регенератор мартеновской печи

Формула изобретения

РЕГЕНЕРАТОР МАРТЕНОВСКОЙ ПЕЧИ, содержащий наднасадочное пространство, поднасадочное пространство, выполненную из огнеупорного кирпича насадку и незаполненную насадкой камеру, снабженную обводным боровом с отсечным шибером для отвода дымовых газов, минуя насадку, отличающийся тем, что обводной боров размещен в поднасадочном пространстве регенератора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройству регенераторов для подогрева воздуха в мартеновских печах.

Широко известны регенераторы для нагрева воздуха за счет использования тепла отходящих дымовых газов мартеновских печей [1] Тепло отходящих дымовых газов аккумулируется насадкой из огнеупорного кирпича, которая заполняет камеру регенератора, а затем отдается воздуху, подающемуся в печь для сжигания топлива. Степень использования тепла отходящих газов (коэффициент регенерации) зависит от размера ячеек регенеративной насадки: чем меньше этот размер, тем выше коэффициент регенерации. Однако имеются препятствия к уменьшению размера ячеек регенеративной насадки. Во-первых, указанное уменьшение приводит к увеличению сопротивления дымового тракта, а во-вторых, маленькие ячейки быстро заносятся плавильной пылью. Для современных большегрузных мартеновских печей, работающих без применения кислорода, оптимальным размером ячейки считается 155 х 155 мм. При работе мартеновских печей с использованием кислорода для продувки ванны и обогащения воздуха, а так сейчас работает большинство мартеновских печей, ячейки регенеративных насадок заносятся плавильной пылью уже к середине кампании.

Стремясь уменьшить занос ячеек регенераторов плавильной пылью, на большинстве заводов увеличили размер ячеек со 155 х 155 до 300 х 300 мм, хотя и такое увеличение размера ячеек не обеспечивает нормальную работу регенератора в течение всей кампании печи. При этом резко ухудшилась тепловая работа мартеновских печей, коэффициент регенерации тепла снизился с 0,48 до 0,35, что повлекло за собой увеличение расхода топлива. Температура нагрева воздуха в регенераторах снизилась с 900-1000 до 600-700^оС.

С целью улучшения тепловой работы печей, увеличения срока службы регенераторов и повышения температуры нагрева воздуха были разработаны новые конструкции регенераторов. Наиболее близким по технической сущности к настоящему предложению является регенератор мартеновской печи [2] который с целью увеличения срока службы регенератора и улучшения тепловой работы печи снабжен обводным боровом с установленным на нем отсечным шибером, который соединяет не заполненную кирпичом камеру регенератора с общим боровом. Наличие обводного борова позволяет отводить дымовые газы из печи, минуя насадки регенератора в период продувки ванны кислородом, когда дымовые газы содержат наибольшее количество плавильной пыли. В остальные периоды плавки дымовые газы проходят через насадку регенератора. Поскольку устранена основная причина заноса ячеек их размер доводится до оптимального (155 х 155 мм). При использовании регенераторов такой конструкции повышается температура нагрева воздуха до 1000-1100^оС и снижается расход топлива на 12-15 кг/т.

Однако широкому распространению известных регенераторов препятствует следующее. В настоящее время не строятся новые мартеновские цеха и регенераторами новой конструкции оборудуются существующие печи в действующих цехах. Для размещения обводных боровов приходится уменьшать ширину регенераторов, что приводит к уменьшению объема регенеративной насадки, и, как следствие, снижению температуры нагрева воздуха. Размещению обводного борова рядом с существующими регенераторами без уменьшения их ширины препятствует то, что место выхода этого борова из незаполненной насадкой камеры расположено непосредственно под рабочими окнами мартеновской печи, через которые скачивается шлак и размещены чаши для транспортировки жидкого шлака из-под рабочего пространства печи.

Цель изобретения устранение указанного недостатка известной конструкции регенератора, снижение расхода огнеупоров и топлива.

Это достигается тем, что обводной боров размещается в поднасадочном пространстве регенератора. При этом существующий регенератор сохраняется без изменений, объем насадки уменьшается незначительно, а стыковка обводного борова с общим боровом осуществляется уже вне района размещения шлаковых чаш.

На фиг. 1 показан регенератор, разрез по поднасадочному пространству; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Регенератор мартеновской печи состоит из не заполненной кирпичом камеры 1, наднасадочного пространства 2, регенеративной насадки 3, поднасадочного пространства 4, обводного борова 5. Мартеновская печь оборудована двумя регенераторами. К каждому регенератору примыкают шлаковики 6 и 7. Расположенные в поднасадочном пространстве обводные борова 5 каждого регенератора с установленными на них шиберами 8 и 9 примыкают к общему борову 10 и соединены с камерой 1. Поднасадочное пространство 4 каждого регенератора с помощью дымовых боровов 11 с установленными на них шиберами 12 и 13 соединены с общим боровом 10.

Мартеновская печь с регенераторами предлагаемой конструкции работает следующим образом. В период продувки ванны кислородом при отводе дымовых газов, например в правую сторону, закрываются дымовые отсечные шиберы 8, 12 и 13 и открывается дымовой шибер 9. Дымовые газы из шлаковика 7 через камеру 1 поступают в обводной боров 5 и через открытый шибер 9 отводятся в общий боров 10. Таким образом, во время повышенного пылевыделения из ванны газы не проходят через регенеративную насадку 3, а поворачивают в камеру и далее в газоотводящий тракт. При отводе дымовых газов на правую сторону в остальные периоды плавки шиберы 8, 9 и 12 закрыты, а шибер 13 открыт. Газы из шлаковика 7 поступают в наднасадочное пространство 2, далее в насадку 3, поднасадочное пространство 4, дымовой боров 11 и через открытый шибер 13 в общий боров 10.

В изобретении при сохранении преимуществ прототипа, а именно увеличении срока службы насадки с ячейкой 155 х 155 мм, обеспечивается размещение обводных боровов без уменьшения объема регенераторов, а значит, без снижения температуры воздуха. Это приводит к дополнительной экономии огнеупоров и топлива, снижению стоимости строительства.

Выход огнеупоров снижается на 1-1,2 кг/т, а расход топлива на 8-10 кг/т стали. Экономятся капзатраты (не требуется заменять при реконструкции каркас регенератора).