SU46267A1 - Доменна печь - Google Patents

Description

Изобретатель дает следующее теоретическое обоснование своего изобретени .

Образование газа от горени  горючего в горне доменной печи идет по двум реакци м: одна из них - реакци  экзотермическа :

С + Oj 4- 3,762 N2 COj + 3,762 N. + -j-97650 кал.4-А кал.

(тепло, приносимое к фур.ушм одной молекулой углерода горючего, а также одной молекулой кислорода и азотом , представл ющими нагретый воздух , вдуваемый в доменную печь); друга  реакци  - эндотермическа :

СО, + С 2СО - 38790 кал. По исследовани м многочисленных авторов (Kinney, Me Kenzie, Royster „Proposed hearts and bosh construction Iron Age, Febr. 12, 1925; „Iron blast furnace reactions - Technical Paper Bureau of Mines, USA, № 39, 1927; Eichenberg und Eilender, «Вли ние количества дуть  и его температуры на окисленную зону горна доменной печи - «Домез №№ 11-12, 1933 г. и др.) экзотермическа  реакци  горени  углерода полностью проходит на

рассто нии 0,7-1,0 м от стенки печи, а эндотермическа  реакци  газификации углерода углекислотой оканчиваетс  на рассто нии, примерно, 1,5-2 м от стенки печи.

Благодар  такому ходу реакций горени  углерода горючего и образовани  горнового газа, а также преимущественному прохождению на периферической кольцевой части горна той же щирины - пор дка 2 м - реакций восстановлени  и расплавлени  чугуна и шлака, температура, доход ща  у сопла фурмы до 1600-ШОО, резко падает по направлению к центру горна и равн етс  на рассто нии 2-2,5 м от стенки горна 1000-1100°, что установлеио указанными выше исследовани ми , а также и другими (ем. доклад нроф. И. А. Соколова «Задачи металлургических исследований в св зи с возникновением в Сибири крупной промышленности по черной металлургии , а также статью «О рационализации профилей доменных печей, Уральска  металлурги , №№ 7 и 8, 1933 г.).

Наличие такой низкой температуры на рассто нии 2-2,5 м от стены горна вызывает в центральной части

горна и заплечиков доменной печи с диаметром горна выше 4 м образование столба полусплавленных и полувосстановленных материалов (по терминологии немецких исследователей «Toter Mann), который, раствор  сь в шлаке, -понджает температуру горна, что чрезвычайно неблагопри тно сказываетс  на термической мощности и коэфициенте полезного действ-и  последнего , которые, как известно, завис- т от разности температур между температурой, получаемой в горне от горени  кокса в нагретом дутье, и температурой, необходимой дл  получени  того или другого сорта чугуна. В виду того, что горение кокса происходит на периферическом кольце шириной, примерно, до 2 м, то периферическа  часть столба материалов получает усиленный сход, тогда как центральна  часть сходит весьма медленно в виду того, что кокс в центральной части горна не горит, а столб полувосстановленных и полусплавлен«Ых материалов расплавл етс  весьма (Медленно. ,,

Весьма замедленный сход материала в центральной- части доменной печи определ ет неудовлетворительное использование полезного объема доменной печи в этой части.

.Статистические данные п,о работе доменны-х печей (см. обработанный материал Ewans а. Bailey В статье проф. И. А. Соколова «О. рационализации профилей, доменных печей - Уральска  металлурги  №№ 7 и 8, 1933 г.) вы вл ют совершенно определенно, ЧТО;, доменные печи с диаметром горна свьше 5,0-5,5 м работают менее интенсивно , чем печи с диаметром горна м.еньше 5,0-5,5 м, что находитс  в ир мой св зи с уменьшением термической мощно.сти и коэфициента полезного действи  горна большого диаметра и замедлением схода материалов В центральной части доменной печи,

Дл  устранени  указанных выше недостатков в работе горна большого диаметра дл  повышени  его термической мош,йости и коэфициента полезного действи , дл  ускорени  схода шихтьс в центральной части доменной кечи и улучшени  использовани  полезного объема печи предлагаетс  устройство горна доменной печи с кольцевым сечением, как изображено на прилагаемом чертеже.

Получение кольцевого сечепи  горна доменно-й печи достигаетс  выкладкой па лещади (поде) столба 1, имеющего в части горна форму цилиндра, в чаI сти заплечиков - форму усеченного I конуса с наклоном образующей, равным наклону стенок заплечиков, I а в части выше заплечиков - коничеI ской формы с надетЫМ на него масI сивным толстостенным конусом 2 из жароупорной стали.

Столб 1 выкладываетс  или набиваетс  из любого высокоогпеупорного материала, хорошо сопротивл юп;егос  разъеданию жидким шлаком. Охлаждение столба, вполне достаточное дл  целей его устойчивости при и.меюших место температурах 1000-1200°, происходит через лещадь печи естественным путем теп.юпередачи.

Ширина кольцевого пространства горна может быть рекомендована дл  плавки па коксе в 2,0-3,0 м, дл  плавки на каменном угле 1,5-2,0 м., а дл  плавки на древесном угле и торф ном коксе 1,75-2,0 .м.

Благодар  расположению столба в центральной части печи он не отнимает много места по площади и объему .

Высоту горна необходимо увеличить всего навсего на 300-500 мм в зависимости от размеров печи. Так, например , дл  горна диаметром в 7,6 м. (магнитогорские печи) и при ширине кольцевого пространства в 2,5 м дл  сохранени  объема горна без изменени  потребуетс  повысить горн с 3180 до 3600 мм; при этом выкладываетс  столб диаметром в 2,6 м. Вообще размеры столба, как по ширине, так и по высоте выбираютс  в зависимости от размеров печи и проплавл емых печью материалов. По указанию изобретател  оценить увеличение производительности доменной печи легко из сопоставлени  производительности па 1 м- в час при круглом горне и при кольцевом горне, причем производительность при кольцевом горне принимаетс  равной производительности при круглом горне с диаметром двоиной ширины кольца кольцевого горна {например, при ширине кольца кольцевого горна в 2 м производительность на единицу площади принимаетс  равной , как дл  круглого горна, диаметром 4 м).

По мнению за вител , можно твердо рассчитывать при кольцевом сечении горна на производительность, на 30%

большую, чем дл  круглого горна равного диаметра.

Предмет изобретени .

Доменна  печь, отличаюш,а с  тем, что она снабжена в центре горна огнеупорным столбом 1, опираюш,имс  на лещадь печи и покрытым сверху конусом 2 из жароупорной стали.