устройство для улавливания газов от электродуговой печи

Формула изобретения

Устройство для улавливания газов от электродуговой печи, содержащее размещенный над сводовой частью вытяжной зонт и направляющее средство, выполненное в виде закрепленных на сводовой части печи двух полых конусов, установленных соосно с равномерным зазором у основания, высота конусов и угол их раскрытия различны, расстояние между нижними кромками вытяжного зонта и верхними кромками наружного конуса составляет 0,3 0,6 диаметра корпуса печи, отличающееся тем, что внутренний конус установлен с зазором в нижней части по периметру над сводом печи и смещен в сторону электродов, а пространство между внутренним и наружным конусами на уровне свода печи имеет решетчатую площадку, при этом угол раскрытия внутреннего конуса составляет 60 90^o, вытяжной зонт по периметру жалюзийной вставки и наружный конус также по периметру имеют термостойкие эластичные экраны.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области вентиляции и предназначено для улавливания и отвода газов электродуговой печи.

Известны устройства для улавливания и отвода газов электродуговой печи. Алиев Г.М. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов. Справочник. М. Металлургия, 1986, с. 440-444; Луговской С.И. Андрианов И.С. Очистка газов, отходящих от вагранок и электросталеплавильных печей. М. Машиностроение, 1972, с. 54-55; Осипенко В.Д. Егорычев А.Б. Максимов Б.Н. Отвод и обеспыливание газов дуговых сталеплавильных печей. М. Металлургия, 1985, с. 43-45, 49-51).

Анализируя известные устройства по улавливанию и отводу газов электродуговых печей, необходимо отметить, что наибольшее распространение из-за простоты изготовления и обслуживания получили вытяжные зонты различной модификации, одного эффективность их весьма низка, а количество удаленного воздуха очень велико.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является устройство для улавливания газов от электродуговой печи, содержащее размещенный над сводовой частью вытяжной зонт и направляющее средство, выполненное в виде закрепленных на сводовой части печи двух полых конусов, установленных соосно с равномерным зазором у основания, при этом высота и угол раскрытия наружного конуса больше, чем у внутреннего конуса, а расстояние между нижними кромками вытяжного зонта и верхними кромками наружного конуса составляет (0,3-0,6) D, где D диаметр печи, угол раскрытия внутреннего конуса 40-45^o, его высота составляет (0,15-0,2)D, угол раскрытия наружного конуса 55-65^o, а его высота составляет (0,25-0,35). (Патент РФ 1796302, кл. B 08 B 15/00, 23.02.93, БИ N 7, 1993).

Однако данное устройство имеет ряд недостатков:

неудобство обслуживания;

неполное улавливание при нарушении стационарного режима, когда происходит залповые выбросы отходящих газов;

недостаточное улавливание от загрузочных окон.

Изобретение позволит достичь технический результат, выраженный повышением эффективности при любых режимах работы, повышением надежности и срока службы устройства.

Технический результат достигается тем, что в известном устройстве, включающем размещенный над сводовой частью печи вытяжной зонт и направляющее средство, выполненное в виде закрепленных на сводовой части печи двух полых конусов, установленных по периметру свода печи соосно с равномерным зазором у основания, при этом высота и угол раскрытия их различны, высота между рабочим сечением зонта, т.е. его нижними кромками и верхними кромками наружного конуса, составляет (0,3-0,6) D, где D диаметр конуса печи, а в предлагаемом устройстве внутренний конус установлен с зазором в нижней части по периметру над сводом печи и смещен в сторону электродов, а пространство между внутренним и наружным конусами на уровне верха свода имеет решетчатую площадку, при этом угол раскрытия внутреннего конуса составляет 60-90^o, вытяжной зонт по периметру жалюзийной вставки и наружный конус так же по периметру имеют эластичные экраны.

