Апарат для охолодження конвертерних газів з одержанням гарячого м’якообпаленого вапна

Реферат: Винахід належить до галузі чорної металургії, а саме до охолодження гарячих конвертерних газів, що утворюються при виробництві сталі в конвертерах, і може бути застосований в трактах, що відводять газ, для утилізації енергії гарячих конвертерних газів на одержання обпалених продуктів, зокрема м'якообпаленого вапна. Очікуваним технічним результатом технічного рішення, що заявляється, є забезпечення можливості використання його для проведення процесу одержання м'якообпаленого вапна для виплавки сталі за рахунок створення надійного контактування обпаленого вапняку з підсмоктуваними в робочий об'єм футерованої печі гарячими конвертерними газами, а також за рахунок забезпечення гарантованого часу контактування обпаленого матеріалу з гарячими конвертерними газами. UA 100773 C2 (12) UA 100773 C2 UA 100773 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі чорної металургії, а саме до охолодження гарячих конвертерних газів, що утворюються при виробництві сталі в конвертерах, і може бути застосований в трактах, які відводять газ, для утилізації енергії гарячих конвертерних газів на одержання обпалених продуктів, зокрема м'якообпаленого вапна. Відомий СПОСІБ РЕКУПЕРАЦІЇ ЕНЕРГІЇ З ГАРЯЧОГО ГАЗА (див., наприклад, Патент РФ № 2290446 С2, МПК С21С 5/38 (2006.01), F23J 15/02 (2006.01)), у якому реалізована установка для охолодження конвертерних газів. Установка включає наступні апарати: кожухотрубний теплообмінник для охолодження газу до температури нижче 550 °C, у якому гарячий газ пропускають по міжтрубному простору, а охолодну воду - у внутрішньотрубному просторі, і в якому утворюється пара, з якої рекуперується енергія, послідовно розташовані відцентрові 3 розділові обладнання для відділення часток від газу до вмісту пилу нижче 400 мг/нм і детандер для розширення газу з метою рекуперації енергії. Недоліком відомої установки для охолодження конвертерних газів, що включає кожухотрубний теплообмінник для охолодження газу, є низька ефективність рекуперації енергії і гарячого конвертерного газу. Відома також УСТАНОВКА ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА СТАЛІ З УТИЛІЗАЦІЄЮ ТЕПЛА КОНВЕРТЕРНИХ ГАЗІВ І СУХИМ ГАЗООЧИЩЕННЯМ, у якій реалізований призначений для охолодження конвертерних газів і випалу вапняку охолоджувач конвертерних газів (див., наприклад, Патент України, № 55616 від 27.12.2010 г.). Відома установка включає конвертер, кесон, призначений для охолодження конвертерних газів і випалу вапняку, охолоджувач конвертерних газів (ОКГ), вузол очищення охолоджених конвертерних газів і димосос із обладнанням регулювання швидкості відсмоктування конвертерних газів. Вузол очищення охолоджених конвертерних газів виконаний у вигляді послідовно розміщених циклону й фільтра, оснащених розвантажувальними обладнаннями й бункерами-накопичувачами. Призначений для охолодження конвертерних газів і випалу вапняку охолоджувач конвертерних газів (ОКГ) виконаний у вигляді вертикальної футерованої печі. ОКГ оснащений завантажувальним вузлом, як мінімум, однією розташованою горизонтально газопроникною решіткою із широкими отворами для проходження зверху вниз гартованого матеріалу і вузькими отворами для проходження знизу вверх газового потоку, системою підведення й рівномірного розподілу гарячих конвертерних газів, і розвантажувальним вузлом. Вертикальна футерована піч виготовлена (по ходу вертикального руху газового потоку) з розташованого в її нижній частині короба прямокутного перерізу, потім, зчленованої з ним своєю широкою основою великої зрізаної піраміди і потім малої зрізаної піраміди, зчленованої своєю широкою основою з вузькою основою вищеназваної великої зрізаної піраміди. Завантажувальний вузол виконаний у вигляді прийомного бункера вихідного матеріалу, механізму періодичного вивантаження вихідного матеріалу із прийомного бункера, камери накопичення вихідного матеріалу, що періодично вивантажується, механізму періодичного вивантаження вихідного матеріалу з камери накопичення, бункера безперервного завантаження вихідного матеріалу, розміщеної в нижній частині бункера безперервного завантаження вихідного матеріалу системи