрубок 7. Максимальный

диаметр патрубка 7 определ етс  из услови  пропускани  отработанного теплоносител  через зазор между патрубком 7 и трубопроводом 3 и зависит от технологически заданного расхода теплоносител , подаваемого по трубопроводу 3 в полость емкости 1,

При расположении нижнего среза патрубка 7 менее, чем на 0,1 Н вьше среза трубопровода 3, возможно увеличение потоками теплоносител , выход щими из сопел 4, отработанных потоков теппоносител , поступающих в отвод щий патрубок 7. Это снижает температуру поступающего теплоносител , повьшает температуру отход щего , что снижает тепловой КПД устройства .

При расположении среза патрубка 7 более, чем на 0,4 Н вьше среза трубопровода 3, возможен преждевременный отвод теплоносител  из полости емкости 1, что также снижает тепловой КПД устройства.

Примеры работы устройства сушки промышленных сталеразливочных ковшей емкостью 160 т осуществл ют в соответствии с описанными услови ми

В табл.2 показана зависимость технологических параметров от диаметра отвод щего патрубка. Его нижний срез располагают на рассто нии 0,3 Н (1050 мм), количество теплоносител  отводимого из центральной нижней зоны емкости, составл ет 80%.

Таким образом, значительное уменьшение диаметра отвод щего патрубка уменьшает отвод отработанного теппоносител , что снижает эффективность сушки за счет недопустимого увеличени  температуры внутри ковша (максимально допустима  700°С), Увеличение диаметра патрубка снижает рециркул цию теплоносител  в полости емкости в результате преждевременного его отвода в центральный отвоД- ной канал.

В табл.3 показана зависимость технологических параметров по предложенному способу сушки ковша от оВы- соты расположени  среза отвод щего патрубка над срезом трубопроводао Диаметр отвод щего патрубка выдерживают равным 0,3 D (840 мм), количество теплоносител , отводимого из центральной нижней зоны емкости, составл ет 80%.

Таким образом, уменьшение высоты расположени  нижнего среза отвод щего патрубка над срезом трубопровода недопустимо повьш1ает температуру в полости ковша, а увеличение высоты ухудшает рециркул цию и снижает теп- ловой КПД работы устройства.

Claims (5)

1.Способ сушки или нагрева футе- ровки металлургической емкости, включающий подачу газообразного теплоносител  в нижнюю зону емкости, его циркул цию в полости емкости и последующее удаление из емкости через

ее верхнюю часть, о тли ч аю- щ и и с   тем, что, с целью повышени  эффективности, теплоноситель дополнительно отвод т из центральной нижней зоны емкости в количестве 6090% .

2.Устройство дл  сушки или нагрева футеровки металлургической емкости , содержащее установленн ю с зазором относительно торца емкости

крьш1ку с проход щим сквозь нее трубопроводом дл  подачи теплоносител , отличающеес  тем, что, с целью повьшгени  эффективности, крьщ1ка снабжена отвод щим патрубком, установленным коаксиально с зазором относительно трубопровода дл  подачи теплоносител , при этом нижний срез патрубка расположен вьше среза трубопровода , из услови  (0,1-0,4)Н, а его диаметр не превьш1ает 0,4 D, где D и Н - соответственно наименьший диаметр и наибольша  высота полости

емкости.

3.Устройство по п.2, о т л и ч аю щ е е с   тем, что отвод щий патрубок снабжен заборным каналом.

4.Устройство по п.2, о т л и - чающее с  тем, что трубопро- вод снабжен разделительной диафрагмой , размещенной ниже среза патрубка ,

5.Устройство по пп.2иЗ, отличающеес  тем, что заборный канал и разделительна  диафрагма выполнены в виде секций, равномер

но расположенных по окружности.

Врем  сушки, ч

Температура внутри

ковша,°С

Расход природного

газа, м /ч

Врем  сушки, ч

Температура внутри

ковша,с

Расход природного

таза,

Врем  сушки, ч

Температура внутри ковша, С

Расход природного газа,

Таблиц

16

14

12,5 12

11,2 15

545

610

650

720 585

131

98

85

80 120

Таблица 2

13

12

12,5

13,5 15

725

650

630

610 585

85

90

97105 117

Таблица 3

10,8 11,5

12

13

15

880 720 670 630 600 525

73

80 85 87

98 120

Фиг.г

Редактор С.Патрушева

Составитель В.Сазонов Техред И.Верес

Заказ 5657/13 . Тираж 741Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

:

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4

Фиг. 5

Корректор МсМаксимишинец