Подовий плавильний агрегат

Корисна модель відноситься до металургійної галузі і може бути використана для виплавки сталі. Відомий подовий плавильний агрегат містить в собі плавильну ванну, яка має тракти подачі паливо-кисневої суміші з боків і тракти роздільної подачі вугільної та залізорудної суміші зверху, а також тракти відведення продуктів взаємодії окисних та відновних сполук знизу [1]. Недоліком цього подового плавильного агрегату є низька швидкість окисно-відновних процесів виробництва металу та неможливість одержання в такому агрегаті сталі. Найбільш близьким по технічній суті і результатам, що досягаються, є подовий плавильний агрегат, який містить в собі одну або дві послідовно з'єднані між собою плавильні ванни, що мають в торцевих боках тракти подачі паливо-кисневої суміші, а в передній стінці - тракти розподільної подачі рідкого чавуну та металобрухту [2]. Метою корисної моделі є підвищення економічності одержання сталі та зниження екологічного і енергетичного навантаження на процеси її виплавки. Поставлена мета досягається тим, що в подовому плавильному агрегаті, який містить в собі одну або декілька послідовно з'єднаних між собою плавильних ванн, згідно з корисною моделлю плавильні ванни в свою чергу з'єднуються як з трактами роздільної подачі металобрухту, рідкого чавуну і гранул вугільної та залізорудної суміші, які надходять до ванни зверху, так і з трактами подачі паливо-кисневої суміші, яка надходить до ванни з передньої та задньої стінок ванни з пальників високого тиску, утворюючих між собою площини аеродинамічних завіс, розташованих вертикально від передньої до задньої стінок ванн, до того ж кожна плавильна камера з'єднана як з трактами, які розташовані з боків ванн і через які безперервно відводяться до теплообмінних пристроїв газові продукти взаємодії окисних та відновних сполук, так і з трактами, розташованими в передній та задній стінках ванн, через які здійснюється подача до плавильних ванн підігрітого в теплообмінних пристроях кисню. На Фіг.1 показана принципова схема подового плавильного агрегату. Подовий плавильний агрегат складається, наприклад, із двох плавильних ванн 1 і 2. До кожної ванни з передньої та задньої стінок 3, 4 примикають тракти подачі горючих газів високого тиску 5, зверху (склепіння 6) примикають тракти подачі суміші окисних та відновних сполук 7 і чавуну 8, з торців газовідвідні тракти 9-11 з'єднані внизу з вертикалами, шлаковиками, теплообмінними пристроями, до того ж теплообмінні пристрої з'єднані з плавильними ваннами трактами 12-14, через які до робочого простору ванн поступає підігрітий в теплообмінних пристроях кисень. Витрати газових продуктів взаємодії окисних та відновних сполук на газовідвідних трактах 9-11 регулюють шиберами 15-17, а витрати кисню в плавильні ванни - шиберами 18-21. Подовий плавильний агрегат з двома ваннами працює таким чином. Процес виплавки сталі розпочинають із завантаження металобрухту на подину плавильної ванни 1 або 2. Для цього викатне склепіння 6 ванни 1 або 2 відводять в сторону. Після завершення завантаження ванни металобрухтом і її герметичного закриття з передньої та задньої стінок 3, 4 через тракти подачі горючих газів 5 до робочого простору ванни під тиском подають паливо з киснем, де воно згорає, утворюючи високотемпературні димові гази. Після нагріву металобрухту з бункерів над склепінням ванни до її робочого простору через тракти 7 подають гранули суміші окисних сполук заліза та відновних сполук вуглецю, наприклад, залізної руди та вугілля. Процес виплавки сталі закінчують подачею рідкого чавуну в плавильну ванну через спеціальний тракт 8 в склепінні 6, причому процес виплавки корегують подачею в розплав металу суміші окисних та відновних сполук. Після взаємодії окисних та відновних сполук димові гази відводять через тракти 9-11 та головки, вертикали, шлаковики і теплообмінні пристрої до димових труб. Витрати газових продуктів взаємодії окисних та відновних сполук на газовідвідних трактах 9-11 та витрати кисню через тракти 12-14 в різних плавильних ваннах пов'язані як з критичною температурою в теплообмінних пристроях, так і з потребою в кисні кожної ванни. Витрати кисню в різні плавильні ванни залежать від технологічних умов окисно-відновних процесів виплавки сталі і забезпечують шиберами 15-17. Шиберами 20-21 змінюють теплове навантаження в плавильних ваннах. Співвідношення витрат газових продуктів взаємодії окисних та відновних сполук впливає на температуру в газовідвідних трактах 9-11, що дозволяє регулювати положенняшиберів 18-21 в автоматичному режимі. Запропонований подовий плавильний агрегат дозволяє підвищити продуктивність виплавки сталі до 5млн.т на рік, при цьому собівартість її виробництва стає в 2-2,5 рази меншою, ніж собівартість виробництва чавуну, витрати кисню і екологічні показники в 4 рази кращі, ніж при виробництві сталі в конверторах з використанням доменного чавуну, до того ж енергетичні показники процесу виробництва сталі в запропонованому подовому плавильному агрегаті набагато кращі, ніж при виробництві сталі із чавуну в мартенівських печах і конверторах. Джерела інформації, що прийняті до уваги при розгляді заявки: 1. Доменное производство: Справочное издание. В 2-х т. Т.1. Подготовка руд и доменный процесс / Под ред. Вегмана Е.Ф. - М.: Металлургия, 1989. - 496с. 2. Левин С.Л. Сталеплавильные процессы. К.: Гостехиздат, 1963. - 404с.