саморегулювання витрат матеріалу, що завантажується, й відводу охолоджених конвертерних газів. Прийомний бункер вихідного матеріалу виготовлений у формі переверненої усіченої чотиригранної піраміди, механізми періодичного вивантаження вихідного матеріалу із прийомного бункера й з камери накопичення, оснащеною заслінками, що працюють у режимі "відкрито/закрито" таким чином, щопри відкритій заслінці механізму періодичного вивантаження вихідного матеріалу із прийомного бункера заслінка механізму періодичного вивантаження вихідного матеріалу з камери накопичення закрита й, навпаки. Камера накопичення вихідного матеріалу, що періодично вивантажується, виготовлена у формі вертикального чотиригранного короба. Бункер безперервного завантаження вихідного матеріалу виготовлений у формі переверненої усіченої чотиригранної піраміди. Система саморегулювання витрат матеріалу, що завантажується, й відводу охолоджених конвертерних газів виготовлена у вигляді плоскої решітки із закріпленими на ній вертикальними трубами для проходження зверху вниз вихідного матеріалу, що має вузькі отвори у своєму тілі для проходження знизу вверх газового потоку, і оснащена патрубками для відсмоктування охолоджених конвертерних газів, з'єднаними, як мінімум, з однією газовою колекторною трубою. Система підведення й рівномірного розподілу гарячих конвертерних газів виконана з, як мінімум, одного ряду звернених опуклими сторонами уверх півциліндрів, що утворюють між собою широкі прямокутні канали для проходження зверху вниз гарячого обпаленого матеріалу, і оснащених вузькими отворами в тілі півциліндрів для проходження знизу вверх газового потоку, засмоктуваного усередину півциліндрів через патрубки, з'єднані, як мінімум, з однією газовою колекторною трубою. Півциліндри, патрубки, труба, що підводить газ, й газопроникна решітка виготовлені з жароміцного матеріалу, наприклад, карбіду кремнію або 1 UA 100773 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 нітриду бору, а футеровка вертикальної печі - з торкрет-маси. Розвантажувальний вузол виконаний у вигляді приймального бункера гарячого обпаленого вапна й механізму її періодичного вивантаження при подачі в конвертер. Прийомний бункер гарячого обпаленого вапна виготовлений у формі переверненої зрізаної чотиригранної піраміди, а механізм періодичного вивантаження - у вигляді заслінки, що працює в режимі "відкрито-закрито". Камін оснащений обладнанням підсмоктування пилоподібного матеріалу. Між конвертером і кесоном розміщене обладнання регулювання підсмоктування повітря, що працює в режимі "відкритозакрито" ("закрито" - при продувці сталі киснем і "відкрито" - до й після продувки сталі киснем), виконане у вигляді двох ущільнювальних плит, що мають можливість зворотно-поступального руху й виготовлених з жароміцного матеріалу, з однієї сторони, оснащених кріпильними скобами, жорстко з'єднаними зі штоками механізмів, що забезпечують зворотно-поступальний рух ущільнювальних плит, а, з іншої сторони, - наскрізні прорізи у формі півкіл діаметром, рівним внутрішньому діаметру горловини конвертера, із центрами на серединах сторін ущільнювальних плит, що також мають співвісні півколам некрізні виїмки з верхньої сторони ущільнювальних плит. Виїмки з верхньої сторони ущільнювальних плит виконані також у формі півкіл, що мають діаметр, що дорівнює зовнішньому діаметру кесона і глибину, рівну різниці між товщиною ущільнювальних плит і зазором між нижньою крайкою кесона й верхньою крайкою горловини конвертера. Дана установка для виробництва сталі з утилізацією тепла конвертерних газів і сухим газоочищенням, що включає призначений для охолодження конвертерних газів і випалу вапняку охолоджувач конвертерних газів у вигляді вертикальної футерованої печі, по технічній суті та ефекту, що досягається, є найбільш близькою до апарата, що заявляється. Недоліком даної установки для виробництва сталі з утилізацією тепла конвертерних газів і сухим газоочищенням, що включає призначений для охолодження конвертерних газів і випалу вапняку охолоджувач конвертерних газів у вигляді вертикальної футерованої печі, є складність її конструктивного оформлення, а також неможливість використання її для проведення процесу охолодження конвертерних