Установка для виплавки сталі в конверторах з використанням гарячого вапна

Установка для виплавки сталі в конверторах з використанням гарячого вапна, що включає конвертер, систему забору конвертерних газів та їх допалювання, апарат для охолодження конвертерних газів, виконаний у вигляді завантажувального вузла з механізмом завантаження вихідного матеріалу, системи відводу охолоджених конвертерних газів, футерованої печі, системи підведення гарячих конвертерних газів, розвантажувального вузла з механізмом вивантаження обпаленого вапна, димосос із обладнанням регулювання швидкості відсмоктування конвертерних газів, яка відрізня U 2 (19) 1 3 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 й вузькими отворами для проходження знизу уверх 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 перетину, потім зчленованої з ним своєю широкою основою великої усіченої піраміди й потім зчленованої своєю широкою підставою з вузькою основою великої усіченої піраміди малої усіченої 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 періодичною вивантаження вихідного матеріалу з камери накопичення, бункера безперервного завантаження вихідного матеріалу, розміщеної в нижній частині бункера безперервного завантаження вихідного матеріалу системи саморегулювання витрати 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 оснащені заслінками, що працюють у режимі "відкрито/закрито" таким чином, що при 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 витрати 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 уверх газового потоку, і оснащена патрубками для відсмоктування охолоджених конвертерних газів, з'єднаними як мінімум з однієї газовою колекторною трубою. Система підведення й рівномірного розподілу гарячих конвертерних газів виконана з, як мінімум, одного ряду звернених опуклими сторонами вверх напівциліндрів, що утворюють між собою широкі прямокутні канали для проходження зверху вниз гарячого обпаленого матеріалу, і оснащених вузькими отворами в тілі напівциліндрів для проходження знизу вверх газового потоку, засмоктуваного усередину напівциліндрів через патрубки, з'єднані як мінімум з однієї газо 64508 4 вою колекторною трубою. Напівциліндри, патрубки, труба, що підводить газ, й газопроникна решітка виготовлені з жароміцного матеріалу, наприклад, карбіду кремнію або нітриду бору, а футеровка вертикальної печі - з тор-крет-маси. Розвантажувальний вузол виконаний у вигляді прийомного бункера гарячого обпаленого вапна й механізму його періодичного вивантаження при подачі в конвертер. Прийомний бункер гарячого обпаленого вапна виготовлений у формі переверненої усіченої 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 "відкрито-закрито" ("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-поступовий 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 вилучення з верхньої сторони ущільнювальних плит. Виїмки з верхньої сторони ущільнювальних плит виконані також у формі півкіл, що мають діаметр, який дорівнює зовнішньому діаметру кесона, і глибину, рівну різниці між товщиною ущільнювальних плит і зазором між нижньою кромкою кесона й верхньою кромкою горловини конвертера. Дана установка для виробництва сталі з утилізацією тепла конвертерних газів і сухим газоочищенням за технічною суттю та ефектом, що досягається, є найбільш близькою до установки, що заявляється, для виплавки сталі в конверторах з використанням гарячого вапна. Недоліком даної установки для виробництва сталі з утилізацією тепла конвертерних газів і сухим газоочищенням є складність конструктивного оформлення використовуваного устаткування, а також неможливість застосування даної установки для проведення процесу одержання м'якообпаленого вапна. Сукупними ознаками найближчого аналога установки для виплавки сталі в конверторах з використанням м'якообпаленого вапна є: - конвертер, - система забору конвертерних газів та їх допалення, - апарат для охолодження конвертерних газів, виконаний у вигляді завантажувального вузла з механізмом завантаження вихідного матеріалу, системи відводу охолоджених конвертерних газів, футерованої печі, системи підведення гарячих конвертерних газів, розвантажувального вузла з механізмом вивантаження обпаленого вапна, - димосос із обладнанням регулювання швидкості відсмоктування конвертерних газів. 