Газовідвід електродугової печі

Газовідвід електродугової печі, що містить камеру допалювання, пилоосаджувальну камеру, охолоджуваний газохід та приймальний патрубок, з'єднаний із камерою допалювання і обладнаний пересувною привідною муфтою для з'єднання із заданим зазором зі склепінним патрубком електродугової печі, який відрізняється тим, що приймальний патрубок установлений з нахилом до горизонталі 40-50° у бік з'єднання зі склепінним патрубком електродугової печі, при цьому приймальний патрубок виконаний з площею поперечного перерізу, яка у 1,02-1,12 рази перевищує площу поперечного перерізу склепінного патрубка електродугової печі. Винахід належить до металургії та може бути використаний у конструкціях газовідвідного тракту електродугової печі. Найбільш близьким за сукупністю ознак до винаходу, що заявляється, є обраний як прототип газовідвід електродугової печі, що містить камеру допалювання, пилоосаджувальну камеру та охолоджуваний газохід. З камерою допалювання з’єднаний приймальний патрубок, який обладнаний пересувною муфтою з приводом переміщення для його з’єднання із заданим зазором зі. склепінним патрубком електродугової печі. Пилоосаджувальна камера, що охолоджується, розташована під камерою допалювання та обладнана воротами, які охолоджуються та через які забезпечується доступ у пилоосаджувальну камеру для періодичного механізованого видалення з неї пилу та шлаків, що накопичується у камері. За пилоосаджувальною камерою розташований водогазохід, що охолоджується (Швец М.Н., Сталинский Д.В., Пирогов А.Ю. Улавливание и очистка пылегазовыделений электросталеплавильных печей // Сталь. 2006. - №12. - С.72-74). У об’єкті, що заявляється як винахід, та прототипі збігаються такі суттєві ознаки. Обидва пристрої містять камеру допалювання, пилоосаджувальну камеру, охолоджуваний газохід та приймальний патрубок, з’єднаний з камерою допалювання та обладнаний пересувною приводною муфтою для з’єднання із заданим зазором зі склепінним патрубком електродугової печі. Аналіз технічних властивостей прототипу, обумовлених його ознаками, показує, що одержанню очікуваного технічного результату перешкоджають такі причини. Експлуатація конструкції газовідводу електродугової печі за прототипом характеризується високою трудомісткістю під час очищення приймального патрубка, який з’єднує камеру допалювання зі склепінним патрубком електродугової печі. Це обумовлюється тим, що шлако-металеві виноси з печі залишаються на охолоджуваній поверхні в горизонтальному газоході приймального патрубка у вигляді шару шлако-металевих відкладень товщиною 6-8мм за кожну плавку, а їхнє видалення після завершення роботи печі здійснюється вруч (19) UA (11) 88578 (13) C2 (21) a200807943 (22) 12.06.2008 (24) 26.10.2009 (46) 26.10.2009, Бюл.№ 20, 2009 р. (72) СТАЛІНСЬКИЙ ДМИТРО ВІТАЛІЙОВИЧ, БРАТОВА ТЕТЯНА ПЕТРІВНА, МІЛЛЕР ОЛЕКСАНДР ДАВІДОВИЧ, ПІРОГОВ ОЛЕКСАНДР ЮРІЙОВИЧ, РИЖАВСЬКИЙ АРНОЛЬД ЗІНОВІЙОВИЧ, ШВЕЦЬ МИХАЙЛО НИСОНОВИЧ (73) УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ НАУКОВОТЕХНІЧНИЙ ЦЕНТР З ТЕХНОЛОГІЇ ТА ОБЛАДНАННЯ, ОБРОБКИ МЕТАЛІВ, ЗАХИСТУ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА ТА ВИКОРИСТАННЯ ВТОРИННИХ РЕСУРСІВ ДЛЯ МЕТАЛУРГІЇ ТА МАШИНОБУДУВАННЯ "ЕНЕРГОСТАЛЬ" (56) UA 2004021176 A, F27D17/00, 15.09.2005 GB 118284 A, F27B7/20, 11.08.1919 GB 1535168 A, B01J8/32, 06.12.1978 3 ну, обумовлюючи підвищення трудомісткості процесу видалення. В основу винаходу, що заявляється, поставлено задачу створити такий газовідвід електродугової печі, у якому удосконалення шляхом зміни взаємного розташування елементів та співвідношення їхніх параметрів дозволило б при використанні винаходу забезпечити досягнення технічного результату, який полягає у зниженні трудомісткості очищення приймального патрубка, що з’єднує камеру допалювання зі склепінним патрубком електродугової печі. Газовідвід електродугової печі, що заявляється як винахід, містить камеру допалювання, пилоосаджувальну камеру, охолоджуваний газохід та приймальний патрубок, який з’єднаний з камерою допалювання та обладнаний пересувною приводною муфтою для з’єднання із заданим зазором зі склепінним патрубком електродугової печі. При цьому приймальний патрубок установлений з нахилом до горизонталі 40-50° у бік з’єднання зі склепінним патрубком електродугової печі. Причому приймальний патрубок виконаний з площею поперечного перерізу, яка у 1,02-1,12 рази перевищує площу поперечного перерізу склепінного патрубка електродугової печі. При використанні винаходу забезпечується досягнення технічного результату, який полягає у зниженні трудомісткості очищення приймального патрубка, який з’єднує камеру допалювання зі склепінним патрубком електродугової печі. Між сукупністю суттєвих ознак винаходу, що заявляється, і технічним результатом, який досягається, є такий причинно-наслідковий зв’язок. Розташування приймального патрубка з нахилом до горизонталі 40-50° у бік з’єднання зі склепінним патрубком електродугової печі забезпечує вільне зісковзування після кожної плавки застиглих шлако-металевих відкладень товщиною 6-8мм з охолоджуваної поверхні приймального патрубка та їхнє вільне видалення через технологічний зазор між пересувною приводною муфтою та склепінним патрубком електродугової печі. Цей технологічний зазор між пересувною приводною муфтою та склепінним патрубком електродугової печі в процесі роботи печі