Котел-охолоджувач конвертерних газів

1. Котел-охолоджувач конвертерних газів, що містить підйомний газохід з газощільною охолоджуваною кришкою, яка установлена на вертикальних напрямних з можливістю вертикального пе C2 2 (19) 1 3 гію вибухової хвилі, повертається в робоче положення і при цьому з великою швидкістю сильно ударяє по газощільному затвору, заповненому ущільнюючим матеріалом, та газоходу, що в ряді випадків може призвести до порушення газощільності затвора і до руйнування конструкції газоходу. Зазначені недоліки знижують надійність конструкції котла-охолоджувача конвертерних газів при вибуху в конвертері. В основу об'єкта, що заявляється, поставлено задачу створити такий котел-охолоджувач конвертерних газів, у якому вдосконалення шляхом введення нових елементів дозволяють при використанні об'єкта, забезпечити досягнення технічного результату, що полягає в підвищенні надійності конструкції котла-охолоджувача конвертерних газів шляхом підвищення ефективності скидання тиску при вибуху в конвертері. Котел-охолоджувач конвертерних газів, що заявляється, містить підйомний газохід з газощільною охолоджуваною кришкою, яка установлена на вертикальних напрямних з можливістю вертикального переміщення, стакани, закріплені на сторонах кришки, і зворотні пружини, установлені з можливістю взаємодії зі стаканами. Відмітною рисою є наступне. Стакани установлені на вертикальних напрямних з можливістю вільного вертикального переміщення разом із кришкою. На вертикальних напрямних змонтовані амортизатори для взаємодії зі стаканами в робочому положенні кришки та закріплені опорні диски для взаємодії зі зворотними пружинами в аварійному положенні кришки після вибуху в конвертері. При цьому зворотні пружини змонтовані на вертикальних напрямних і розташовані щодо опорних дисків на відстані, що забезпечує вільне вертикальне переміщення стаканів із кришкою на висоту до утворення між підйомним газоходом та кришкою зазору, площа якого достатня для скидання тиску після вибуху в конвертері до безпечної розрахованої величини. В окремих випадках виконання об'єкт, що заявляється, характеризується тим, що зворотні пружини розташовані щодо опорних дисків на відстані, що забезпечує вільне вертикальне переміщення стаканів із кришкою на висоту до утворення між підйомним газоходом та кришкою 2 зазору, площа якого становить 0,04 м на тонну садки конвертора. При використанні об'єкта, що заявляється, забезпечується досягнення технічного результату, який полягає в підвищенні надійності конструкції котла-охолоджувача конвертерних газів шляхом підвищення ефективності скидання тиску при вибуху в конвертері. Між сукупністю суттєвих ознак об'єкта, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, є такий причинно-наслідковий зв'язок. Установка стаканів на вертикальних напрямних з можливістю вільного вертикального переміщення разом із кришкою, закріплення на вертикальних напрямних опорних дисків для взаємодії зі зворотними пружинами в аварійному положенні кришки після вибуху в конвертері, установка зворотних пружин на вертикальних напрямних та їхнє розташування щодо опорних дисків на відстані, що за 96626 4 безпечує вільне вертикальне переміщення стаканів із кришкою до утворення між підйомним газоходом і кришкою зазору, площа якого достатня для скидання тиску після вибуху в конвертері до безпечної розрахованої величини, дозволяє забезпечити те, що при вибуху в конвертері під тиском вибухової хвилі кришка котла переміщується у вертикальних напрямних вільно, не переборюючи зусилля зворотних пружин і тому дуже швидко. При цьому скидання тиску в газоході через різко збільшений до розрахованої величини зазор між кришкою і газоходом здійснюється досить ефективно, не допускаючи підвищення тиску до гранично припустимої величини. Після скидання тиску кришка, продовжуючи рух по інерції, а не під впливом вибухової хвилі, взаємодіє зі зворотними пружинами, які практично не накопичили енергію вибухової хвилі, а тільки амортизують зупинку кришки у верхньому положенні. З верхнього положення кришка, практично під дією своєї ваги, вертається в робоче положення і завдяки амортизаторам, змонтованим на вертикальних напрямних для взаємодії зі стаканами в робочому положенні кришки, плавно, практично без удару, опускається на газощільний затвор газоходу. Ефективне скидання тиску вибухової хвилі в зазор розрахованої величини, що практично миттєво утворився між кришкою, що піднялася, і газоходом та плавне, без потужного удару, повернення кришки в робоче положення запобігає порушенню цілісності газоходу і газощільності затвора, що забезпечує підвищення надійності конструкції котла-охолоджувача конвертерних газів при вибуху в конвертері. Суть об'єкта, що заявляється, пояснюється кресленнями, на яких