Спосіб сушіння та розігріву доменних повітронагрівників з керамічним пальником

Способ сушки и разогрева доменных воздухонагревателей с керамической горелкой, включающей нагрев кладки по заданному режиму до температуры под куполом 800°С продуктами горения, получаемыми от сжигания топлива во временных горелках и последующий нагрев кладки до заданной температуры под куполом с помощью керамической горелки, отличающийся тем, что греющие газы от временных горелок пропускают вдоль всех стен керамической горелки снизу доверху, при этом разность температур по обе стороны вертикальной центральной трубы керамической горелки составляет не более 20°С Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу сушки и разогрева доменных воздухонагревателей после их строительства и ремонта Известен способ сушки и разогрева воздухонагревателей доменных печей по заданному режиму до температуры под куполом 800°С с последующим разогревом - признаки, общие с признаками заявляемого технического решения (см а с, СССР №1089135, МКИ3С21В9/00, БИ №16, 1984) Но так как разогрев воздухонагревателя до 800°С осуществляют сначала подачей холодного дутья через штуцер холодного дутья в воздухонагреватель в течение времени, обеспечивающего достижение температуры под куполом 0,7 - 0,9 температуры холодного дутья, а затем подачей горячего дутья через штуцер горячего дутья, (признаки аналога, отличные от заявляемого технического решения), то это, вследствие большого перепада между температурами холодного и горячего дутья, создает неудовлетворительные условия для сушки и разогрева части воздухонагревателя, расположенной ниже штуцера горячего дутья по заданному режиму до температуры под куполом 800°С ведут продуктами горения, получаемыми от сжигания топлива во временных горелках и последующий нагрев кладки до заданной температуры под куполом с помощью керамической грелки - признаки, общие с признаками заявляемого технического решения (см "Типовая инструкция по сушке и разогреву футеровки воздухонагревателей доменных печей" ДТ-237582 МЧМ СССР, Днепропетровск, 1987, прототип/ Однако, вследствие того, что нагрев кладки до температуры под куполом 800°С ведут продуктами горения, подаваемыми непосредственно над керамической горелкой, (признаки прототипа, отличные от заявляемого технического решения) возникает непрогрев керамической горелки по всей ее высоте Этим способом нельзя достичь равномерной сушки низа кладки камеры горения Нижний участок керамической горелки является недостаточно прогретым к моменту ее зажигания При этом мертель, соединяющий кирпичи горелки, оказывается неспеченным, что приводит к снижению стойкости кладки При зажигании керамической горелки Температура под куполом 800°С/ происходит термический удар, вызывающий растрескивание мест соединений кирпичей горелки и прилегающей к ней разделительной стены воздухонагревателя Качество спекания футеровки воздухонагревателя на этом участке низкое, а следовательно, и ее долговечность тоже низкая Известен способ сушки и разогрева доменных воздухонагревателей с керамической горелкой, где нагрев кладки О (О ю 45969 В основу изобретения поставлена задача усожет быть реализован на воздухонагревателе с кевершенствовать способ сушки и разогрева доменрамической горелкой, вертикальный разрез нижных воздухонагревателей путем равномерного раней части которого представлен на чертеже спределения температур по длине и сечению ра/фиг1/ Воздухонагреватель состоит из насадки бочей части керамической горелки за счет пропус/1/, камеры горения /2/, стационарной /керамическания греющих газов по всей ее высоте, что увекой/ горелки /3/ с вертикальной центральной труличивает стойкость кладки горелки и стен благобой /4/, в которой предусмотрены два ряда окон даря лучшему спеканию кладки, и обеспечивает 151, штуцеров подвода воздуха /6/ и газа 111 горелувеличение стойкости /межремонтных периодов/ ки 131, в которых установлены люки /8, 9/ для подавоздухонагревателя, рост температуры горячего чи продуктов горения от временных горелок, датдутья и снижение удельного расхода кокса в дочики температур /10, 11/, установленные с внутменной печи Поставленная задача достигается ренней и наружной стороны вертикальной