газів, здійснюваного під розрідженням. Складність конструктивного оформлення обумовлена необхідністю використання жароміцних і абразивостійких матеріалів для виготовлення великої кількості елементів печі, розташованих у її робочій зоні, а неможливість використання її для проведення процесу охолодження конвертерних газів, здійснюваного під розрідженням, обумовлена високим газодинамічним опором шару, що завантажується в робочу зону матеріалу. Сукупними ознаками найближчого аналога (прототипу) й апарата для охолодження конвертерних газів з одержанням гарячого м'якообпаленого вапна, що заявляється, є: - завантажувальний вузол з механізмом завантаження вихідного матеріалу, - система відводу охолоджених конвертерних газів, - футерована піч, - система підведення гарячих конвертерних газів, - розвантажувальний вузол з механізмом вивантаження обпаленого матеріалу. В основу технічного рішення, що заявляється (апарата для охолодження конвертерних газів з одержанням гарячого м'якообпаленого вапна), поставлено задачу удосконалення апарату за рахунок зміни конструкцій завантажувального вузла з механізмом завантаження вихідного матеріалу, системи відводу охолоджених конвертерних газів, футерованої печі, системи підведення гарячих конвертерних газів і розвантажувального вузла з механізмом вивантаження обпаленого вапна шляхом створення можливості надійного контактування обпаленого вапняку з підсмоктуваними в робочий об'єм футерованої печі гарячими конвертерними газами, що дозволить вести процес охолодження конвертерних газів під розрідженням. Очікуваним технічним результатом технічного рішення, що заявляється, (апарата для охолодження конвертерних газів з одержанням гарячого м'якообпаленого вапна) є забезпечення можливості використання його для проведення процесу одержання м'якообпаленого вапна для виплавки сталі за рахунок створення надійного контактування вихідного вапняку з підсмоктуваними в робочий об'єм футерованої печі гарячими конвертерними газами, а також за рахунок забезпечення гарантованого часу контактування вихідного матеріалу з гарячими конвертерними газами. Зазначений технічний результат досягається тим, що в апараті для охолодження конвертерних газів з одержанням гарячого м'якообпаленого вапна, що включає завантажувальний вузол (1) з механізмом завантаження (2) вихідного матеріалу, систему (3) відводу охолоджених конвертерних газів, футеровану піч (4), систему (5) підведення гарячих конвертерних газів, розвантажувальний вузол (6) з механізмом вивантаження (7) обпаленого вапна, відповідно до технічного рішення, що заявляється, 2 UA 100773 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - завантажувальний вузол (1) виконаний у вигляді виготовленої з металу порожнистої горизонтальної піраміди (8), що складається з малої верхньої основи (9) прямокутної або квадратної форми, двох пар бічних граней (10, 11) трапецеїдальної форми й. нижнього приєднувального фланця (12) прямокутної форми, з кутами нахилу бічних граней (10, 11) піраміди (8), більшими від кутів природного укосу вихідного матеріалу, і розміщеного у верхній основі (9) механізму завантаження (2) вихідного матеріалу; - система (3) відводу охолоджених конвертерних газів виконана у вигляді викладеного з вогнетривкого матеріалу горизонтального короба (13) прямокутної форми, що складається з коротких стінок (14) і з'єднаних між собою вертикальними перегородками (15) довгих стінок (16), з розміщеним в одній з коротких стінок (14) патрубком (17), що відводить гази, з'єднаним горизонтальним каналом (18) з кільцевим прямокутним колекторним газоходом (19), розміщеним у тілі коротких (14) і довгих (16) стінок короба (13) і з'єднаним у свою чергу через горизонтальні канали (20) і отвори (21) з вертикальними каналами (22), утвореними стінками (14, 16) і вертикальними перегородками (15) горизонтального короба (13), для проходження матеріалу, що завантажується, зверху вниз, а знизу нагору - охолоджених конвертерних газів; - футерована піч (4) виконана у вигляді викладеного з вогнетривкого матеріалу горизонтального короба (23) прямокутної форми, що складається з коротких стінок (24) і з'єднаних між собою вертикальними перегородками (25) довгих стінок (26), що утворюють