становить 40-100мм, а після закінчення роботи електродугової печі - близько 250мм. Виконання приймального патрубка з площею поперечного перерізу, яка у 1,02-1,12 рази перевищує площу поперечного перерізу склепінного патрубка електродугової печі, забезпечує оптимальну швидкість охолоджуваних шлако-металевих виносів з печі, які проходять по всьому перерізу похилого приймального патрубка перед їхнім потраплянням у камеру допалювання, а також забезпечує гарантований прийом усього об’єму газів, які виходять зі склепінного патрубка, з урахуванням накопичення в приймальному патрубку всіх шлако-металевих відкладень за одну плавку. Розташування приймального патрубка з нахилом у бік з’єднання зі склепінним патрубком електродугової печі меншим ніж 40° не доцільно тому, що такий кут може бути меншим ніж кут тертя та не гарантуватиме вільне зісковзування шлако 88578 4 металевих відкладень по похилій поверхні приймального патрубка. Розташування приймального патрубка з кутом нахилу у бік з’єднання зі склепінним патрубком електродугової печі більшим ніж 50° не доцільно тому, що збільшиться висота камери допалювання та, відповідно, її металоємність та витрати води на охолодження цієї камери. Виконання приймального патрубка з площею поперечного перерізу, яка менш ніж у 1,02 рази перевищує площу поперечного перерізу склепінного патрубка електродугової печі, не доцільно тому, що при цьому не забезпечується гарантований прийом усього обсягу газів зі склепінного патрубка печі з урахуванням накопичення в приймальному патрубку значної кількості шлако-металевих відкладень. Виконання приймального патрубка з площею поперечного перерізу, яка більш ніж у 1,12 рази перевищує площу поперечного перерізу склепінного патрубка електродугової печі, не доцільно тому, що при цьому невиправдано збільшується його металоємність та витрати води на охолодження. Крім того, при збільшенні перерізу приймального патрубка знижується швидкість газу у ньому, що призводить до збільшення кількості шлакометалевих відкладень на його поверхні. Суть винаходу, що заявляється, пояснюється кресленням, на якому схематично зображений загальний вид газовідводу електродугової печі. На кресленні проставлені такі позначення: 1 - камера допалювання; 2 - пилоосаджувальна камера; 3 - охолоджуваний газохід; 4 - приймальний патрубок; 5 - пересувна приводна муфта; 6 - склепінний патрубок; 7 - електродугова піч; α - кут нахилу приймального патрубка. У конкретному прикладі виконання газовідвід електродугової печі містить камеру допалювання 1, пилоосаджувальну камеру 2 та охолоджуваний газохід 3. З камерою допалювання 1 з’єднаний приймальний патрубок 4, який обладнаний пересувною приводною муфтою 5 для з’єднання з заданим зазором зі склепінним патрубком 6 електродугової печі 7. Приймальний патрубок 4 установлений з кутом нахилу до горизонталі 45° у бік з’єднання зі склепінним патрубком 6 електродугової печі 7, який у конкретному прикладі виконання установлений з таким же кутом нахилу до горизонталі, як і приймальний патрубок 4. При цьому приймальний патрубок 4 виконаний з площею поперечного перерізу, яка у 1,1 рази перевищує площу поперечного перерізу склепінного патрубка 6 електродугової печі 7. Під час плавки електродугова піч 7 встановлюється у вертикальне положення. Пересувна приводна муфта 5 за допомогою привода насувається у бік склепінного патрубка 6, при цьому залишається зазор 40-100мм для забезпечення підсмоктування повітря, яке необхідне для допалювання монооксиду вуглецю, який міститься у газах, що відходять від електродугової печі 7. Пічні гази, які містять частинки металу та шлаків у 5 88578 рідкому та тістоподібному стані надходять разом з повітрям, яке відсмоктується крізь зазор, у приймальний патрубок 4. При цьому частина дрібних частинок металу та шлаків застигає на охолоджуваній поверхні приймального патрубка 4 у вигляді кірки шлако-металевих відкладень товщиною 68мм. Далі з приймального патрубка газоповітряна суміш надходить у камеру допалювання 1, де відбувається спалювання монооксиду вуглецю. З камери допалювання 1 гази надходять у пилоосаджувальну камеру 2, де осаджуються частинки металу та шлаків і відбувається охолодження газів. Подальше охолодження газів та їхнє надходження до системи газоочищення (на кресленні не показана) здійснюється по охолоджуваному газоходу 3. Після закінченні плавки надходження гарячих газів з електродугової печі 4 через склепінний пат Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 6 рубок 6 припиняється. Пересувна приводна муфта 5 відводиться від склепінного патрубка 6. У приймальний патрубок 4 за рахунок розрідження, яке створюється системою газоочищення (на кресленні не показана), засмоктується холодне повітря. Шлако-металева кірка за рахунок охолодження повітрям, яке відсмоктується, та передачі тепла охолоджуваній стінці приймального патрубка 4 дуже швидко застигає. При цьому шлако-металева кірка під впливом термічної напруги стискається, розтріскується, відокремлюється від поверхні приймального патрубка 4 та зісковзує по його похилій поверхні у бік склепінного патрубка 6. Потрапляючи у зазор між склепінним патрубком 6 і пересувною приводною муфтою 5, шлако-металева кірка повільно без зусиль виводиться з приймального патрубка 4. При цьому необхідність у ручному очищенні приймального патрубка 4 відпадає. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601