трубы тем, что в заявляемом способе сушки и разогрева 141 доменных воздухонагревателей с керамической Предлагаемый способ сушки и разогрева догорелкой, включающем нагрев кладки по заданноменных воздухонагревателей с керамическими гому режиму до температуры под куполом 800°С релками реализован следующим образом Продупродуктами горения, получаемыми от сжигания токты горения с заданной температурой и расходом плива во временных горелках и последующий нагенерируются двумя временными горелками Эти грев кладки до заданной температуры под купопродукты горения поступают через люки /8, 9/, лом с помощью керамической горелки, согласно штуцеры подвода воздуха /6/ и газа 111 Продукты изобретению, греющие газы от временных горелок горения, поступающие через штуцер подвода газа, пропускают вдоль всех стен керамической к горелпроходят внутри вертикальной трубы 141, а постуки снизу доверху, при этом разность температур пающие через штуцер подвода воздуха /6/ - омыпо обе стороны вертикальной центральной трубы вают наружную поверхность вертикальной трубы керамической горелки составляет не более 20°С 141, проходят через первый и второй ряды окон 151, попадая в верхнюю часть вертикальной центральКоличество продуктов горения наменяют, ваной трубы 141 Продукты горения двух потоков смерьируя расходом газа, а температуру продуктов шиваются и проходят через камеру горения 121 и , горения (дыма)-изменением расхода (избытка) вонасадку /1/ и через боров и дымовую трубу выбраздуха, что выполняется автоматически регулятосываются в атмосферу рами температуры и соотношения газ-воздух (горения) с автоматической коррекцией горения по При прохождении продуктов горения через кеанализу дыма на кислород рамическую горелку /3/ измеряют их температуру на наружной и внутренней поверхностях вертикаПричинно-следственная связь между сущестльной трубы 141 с помощью двух датчиков /10, 11/ венными признаками и техническим результатом заключается в следующем Пропускание греющих Предлагаемый способ сушки и разогрева возгазов от временных горелок вдоль всех стен керадухонагревателей используют до достижения теммической горелки снизу доверху улучшает качестпературы под куполом 800°С, а затем отключают ве спекания футеровки воздухонагревателя, как в временные горелки, зажигают и используют стацисамой керамической горелке, так и ж прилегающих онарную керамическую горелку для разогрева клак ней участках разделительной и радиальной стен дки до конечных температур Это повышает газоплотность (качество) кладки и Разогрев всего воздухонагревателя до темпедолговечность (межремонтный период) воздухонаратуры 800°С под куполом временными горелками гревателя, снижает затраты на ремонт, увеличис последующим зажиганием постоянной керамичевает время работы 3-х (4-х) воздухонагревателей ской горелки ведут по заданному температурному в блоке, что существенно увеличивает температурежиму ру горячего дутья, снижает расход кокса, увеличиНа фиг 2 приведен пример реализации заяввает производительность доменной печи ляемого способа Люки /8/ на воздушном патрубке и /9/ на газовом патрубке керамической горелки Ввиду того, что под действием высокой темпеоснащаются на период сушки и разогрева соответратуры мертель подвергается обжигу, при котором ственно удлинительными, патрубками /12/ и /13/ его механическая прочность становится выше, то для подачи воздуха горения к временным горелобеспечение равномерности обжига имеет болькам природного /коксового/ газа /14, 15/ шое значение для увеличения долговечности воздухонагревателя Температура под куполом измеряется датчиком температуры 16, вторичным прибором /потенПри перепаде температур по обе стороны верциометром/ 17, связанным с программным регулятикальной трубы керамической горелки не более тором 18, осуществляющим заданный график суш20°С неравномерность обжига минимальна, то ки и разогрева воздухонагревателя во времени воесть качество сушки наиболее высокое здействием на расход природного газа, поступаюПри At > 20°С существенно возрастают темпещего ко временным горелкам /14, 15/ с помощью ратурные напряжения в мертеле, связывающем исполнительного механизма 19 и регулирующего кирпичи горелки, что может вызвать его деформаклапана 