RU2605726C1 - Gas outlet channel of converter - Google Patents
Gas outlet channel of converter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2605726C1 RU2605726C1 RU2015132411/02A RU2015132411A RU2605726C1 RU 2605726 C1 RU2605726 C1 RU 2605726C1 RU 2015132411/02 A RU2015132411/02 A RU 2015132411/02A RU 2015132411 A RU2015132411 A RU 2015132411A RU 2605726 C1 RU2605726 C1 RU 2605726C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- duct
- gas
- converter
- water
- cooling unit
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/38—Removal of waste gases or dust
- C21C5/40—Offtakes or separating apparatus for converter waste gases or dust
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологическому оборудованию для отвода газов из кислородного конвертера для выплавки стали и может быть использовано в металлургической промышленности.The invention relates to technological equipment for the removal of gases from an oxygen converter for steelmaking and can be used in the metallurgical industry.
Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому изобретению является выбранный в качестве прототипа газоотводящий тракт конвертера, содержащий охладитель конвертерных газов, узел предварительного охлаждения с системой орошения и бункером для шламовых вод с гидрозатвором, скруббер с системой орошения, трубу Вентури с системой орошения, узел улавливания капельной влаги, газоход чистого газа, дымосос, дымовую трубу и соединительные газоходы. Охладитель конвертерных газов состоит из кессона, подъемного газохода, переходного газохода и опускного газохода. В опускном газоходе охладителя конвертерных газов размещены конвективные поверхности нагрева. Труба Вентури и узел улавливания капельной влаги установлены на общем бункере для шламовых вод с гидрозатвором. Узел улавливания капельной влаги состоит по меньшей мере из одного каплеуловителя с завихрителем (патент UA №74737 U, МПК B01D 47/06, опубл. 12.11.2012, бюл. №21).The closest in combination of features to the claimed invention is a protector gas exhaust path selected as a prototype, comprising a converter gas cooler, a pre-cooling unit with an irrigation system and a slurry hopper with a water seal, a scrubber with an irrigation system, a Venturi pipe with an irrigation system, and a drip recovery unit moisture, clean gas duct, smoke exhaust, chimney and connecting ducts. The converter gas cooler consists of a caisson, a lifting gas duct, a transition gas duct and a lowering gas duct. Convective heating surfaces are placed in the downcomer duct of the converter gas cooler. A venturi pipe and a drip moisture collection unit are installed on a common silt hopper with a water trap. The drip moisture collection unit consists of at least one droplet eliminator with a swirl (UA patent No. 74737 U, IPC
У заявляемого изобретения и прототипа совпадают такие существенные признаки. Оба газоотводящих тракта содержат охладитель конвертерных газов, состоящий из кессона, подъемного газохода, переходного газохода и опускного газохода с конвективными поверхностями нагрева, узел предварительного охлаждения с системой орошения и бункером для шламовых вод с гидрозатвором, скруббер с системой орошения, трубу Вентури с системой орошения и узел улавливания капельной влаги, состоящий по меньшей мере из одного каплеуловителя с завихрителем, которые установлены на общем бункере для шламовых вод с гидрозатвором, газоход чистого газа, дымосос, дымовую трубу и соединительные газоходы.The claimed invention and the prototype coincide with such essential features. Both exhaust ducts contain a converter gas cooler consisting of a caisson, a riser duct, a transition duct and a downcomer duct with convective heating surfaces, a pre-cooling unit with an irrigation system and a slurry hopper with a water seal, a scrubber with an irrigation system, a Venturi pipe with an irrigation system and drip moisture collection unit, consisting of at least one droplet eliminator with a swirl, which are installed on a common silt water hopper with a water trap, the gas duct is clean a gas exhauster, chimney flues and connecting.