вертикальні канали (27) для проходження зверху вниз вихідного матеріалу, а знизу вверх охолоджуваних конвертерних газів, з висотою робочих зон, яка забезпечує газодинамічний опір вихідного матеріалу заданої крупності, що не перевищує величину розрідження, здатною створити застосовуваним для цього устаткуванням; - система (5) підведення гарячих конвертерних газів виконана у вигляді викладеного s вогнетривкого матеріалу горизонтального короба (28) прямокутної форми, що складається і коротких стінок (29) і з'єднаних між собою вертикальними перегородками (30) довгих стінок (31), з розміщеним в одній з коротких стінок (29) патрубком (32), що відводить гази, з'єднаним горизонтальним каналом (33) з кільцевим прямокутним колекторним газоходом (34), розміщеним у тілі коротких (29) і довгих (31) стінок короба (28) і з'єднаним у свою чергу через горизонтальні канали (35) і отвори (36) з вертикальними каналами (37), утвореними стінками (29, 31) і вертикальними перегородками (30) горизонтального короба (28), для проходження зверху вниз обпаленого матеріалу, а знизу вверх - гарячих конвертерних газів; - розвантажувальний вузол (6) виконаний у вигляді викладеної з вогнетривкого матеріалу переверненої порожнистої горизонтальної піраміди (38), що складається з малої нижньої основи (39) прямокутної або квадратної форми із прямокутним отвором (40) для вільного проходження матеріалу, що вивантажується під дією гравітаційної сили, і двох пар бічних граней (41, 42) трапецеїдальної форми з кутами нахилу, більшими від кутів природного укосу обпаленого матеріалу, аркових опор (43) і розміщеного в нижній підставі (39) механізму вивантаження (7) обпаленого матеріалу; - механізми (2, 7) завантаження вихідного матеріалу й вивантаження гарячого обпаленого вапна виготовлені з металу, виконані із бічних граней (44) у вигляді порожніх вертикальних коробів (45), відкритих знизу й закритих зверху горизонтальними пластинами (46) із прямокутними отворами (46) для вертикальних каналів (47), що забезпечують вільне проходження матеріалу, що завантажується або вивантажується під дією гравітаційної сили, і, оснащені горизонтальними або кутовими шиберами (48) нижче нижнього зрізу вертикальних каналів (47); - розвантажувальний вузол (6) оснащений утепленням (49), виготовленим з теплоізоляційного матеріалу, що має високу механічну міцність, наприклад, із цегли або бетону. Суть технічного рішення, що заявляється, (апарата для охолодження конвертерних газів з одержанням гарячого м'якообпаленого вапна) полягає в тому, що при виконанні завантажувального вузла у вигляді виготовленої з металу порожнистої горизонтальної піраміди, що складається з малої верхньої основи прямокутної або квадратної форми, двох пар бічних граней трапецеїдальної форми й нижнього приєднувального фланця прямокутної форми, з кутами нахилу бічних граней піраміди, більшими кутів природного укосу вихідного матеріалу, і при розміщенні у верхній основі механізму завантаження вихідного матеріалу; при виконанні системи відводу охолоджених конвертерних газів у вигляді викладеного з вогнетривкого матеріалу горизонтального короба прямокутної форми, що складається з коротких стінок і з'єднаних між собою вертикальними перегородками довгих стінок, при розміщенні в одній з коротких стінок патрубка, що відводить гази, при сполуці його горизонтальним каналом з кільцевим прямокутним колекторним газоходом, при розміщенні його в тілі коротких і довгих стінок короба, при сполуці його у свою чергу через горизонтальні канали й отвори з 3 UA 100773 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вертикальними каналами (для проходження матеріалу, що завантажується зверху вниз, а знизу вверх - охолоджених конвертерних газів), утвореними стінками й вертикальними перегородками горизонтального короба; при виконанні футерованої печі у вигляді викладеного з вогнетривкого матеріалу горизонтального короба прямокутної форми, що складається з коротких стінок і з'єднаних між собою вертикальними перегородками довгих стінок, що утворюють вертикальні канали для проходження зверху вниз вихідного матеріалу, а знизу вверх - охолоджуваних конвертерних газів, при забезпеченні висоти робочих зон з газодинамічним опором вихідного