Как показали исследования, смещение внутреннего конуса в сторону электродов и установка его с зазором вблизи свода не ухудшают, а улучшают его работу, так как этот зазор происходит эжекция воздуха из межконусного пространства из-за высоких скоростей движения воздуха вблизи электродов, увеличение угла раскрытия делает этот поток более направленным, установка дополнительных эластичных экранов по периметру жалюзийной вставки вытяжного зонта и по периметру наружного конуса позволяет значительно повысить эффективность устройства, во-первых, потому, что газы, отходящие от загрузочного окна в процессе плавки и разливочного в процессе слива, будут поступать в полость наружного конуса, во-вторых, вытяжной зонт, снабженный эластичной вставкой, полностью локализует восходящий конвективный поток, потому что основной поток будет уловлен внутренней полостью эластичной вставки, а оставшаяся часть через кольцевой зазор по наружному периметру. Наличие решетчатой площадки в пространстве между конусами позволяет улучшить удобства обслуживания, так как площадка расположена над сводом и она горизонтальна, а внутренний конус является ограничителем перед электродами, при этом площадка удобна для работы и наблюдения и абсолютно безопасна.

Предлагаемое устройство, представляющее единый комплекс вытяжного зонта с жалюзийной вставкой с кольцевым зазором, при этом по периметру жалюзийной вставки установлен эластичный экран, и направляющих полых конусов, установленных на своде печи, при этом внутренний конус установлен с зазором и смещен в сторону электродов, пространство между наружным и внутренним конусами на уровне верха свода печи имеет решетчатую площадку, а по периметру наружного конуса установлен эластичный экран, позволяет устранить перечисленные недостатки известного устройства.

На основании результатов сравнения с прототипом заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

При изучении данной и смежной областей техники, решений, обладающих признаками, сходными с отличительными признаками заявляемого объекта, не обнаружено, что позволяет сделать вывод о том, что заявляемое изобретение имеет изобретательский уровень. Изобретение промышленно применимо.

На чертеже изображен общий вид предлагаемого устройства.

Устройство состоит из вытяжного зонта 1 с эластичной вставкой 2, наружного усеченного конуса 3, внутреннего конуса 4, решетчатой площадкой 5, равномерной зазора 6 наружного конуса 3, термостойкого эластичного экрана 7, своды печи 8 корпус электродуговой печи 9.

Устройство работает следующим образом.

В режиме плавки отходящие газы через межэлектродное пространство свода печи 9 поступают во внутренний конус 4, который направляет их через внутреннюю полость эластичного экрана 2 в вытяжной зонт 1, а затем в вытяжную вентиляционную систему, часть воздуха, не попавшая во внутреннюю полость, налипает на наружную его часть и через кольцевой зазор также поступает в вытяжной зонт. Выделившиеся газы от загрузочного окна поступают в полость между эластичным экраном 7 и корпусом печи 9 вместе с наружным воздухом, т.е. воздухом помещения, через кольцевой зазор 6 в полость пространства между внутренним и наружными конусами, решетчатая площадка 5 способствует выравниванию потоков газа.

В режиме слива металла эластичный экран 7 также способствует более эффективному улавливанию отходящих газов, а эластичный экран 2 вытяжного зонта 1 уменьшает расстояние между источником выделения газов, при этом вытяжной зонт целесообразно устанавливать поворотным, чтобы локализовать выделения вредных веществ как в процессе плавки, так и слива металла.

В режиме остановки, т.е. эксплуатации или технического обслуживания, наличие решетчатой площадки позволяет повысить техническую безопасность и удобство эксплуатации. В связи с наличием зазора вблизи свода печи внутреннего конуса через этот зазор под действием эжекции будет поступать газ из полости межконусного пространства, тем самым температурный режим будет способствовать более долгосрочной работе (службе) внутреннего конуса, так как температура внутри внутреннего конуса будет понижена.

Таким образом, предлагаемое устройство будет более надежным и эффективным как при улавливании отходящих газов от электродуговой печи во всех режимах работы, так и более удобным при эксплуатации.