5 В основу технічного рішення, що заявляється (установки для виплавки сталі в конверторах з використанням гарячого вапна), поставлено задачу вдосконалення конструкції установки за рахунок зміни застосовуваного устаткування, що дозволить більш ефективно утилізувати енергію гарячих конвертерних газів на одержання обпалених продуктів, зокрема м'якообпаленого вапна. Очікуваним технічним результатом технічного рішення, що заявляється (установки для виплавки сталі в конверторах з використанням гарячого вапна), є забезпечення можливості використання її для проведення процесу одержання м'яковідпаленого вапна для виплавки сталі за рахунок удосконалення апаратурного оформлення установки. Зазначений технічний результат досягається тим, що в установці для виплавки сталі и конверторах з використанням гарячого вапна, що включає конвертер (1), систему (2) забору конвертерних газів та їх допалювання, апарат (3) для охолодження конвертерних газів, виконаний у вигляді завантажувального вузла (4) з механізмом (5) завантаження вихідного матеріалу, системи (6) відводу охолоджених конвертерних газів, футерованої печі (7), системи (8) підведення гарячих конвертерних газів, розвантажувального вузла (9) з механізмом (10) вивантаження обпаленого вапна, димосос (11) з обладнанням (12) регулювання швидкості відсмоктування конвертерних газів, відповідно до технічного рішення, що заявляється, - система (2) забору конвертерних газів та їх допалювання виконана у вигляді обладнання (13) забору конвертерних газів і тракту (14) гарячих конвертерних газів, які вільно зчленовуються один з одним, причому обладнання (13) забору конвертерних газів оснащене механізмом (15) його підйому/опускання й механізмом (16) підйому/опускання кришки (17) обладнання (ІЗ), зблокованими з механізмом підйому/опускання кисневої фурми (18), при цьому - футерована піч (4) апарата (3) для охолодження конвертерних газів виконана горизонтальною, система (19) завантаження гарячого обпаленого вапна в конвертер (1) складається з механізму вивантаження (10) гарячого обпаленого вапна й поворотної тічки (20), а - обладнання (12) регулювання швидкості відсмоктування конвертерних газів - з електродвигуна (21) з вузлом (22) частотного регулювання числа обертів електродвигуна (21), крім цього установка оснащена завантажувальним бункером (23) вихідного вапняку. Суть технічного рішення, що заявляється (установки для виплавки сталі в конверторах з використанням гарячого вапняку), полягає в тому, що при виконанні системи забору конвертерних газів та їх допалювання у вигляді обладнання забору конвертерних газів і тракту гарячих конвертерних газів, які вільно зчленовуються один з одним, при постачанні обладнання забору конвертерних газів механізмом його підйому/опускання й механізмом підйому/опускання кришки обладнання, зблокованими з механізмом підйому/опускання кисневої фурми, при виконанні футерованої печі апарата для охолодження конвертерних газів у 64508 6 горизонтальнім виконанні, при виконанні системи завантаження гарячого обпаленого вапна в конвертер з механізму вивантаження обпаленого вапна й поворотної тічки, а обладнання регулювання швидкості відсмоктування конвертерних газів - з електродвигуна з вузлом частотного регулювання числа обертів електродвигуна, при постачанні установки завантажувальним бункером вихідного вапняку, установка, що заявляється, дозволяє за рахунок удосконалення її апаратурного оформлення забезпечити можливість її використання для проведення процесу одержання м'якообпаленого вапна для виплавки сталі. Таким чином, сукупність істотних ознак установки, що заявляється, дозволяє досягти технічного результату, зазначеного в технічному рішенні, що заявляється. Суть технічного рішення, що заявляється, ілюструється також її принциповою схемою, наведеною на фіг.1-3. На фіг.1 зображений загальний вид установки для виплавки сталі в конверторах з використанням гарячого вапна. На фіг.2 зображене положення устаткування під час нахилу конвертера (обладнання забору конвертерних газів підняте над горловиною конвертера). На фіг.3 зображене положення устаткування під час завантаження конвертера (кришка обладнання забору конвертерних газів піднята, а саме обладнання опущене на опірне кільце конвертера). До складу установки для виплавки сталі в конверторах з використанням гарячого вапна входять: поз. 1 - конвертер, поз. 2 - система забору конвертерних газів та їх допалювання, поз. 3 - апарат для охолодження конвертерних газів, поз. 4 - завантажувальний вузол горизонтальної футерованої піч, поз. 5 - механізм завантаження вихідного вапняку, поз. 6 - система відводу охолоджених конвертерних газів, поз. 7 - горизонтальна футерована піч, поз. 8 - система підведення гарячих конвертерних газів, поз. 9 - розвантажувальний вузол, поз. 10 механізм вивантаження гарячого обпаленого вапна, поз. 11 - димосос, поз. 12 - обладнання регулювання швидкості відсмоктування конвертерних газів, поз. 13 - обладнання забору конвертерних газів, поз. 14 тракт гарячих конвертерних газів, поз. 15 - механізм підйому/опускання обладнання забору конвертерних газів, поз. 16 - механізм підйому/опускання кришки обладнання забору конвертерних газів, поз. 17 - кришка обладнання забору конвертерних газів, поз. 18 - киснева фурма, поз. 19 - система завантаження гарячого обпаленого вапна в конвертер, поз. 20 - поворотна тічка, поз. 21 - електродвигун, поз. 22 - вузол частотного регулювання числа обертів електродвигуна, поз. 23 - завантажувальний бункер вихідного вапняку. Установка для виплавки сталі в конверторах з використанням гарячого вапна працює в такий спосіб. Вихідні гарячі конвертерні гази, що утворюються при продувці сталі киснем (фіг.1 - положення устаткування під час продувки сталі киснем, коли обладнання поз. 13 забору конвертерних га 7 зів опущене на горловину конвертера поз. 1) і при завантаженні конвертера поз. 1 (фіг.3 - положення устаткування під час завантаження конвертера, коли обладнання поз. 13 забору конвертерних газів опущене на горловину конвертера поз. 1, а кришка поз. 17 перебуває в піднятому стані), а також при випуску сталі з конвертера поз. 1 (фіг.2 положення устаткування під час випуску сталі з конвертера поз. 1, коли обладнання поз. 13 забору конвертерних газів підняте над горловиною конвертера поз. 1), з обладнання поз. 13 забору конвертерних газів при заданім верхньому й нижньому підсмоктуванні повітря по тракту поз. 14 гарячих конвертерних газів надходять у систему поз. 8 підведення гарячих конвертерних газів апарата поз. 3 для охолодження конвертерних газів. Рівномірно розподілені по усьому перетину вертикальних каналів апарата поз. 3 гарячі конвертерні гази піднімаються в горизонтальну футеровану піч поз. 7, у вертикальних каналах якої гарячі конвертерні гази, що піднімаються нагору, контактують із вапняком, що опускається вниз. Протягом заданого часу контактування гарячих конвертерних газів і вапняку відбувається зневоднювання, нагрівання й декарбонізація останнього з утвором гарячого обпаленого вапна й з виділенням вуглекислого газу. У результаті протікання процесів зневоднювання, нагрівання й декарбонізації вапняку гарячі конвертерні гази знижують свою температуру й через систему поз. 6 відводу охолоджених конвертерних газів виводяться з апарата поз. 3 для охолодження конвертерних газів в існуючий тракт конвертерних газів. По існуючому тракту конвертерних газів за допомогою димососа поз. 11, оснащеного обладнанням поз. 12 регулювання швидкості відсмоктування конвертерних газів, що складається з електродвигуна поз. 21 і вузла поз. 22 частотного регулювання числа обертів електродвигуна 64508 8 поз. 21, охолоджені конвертерні гази надходять в існуючу систему газоочищення. Вихідний вапняк по існуючій системі (на схемі не показана) доставки обпаленого вапна до конвертора поз. 1 у заданій кількості надходить у завантажувальний бункер поз. 23 вихідного вапняку й через механізм поз. 5 завантаження вихідного вапняку вивантажується в завантажувальний вузол поз. 4 апарата поз. 3 для охолодження конвертерних газів. Із завантажувального вузла поз. 4 вихідний вапняк через вертикальні канали системи поз. 6 відводу охолоджених конвертерних газів самопливом надходить у горизонтальну футеровану піч поз. 3, у якій відбувається його випал з утвором м'якообпаленого вапна й з виділенням вуглекислого газу. Утворене гаряче обпалене вапно з вертикальних каналів горизонтальної футерованої печі поз. 3 самопливом надходить у розвантажувальний вузол поз. 9 апарата поз. 3 і вивантажується з нього в конвертер поз. 1 за допомогою системи поз. 19 завантаження гарячого обпаленого вапна, що складається з механізму поз. 10 вивантаження гарячого обпаленого вапна й поворотної тічки поз. 20. У момент часу, відповідний до початку подачі обпаленого вапна у виплавлену сталь, відкривається механізм поз. 10 періодичного вивантаження гарячого обпаленого вапна, і гаряче обпалене вапно в заданій кількості із заданою витратою через поворотну тічку поз. 20 надходить у виплавлену сталь крізь обладнання забору конвертерних газів поз. 13 при відкритій кришці поз. 17 (див. фіг.3). Застосування установки, що заявляється, дозволяє за рахунок удосконалення її апаратурного оформлення забезпечити можливість її використання для проведення процесу одержання м'яковідпаленого вапна для виплавки сталі. 9 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 64508 Підписне 10 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