матеріалу заданої крупності, що не перевищує величину розрідження, здатного створити застосовуваним для цього устаткуванням; при виконанні системи підведення гарячих конвертерних газів у вигляді викладеного з вогнетривкого матеріалу горизонтального короба прямокутної форми, що складається з коротких стінок і з'єднаних між собою вертикальними перегородками довгих стінок, при розміщенні в одній з коротких стінок патрубка, що відводить гази, з'єднаного горизонтальним каналом з кільцевим прямокутним колекторним газоходом, при розміщенні його в тілі коротких і довгих стінок короба й при сполуці його у свою чергу через горизонтальні канали й отвори з вертикальними каналами (для проходження зверху вниз обпаленого матеріалу, а знизу вверх - гарячих конвертерних газів), утвореними стінками й вертикальними перегородками горизонтального короба; при виконанні розвантажувального вузла у вигляді викладеної з вогнетривкого матеріалу переверненої порожнистої горизонтальної піраміди, що складається з малої нижньої основи прямокутної або квадратної форми із прямокутним отвором для вільного проходження матеріалу, що вивантажується, під дією гравітаційної сили, і двох пар бічних граней трапецеїдальної форми з кутами нахилу, більшими від кутів природного укосу обпаленого матеріалу, і при розміщенні в нижній основі механізму вивантаження обпаленого матеріалу; при виготовленні механізмів завантаження вихідного матеріалу й вивантаження гарячого обпаленого вапна з металу, і при виконанні їх із бічних граней у вигляді порожніх вертикальних коробів, відкритих знизу й закритих зверху горизонтальними пластинами із прямокутними отворами для вертикальних каналів, що забезпечують вільне проходження матеріалу, що завантажується або вивантажується, під дією гравітаційної сили, і при оснащенні їх горизонтальними або кутовими шиберами нижче нижнього зрізу вертикальних каналів, при оснащенні розвантажувального вузла утепленням, виготовленим з теплоізоляційного матеріалу, що має високу механічну міцність, наприклад, із цегли або бетону, апарат, що заявляється, дозволяє забезпечити можливість використання його для проведення процесу одержання м'якообпаленого вапна для виплавки сталі за рахунок створення надійного контактування вихідного вапняку з підсмоктуваними в робочий об'єм футерованої печі гарячими конвертерними газами, а також за рахунок забезпечення гарантованого часу контактування вихідного матеріалу з гарячими конвертерними газами. Таким чином, сукупність істотних ознак апарата для охолодження конвертерних газів з одержанням гарячого м'якообпаленого вапна, що заявляється, дозволяє досягти технічного результату, зазначеного в заявленому технічному рішенні. Суть технічного рішення, що заявляється, ілюструється також його принциповою схемою, наведеною на фіг. 1-8. На фіг. 1 зображений загальний вид апарата для охолодження конвертерних газів з одержанням гарячого м'якообпаленого вапна. На фіг. 2 зображений вид ліворуч апарата для охолодження конвертерних газів і одержанням гарячого м'якообпаленого вапна, наведеного на фіг. 1. На фіг. 3 зображений розріз А-А загального виду апарата для охолодження конвертерних газів з одержанням гарячого м'якообпаленого вапна, наведеного на фіг. 1. На фіг. 4 зображений поздовжній розріз Б-Б загального виду ліворуч апарата для охолодження конвертерних газів з одержанням гарячого м'якообпаленого вапна, наведеного на фіг. 2. На фіг. 5 зображений розріз В-В апарата для охолодження конвертерних газів з одержанням гарячого м'якообпаленого вапна, наведеного на фіг. 4. На фіг. 6 зображений розріз Г-Г апарата для охолодження конвертерних газів з одержанням гарячого м'якообпаленого вапна, наведеного на фіг. 4. На фіг. 7 зображений поздовжній розріз одного з механізмів завантаження або вивантаження. На фіг. 8 зображений розріз Д-Д одного з механізмів завантаження або вивантаження. До складу апарата для охолодження конвертерних газів з одержанням гарячою м'якообпаленого вапна входять: поз. 1 - завантажувальний вузол, поз. 2 - механізм завантаження вихідного матеріалу, поз. 3 - система відводу охолоджених конвертерних газів, поз. 4 - футерована піч, поз. 5 - система підведення гарячих конвертерних газів, поз. 6 4 UA 100773 