20 до достижения температуры под купоцию лом воздухонагревателя 800°С, а после достижеПри этом за счет изменения расхода и темпения 800°С - воздействием на расход доменного гаратуры продуктов горения от временных горелок за через исполнительный механизм 21 и регулирувыдерживают указанный перепад температурив ющий дроссель 22 Переключение управления более 20°С, используя датчики температур отоплением с временных горелок на керамичесПредлагаемый способ сушки и разогрева мо 45969 кую осуществляется универсальным переключатерева воздухонагревателей с керамическими горелем-ключом - 54 лками может быть реализован наиболее эффектиРегулятор соотношения газ-воздух /горения/ вно на аппаратах с внутренними камерами горе23, получающий импульсы от расходомеров газа и ния, т к возникновение в них "коротких замыканий воздуха 24, 25, 26, 27 через дифманометры и втоприводит в период дутья к образованию "паразитричные приборы /на фиг 2 не показаны/, поддерного смесителя" в камере горения (часть дутья не живает отсутствие горючих в продуктах горения проходит всю высоту насадки, нагревается недо/дыма/ и выходе из воздухонагревателя, испольстаточно и, проникая через щели в кладке в камезуя отбор дыма на Ог после дымового клапана ру горения, смешивается там с горячим дутьем, /28/, связанный с датчиком газоанализатора 29, выходящим из верха насадки), к существенным его вторичным прибором 30, позволяющим через потерям температуры горячего дутья, а в период регулятор соотношения 23 производить коррекнагрева - к перетокам дымовых газов в поднасадоцию процесса горения на O-z на двух стадиях разочное пространство через щади в футеровке стен грева до 800°С под купажом, воздействуя через вокруг керамической горелки и разрушению коключ управления 31 на исполнительный механизм лонн, т е выходу аппарата из строя В воздухона32 и дроссельный клапан 33,а после достижения гревателях с вынесенной камерой "коротких замытемпературы более 800°С под куполом, на исполканий" не возникает нительный механизм 34 и регулирующий клапан Использование предлагаемого способа сушки 35 и разогрева воздухонагревателей обеспечивает, по сравнению с существующими способами следуРегулятор горения 23 - многоканальный, импующие преимущества льсный, что позволяет поддерживать отсутствие горючих на выходе из воздухонагревателя при ра1 Увеличение стойкости воздухонагреватеботе временных горелок 14, 15 как порознь, так и лей, что достигается равномерным обогревом клапри их совместной работе, а также при работе подки керамической горелки и прилегающих к ней стоянной горелки 3 Имея в своем составе микропстен воздухонагревателя Увеличение же темпероцессор и получая импульс по величине и разноратуры горячего дутья и снижение расхода дефисти температуры от датчиков 10 и 11 через потенцитного и дорогого кокса при выплавке чугуна в циометры 36, 37, 38 по каналам 39, 40, 41,регулядоменных печах будет следствием двух факторов тор 23 воздействует по каналам 42, 43, 44, 45 чеотсутствием "коротких замыканий" в керамичерез исполнительные механизмы 46, 47, 48, 49 сооской горелке и прилегающих к ней стенам, тветственно на дроссельные клапаны 50, 51, 52, повышением межремонтного периода возду53,поддерживая заданную разность температур хонагревателя, что связано с качественными сушПереключение управления отоплением с временкой и разогревом его при минимальном числе треных горелок на керамическую осуществляется щин в футеровке, т е благодаря улучшению плотуниверсальным переключателем - ключом 54 В ности кладки Остановка на ремонт одного воздурегулятор 23 по каналам 55, 56, 57 и 58 вводятся хонагревателя в блоке из 4-х аппаратов вызывает импульсы от расходомеров 24, 25, 26, 27 потерю общей поверхности нагрева на ~ 25% и снижает температуру горячего дутья на 100 Необходимые запальники, фотореле (индика150°С Остановка же на ремонт одного аппарата в торы наличия пламени ) и др аппаратура предусблоке из 3-х снижает температуру горячего дутья мотрены "Типовой инструкцией по сушке и разогна 300 -ь 400°С реву воздухонагревателей доменных печей" Днепропетровск, 1987г Предлагаемый способ ведения сушки и разог Фиг. 1 45969 Фиг. 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71