зображено: на фіг. 1 - загальний вигляд котлаохолоджувача конвертерних газів, установленого над конвертером; на фіг. 2 - вид А зверху на фіг 1; на фіг. 3 - переріз Б-Б на фіг. 2. при робочому положенні кришки; на фіг. 4 - переріз Б-Б на фіг. 2. при аварійному положенні кришки. На представлених кресленнях використані такі позначення: 1 - газохід; 2 - кришка; 3 - стакан; 4 - стакан; 5 - стакан; 6 - стакан; 7 - зворотна пружина; 8 - вертикальна напрямна; 9 - вертикальна напрямна; 10 - вертикальна напрямна; 11 - вертикальна напрямна; 12 -амортизатор; 13 - опорний диск; 14 - затвор; 15 - ніж; 16 - гнучкий елемент для підведення охолоджувача; 17 - гнучкий елемент для відведення охолоджувача; 18 - конвертер; 5 L - відстань між зворотною пружиною і опорним диском; Н - висота підйому кришки. У конкретному прикладі котел-охолоджувач конвертерних газів, що заявляється, містить підйомний газохід 1 з газощільною охолоджуваною кришкою 2. По сторонам кришки 2 закріплені стакани 3, 4, 5 і 6. Усередині стаканів з можливістю взаємодії з ними відповідно встановлені зворотні пружини, наприклад, 7 у стакані 4. Стакани 3, 4, 5 і 6 відповідно встановлені на вертикальних напрямних 8, 9, 10 і 11 з можливістю вільного вертикального переміщення разом із кришкою 2. На вертикальних напрямних 8, 9, 10 і 11 змонтовані амортизатори для взаємодії зі стаканами в робочому положенні кришки 2, наприклад, амортизатор 12 усередині стакана 4, і закріплені опорні диски для взаємодії зі зворотними пружинами в аварійному положенні кришки після вибуху в конвертері, наприклад, опорний диск 13 усередині стакана 4. При цьому зворотні пружини змонтовані на вертикальних напрямних і розташовані щодо опорних дисків на відстані, що забезпечує вільне вертикальне переміщення стаканів із кришкою до утворення між підйомним газоходом і кришкою зазору Н, площа якого достатня для скидання тиску після вибуху в конвертері до безпечної розрахованої величини. Наприклад, зворотна пружина 7 усередині стакана 4 на вертикальній напрямній 9 розташована щодо опорного диска 13 на відстані L. Газощільність кришки 2 забезпечується затвором 14, у якому розміщений прикріплений до кришки ніж 15 і ущільнюючий матеріал. Підведення охолоджувача до кришки 2 і відведення охолоджувача здійснюються за допомогою гнучких елементів 16 і 17. Котел-охолоджувач конвертерних газів установлений над конвертером 18. У конкретному прикладі виконання зворотні пружини 7 розташовані щодо опорних дисків 13 на відстані L, що забезпечує вільне вертикальне переміщення стаканів 3, 4, 5 і 6 із кришкою 2 на висоту Н до утворення між верхом піднімального газоходу 1 і кришкою 2 зазор, площа якого становить 0,04 м на тонну садки конвертора. У конкретному прикладі виконання для конвертера садкою 160 т з котлом-охолоджувачем конвертерних газів 96626 6 ОКГ-160 необхідну висоту підйому кришки 2 при вибуху в конвертері 18 визначають по емпіричній залежності, в основу якої покладена умова, що площа противибухового клапана визначаться з 2 розрахунку 0,04 м на тонну садки конвертора при 2 тиску вибуху 0,4 кг/см : КQ , Н P де: H - висота підйому кришки, м; K - коефіцієнт, рівний 0,04 м2 на тонну садки конвертора; Q - садка конвертера в тоннах; т; P - периметр отвору в газоході під кришкою; м. В конкретному прикладі: Q = 160 т; P = 16, 9 м; H = 0,38 м. Для забезпечення вільного підйому кришки на висоту Н, що дорівнює 0,38 м, відстань L між зворотними пружинами 7 і опорними дисками 13 повинна бути не меншою ніж 0,38 м. Котел-охолоджувач конвертерних газів працює так. Конвертерні гази з конвертера 18 попадають у підйомний газохід 1 з газощільною охолоджуваною кришкою 2, яка охолоджується охолоджувачем, що подається через гнучкі елементи 16 і 17. При вибуху в конвертері 18 вибухова хвиля, піднімаючись по підйомному газоходу 1, діє на кришку 2, що разом зі стаканами 3, 4, 5 і 6 вільно майже миттєво підніметься по вертикальним напрямним 8, 9, 10 і 11 на висоту Н, що дорівнює 0,38 м. При цьому, через різко збільшений до розрахованої величини зазор між кришкою 2 і газоходом 1 ефективно здійснюється скидання тиску в газоході, без перевищення припустимої розрахованої величини. Після скидання тиску кришка 2, продовжуючи рух по інерції, а не під впливом вибухової хвилі, взаємодіє зі зворотними пружинами 7, які практично не накопичували енергію вибухової хвилі і тільки амортизують зупинкукришки у верхнім положенні. З верхнього положення кришка 2 з ножем 15, практично під дією своєї ваги, опускається по вертикальним напрямним вниз і, завдяки амортизаторам 12, плавно опускається в робоче положення на газощільний затвор 14 газоходу 1. 7 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 96626 8 Підписне Тираж 23 прим. 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