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розвантажувальний вузол, поз. 7 - механізм вивантаження гарячого обпаленого вапна, поз. 8 порожня горизонтальна піраміда, виготовлена з металу, поз. 9 - верхня основа порожнистої горизонтальної піраміди, поз. 10 - малі бічні грані порожнистої горизонтальної піраміди, поз. 11 більші бічні грані порожнистої горизонтальної піраміди, поз. 12 - нижній приєднувальний фланець порожнистої горизонтальної піраміди, поз. 13 - горизонтальний короб прямокутної форми, викладений з вогнетривкого матеріалу, системи відводу охолоджених конвертерних газів, поз. 14 - короткі стінки горизонтального короба системи відводу охолоджених конвертерних газів, поз. 15 - вертикальні перегородки між довгими стінками горизонтального короба системи відводу охолоджених конвертерних газів, поз. 16 - довгі стінки горизонтального короба системи відводу охолоджених конвертерних газів, поз. 17 - патрубок, що відводить гази системи відводу охолоджених конвертерних газів, поз. 18 - горизонтальний канал системи відводу охолоджених конвертерних газів, поз. 19 - кільцевий прямокутний колекторний газохід системи відводу охолоджених конвертерних газів, поз. 20 - горизонтальні канали в перегородках горизонтального короба системи відводу охолоджених конвертерних газів, поз. 21 - отвори в перегородках горизонтального короба системи відводу охолоджених конвертерних газів, поз. 22 - вертикальні канали системи відводу охолоджених конвертерних газів для проходження матеріалу, що завантажується, зверху вниз, а знизу нагору - охолоджуваних конвертерних газів, поз. 23 - горизонтальний короб прямокутної форми футерованої печі, поз. 24 - короткі стінки горизонтального короба футерованої печі, поз. 25 - вертикальні перегородки між довгими стінками горизонтального короба футерованої печі, поз. 26 - довгі стінки горизонтального короба прямокутного перетину футерованої печі, поз. 27 - вертикальні канали футерованої печі для проходження зверху вниз вихідного матеріалу, а знизу нагору - охолоджуваних конвертерних газів, поз. 28 - горизонтальний короб прямокутного перетину системи підведення гарячих конвертерних газів, викладений з вогнетривкого матеріалу, поз. 29 - короткі стінки горизонтального короба системи підведення гарячих конвертерних газів, поз. 30 - вертикальні перегородки між довгими стінками горизонтального короба системи підведення гарячих конвертерних газів, поз. 31 - довгі стінки горизонтального короба системи підведення гарячих конвертерних газів, поз. 32 - патрубок, що підводить гази, системи підведення гарячих конвертерних газів, поз. 33 - горизонтальний канал системи підведення гарячих конвертерних газів, поз. 34 - кільцевий прямокутний колекторний газохід системи підведення гарячих конвертерних газів, поз. 35 - горизонтальні канали в перегородках горизонтального короба системи підведення гарячих конвертерних газів, поз. 36 - отвори в перегородках горизонтального короба системи підведення гарячих конвертерних газів, поз. 37 - вертикальні канали системи підведення гарячих конвертерних газів для проходження зверху вниз обпаленого матеріалу, а знизу вверх - гарячих конвертерних газів, що вводяться, поз. 38 перевернена порожня горизонтальна піраміда розвантажувального вузла, викладена з вогнетривкого матеріалу, поз. 39 - мала нижня основа прямокутної або квадратної форми розвантажувального вузла, поз. 40 - прямокутний отвір (для вільного проходження матеріалу, що вивантажується, під дією гравітаційної сили) у малій нижній підставі переверненої порожнистої горизонтальної піраміди розвантажувального вузла, поз. 41 - малі бічні грані порожнистої горизонтальної піраміди розвантажувального вузла, поз. 42 - великі бічні грані порожнистої горизонтальної піраміди розвантажувального вузла, поз. 43 - аркові опори вертикальних перегородок між довгими стінками горизонтального короба системи підведення гарячих конвертерних газів, поз. 44 - бічні грані порожніх вертикальних коробів механізмів завантаження/вивантаження матеріалу, поз. 45 - порожні вертикальні короби механізмів завантаження/вивантаження матеріалу, поз. 46 - горизонтальні пластини порожніх вертикальних коробів механізмів завантаження/вивантаження матеріалу, поз. 47 - вертикальні канали, що забезпечують вільне проходження, матеріалу, що завантажується або вивантажується, під дією гравітаційної сили, механізмів завантаження/вивантаження матеріалу, поз. 48 - горизонтальні або кутові шибери механізмів завантаження/вивантаження матеріалу, поз. 49 - утеплення розвантажувального вузла. Апарат для охолодження конвертерних газів з одержанням гарячого м'якообпаленого вапна працює в такий спосіб. Вихідні гарячі конвертерні гази після їхнього повного допалювання в надлишку підсмоктуваного повітря по патрубку, що підводить гази, поз. 32 через горизонтальний канал поз. 33 надходять у кільцевий колекторний газохід поз. 34 системи поз. 5 підведення гарячих конвертерних газів. З кільцевого колекторного газоходу поз. 34 гарячі конвертерні гази засмоктуються в горизонтальні канали поз. 35 у перегородках поз. 30 горизонтального короба поз. 28 системи поз. 5 підведення гарячих конвертерних газів, і через отвори поз. 36 у перегородках поз. 30 горизонтального короба поз. 28 системи поз. 5 підведення гарячих 5 UA 100773 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 конвертерних газів виходять у вертикальні канали поз. 37 системи поз. 5 підведення гарячих конвертерних газів для переміщення в горизонтальну футеровану піч поз. 4. У робочій зоні горизонтальної футерованої печі поз. 4, тобто у вертикальних каналах поз. 27 між перегородками поз. 25, протікають процеси охолодження гарячих конвертерних газів і випалу вапняку за рахунок протиточного руху вихідного матеріалу зверху вниз і безперервного руху гарячих газів знизу нагору. Охолоджені в горизонтальній футерованій печі поз. 4 конвертерні гази надходять у систему поз. 3 відводу охолоджених конвертерних газів. У системі поз. 3 охолоджені конвертерні гази з вертикальних каналів поз. 22 через отвори поз. 21 і горизонтальні канали поз. 20 у перегородках поз. 15 засмоктуються в кільцевий прямокутний колекторний газохід поз. 20. З кільцевого колекторногогазоходу поз. 20 охолоджені конвертерні гази через горизонтальний канал поз. 18 і патрубок поз. 17, що відводить гази, потрапляють у систему газоочищення. Вихідний вапняк у заданій кількості, що забезпечує утворення (після протікання процесу його випалу) обпаленого вапна (з урахуванням віднесення пилу), необхідної для використання в одній плавці, надходить через вертикальний канал поз. 47 механізму поз. 2 завантаження вихідного матеріалу (при відкритому шиберу поз. 48) у порожню горизонтальну піраміду поз. 8 завантажувального вузла поз. 1. З порожнистої горизонтальної піраміди поз. 8 накопичений матеріал надходить у систему поз. З відводу охолоджених конвертерних газів, і по вертикальних каналах поз. 22 спускається в робочий об'єм горизонтальної футерованої печі поз. 4. У вертикальних каналах поз. 27 горизонтальної футерованої печі поз. 4 відбувається випал вапняку, що опускається вниз, з утворенням гарячого обпаленого вапна. Утворене гаряче обпалене вапно з вертикальних каналів поз. 27 горизонтальної футерованої печі поз. 3 самопливом надходить у перевернену порожню горизонтальну піраміду поз. 38 розвантажувального вузла поз. 6 і через прямокутний отвір поз. 40 (для вільного проходження матеріалу, що вивантажується, під дією гравітаційної сили) у малій нижній основі поз. 39 переверненої порожнистої горизонтальної піраміди поз. 38 вивантажується крізь механізм поз. 7 вивантаження (при відкритому шибері поз. 48). Вивантаження гарячого обпаленого вапна здійснюється через вертикальні канали поз. 47, що забезпечують вільне проходження матеріалу, що вивантажується, під дією гравітаційної сили. Для запобігання тепловтрат у навколишнє середовище від вивантаженої в перевернену порожню горизонтальну піраміду поз. 38 гарячого обпаленого вапна передбачене утеплення розвантажувального вузла поз. 49 з теплоізоляційного матеріалу. Застосування апарата для охолодження конвертерних газів з одержанням гарячого м'якообпаленого вапна, що заявляється, дозволяє забезпечити можливість використання його для проведення процесу одержання м'якообпаленого вапна для виплавки сталі за рахунок створення надійного контактування вихідного вапняку з підсмоктуваними в робочий об'єм футерованої печі гарячими конвертерними газами, а також за рахунок забезпечення гарантованого часу контактування вихідного матеріалу з гарячими конвертерними газами. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Апарат для охолодження конвертерних газів з одержанням гарячого м'якообпаленого вапна, який включає завантажувальний вузол з механізмом завантаження вихідного матеріалу, систему відводу охолоджених конвертерних газів, футеровану піч, систему підведення гарячих конвертерних газів, розвантажувальний вузол з механізмом вивантаження обпаленого вапна, який відрізняється тим, що завантажувальний вузол виконаний у вигляді виготовленої з металу порожнистої горизонтальної піраміди, що складається з малої верхньої основи прямокутної або квадратної форми, двох пар бічних граней трапецеїдальної форми й нижнього приєднувального фланця прямокутної форми, з кутами нахилу бічних граней піраміди, більшими від кутів природного укосу вихідного матеріалу, і розміщеного у верхній основі механізму завантаження вихідного матеріалу; система відводу охолоджених конвертерних газів - у вигляді викладеного з вогнетривкого матеріалу горизонтального короба прямокутної форми, що складається з коротких стінок і з'єднаних між собою вертикальними перегородками довгих стінок, з розміщеним в одній з коротких стінок патрубком, що відводить газ, з'єднаним горизонтальним каналом з кільцевим прямокутним колекторним газоходом, розміщеним у тілі коротких і довгих стінок короба й з'єднаним у свою чергу через горизонтальні канали й отвори з вертикальними каналами, утвореними стінками й вертикальними перегородками горизонтального короба, для проходження матеріалу, що завантажується, зверху вниз, а знизу вверх - охолоджених конвертерних газів; футерована піч - у вигляді викладеного з вогнетривкого матеріалу горизонтального короба прямокутної форми, що складається з 6 UA 100773 C2 5 10 15 20 25 коротких стінок і з'єднаних між собою вертикальними перегородками довгих стінок, що утворюють вертикальні канали для проходження зверху вниз вихідного матеріалу, а знизу вверх - охолоджуваних конвертерних газів, з висотою робочих зон, яка забезпечує газодинамічний опір вихідного матеріалу заданої крупності, що не перевищує величину розрідження, здатного створити застосовуваним для цього устаткуванням; система підведення гарячих конвертерних газів - у вигляді викладеного з вогнетривкого матеріалу горизонтального короба прямокутної форми, що складається з коротких стінок і з'єднаних між собою вертикальними перегородками довгих стінок, з розміщеним в одній з коротких стінок патрубком, що підводить газ, з'єднаним горизонтальним каналом з кільцевим прямокутним колекторним газоходом, розміщеним у тілі коротких і довгих стінок короба й з'єднаним у свою чергу через горизонтальні канали і отвори з вертикальними каналами, утвореними стінками і вертикальними перегородками горизонтального короба, для проходження зверху вниз обпаленого матеріалу, а знизу вверх гарячих конвертерних газів; розвантажувальний вузол - у вигляді викладеного з вогнетривкого матеріалу переверненої порожньої горизонтальної піраміди, що складається з малої нижньої основи прямокутної або квадратної форми із прямокутним отвором для вільного проходження матеріалу, що вивантажується під дією гравітаційної сили і двох пар бічних граней трапецеїдальної форми з кутами нахилу, більшими від кутів природного укосу обпаленого матеріалу, аркових опор і розміщеного в нижній основі механізму вивантаження обпаленого матеріалу, при цьому механізми завантаження вихідного матеріалу і вивантаження гарячого обпаленого вапна виготовлені з металу, виконані із бічних граней у вигляді порожніх вертикальних коробів відкритих знизу і закритих зверху горизонтальними пластинами із прямокутними отворами для вертикальних каналів, що забезпечують вільне проходження матеріалу, що завантажується або вивантажується, під дією гравітаційної сили, і оснащені горизонтальними або кутовими шиберами нижче нижнього зрізу вертикальних каналів, причому розвантажувальний вузол оснащений утепленням, виготовленим з теплоізоляційного матеріалу, що має високу механічну міцність, наприклад, із цегли або бетону. 7 UA 100773 C2 8 UA 100773 C2 9 UA 100773 C2 Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10