Анализ технических свойств прототипа, обусловленных его признаками, показывает, что получению ожидаемого технического результата при использовании прототипа препятствуют такие причины. Отсутствие аварийного отвода шламовых вод из бункера узла предварительного охлаждения и общего бункера для трубы Вентури и узла улавливания капельной влаги приводит, при часто наблюдаемом зарастании гидрозатворов, к перекрытию шламовыми водами газовых каналов и невозможности отвода газов. Температурные расширения приводят к повреждению как оборудования, так и газоходов. Размещение конвективных поверхностей нагрева в опускном газоходе охладителя конвертерных газов в местах абразивного воздействия на них конвертерных газов приводит к их преждевременному выходу из строя. Недостаточная эффективность улавливания влаги после газоочистки приводит к образованию шламовых отложений в газоходе чистого газа и дымососе, а также к накоплению влаги в корпусе дымососа. Все это обуславливает увеличение количества внеплановых остановок газоотводящего тракта на ремонт, прочистку и обслуживание технологического оборудования, а также увеличение времени на эти операции с потерями в производстве стали. Кроме того, снижается надежность работы оборудования газоотводящего тракта в целом.Analysis of the technical properties of the prototype, due to its features, shows that the receipt of the expected technical result when using the prototype is impeded by such reasons. The absence of emergency drainage of sludge water from the hopper of the pre-cooling unit and the common hopper for the Venturi pipe and the unit for collecting droplet moisture leads, with the often observed overgrowing of hydraulic seals, to the gas channels being blocked by the sludge water and the inability to exhaust gases. Thermal expansion leads to damage to both equipment and flues. Placing convective heating surfaces in the downcomer duct of the converter gas cooler in the places where converter gases are abrasively applied to them leads to their premature failure. The lack of moisture collection efficiency after gas purification leads to the formation of sludge deposits in the clean gas duct and smoke exhaust, as well as to the accumulation of moisture in the smoke exhaust housing. All this leads to an increase in the number of unscheduled stops of the exhaust pipe for repair, cleaning and maintenance of technological equipment, as well as an increase in the time for these operations with losses in steel production. In addition, the reliability of the exhaust gas equipment as a whole is reduced.
В основу заявляемого изобретения поставлена задача создать такой газоотводящий тракт конвертера, в котором усовершенствования путем введения новых элементов позволят при использовании заявляемого изобретения обеспечить достижение технического результата, заключающегося в сокращении внеплановых остановок газоотводящего тракта на ремонт при повышении эксплуатационной надежности работы его оборудования в целом.The basis of the claimed invention is the task of creating such a gas exhaust path of the converter, in which improvements by introducing new elements will allow using the claimed invention to achieve a technical result consisting in reducing unplanned stops of the exhaust gas duct for repairs while increasing the operational reliability of its equipment as a whole.
Заявляемый газоотводящий тракт конвертера содержит охладитель конвертерных газов, состоящий из кессона, подъемного газохода, переходного газохода и опускного газохода с конвективными поверхностями нагрева, узел предварительного охлаждения с системой орошения и бункером для шламовых вод с гидрозатвором, скруббер с системой орошения, трубу Вентури с системой орошения и узел улавливания капельной влаги, состоящий по меньшей мере из одного каплеуловителя с завихрителем, которые установлены на общем бункере для шламовых вод с гидрозатвором, газоход чистого газа, дымосос, дымовую трубу и соединительные газоходы. Отличительной особенностью заявляемой конструкции газоотводящего тракта конвертера является следующее. Конвективные поверхности нагрева в опускном газоходе охладителя конвертерных газов выполнены в виде конвективных ширм, верхняя часть которых размещена на уровне низа переходного газохода. Опускной газоход охладителя конвертерных газов и узел предварительного охлаждения сопряжены с помощью компенсатора, например гидрокомпенсатора, вертикальных и горизонтальных температурных расширений охладителя конвертерных газов. Узел предварительного охлаждения дополнительно оборудован средством для аварийного слива избыточных шламовых вод с гидрозатвором, а вход в это средство расположен на уровне низа соединительного газохода узла предварительного охлаждения со скруббером в области места его соединения с узлом предварительного охлаждения. Общий бункер трубы Вентури и узла улавливания капельной влаги дополнительно оборудован средством для аварийного слива избыточных шламовых вод с гидрозатвором, а вход в это средство расположен ниже условного канала в общем бункере для прохода газов от трубы Вентури к узлу улавливания капельной влаги. Каждый каплеуловитель узла улавливания капельной влаги оборудован завихрителем с регулируемыми лопатками и системой обмыва. На газоходе чистого газа между узлом улавливания капельной влаги и дымососом установлена по меньшей мере одна ловушка пленочной влаги. Соединительный газоход узла предварительного охлаждения со скруббером, соединительный газоход скруббера с трубой Вентури и соединительный газоход узла улавливания капельной влаги с газоходом чистого газа, а также газоход чистого газа на входе в дымосос и на выходе из дымососа оборудованы компенсаторами температурных расширений.The inventive exhaust gas path of the converter comprises a converter gas cooler consisting of a box, a riser duct, a transition duct and a downcomer duct with convective heating surfaces, a pre-cooling unit with an irrigation system and a slurry hopper with a water trap, a scrubber with an irrigation system, a venturi pipe with an irrigation system and a drip moisture collection unit, consisting of at least one droplet eliminator with a swirl, which are installed on a common silt hopper with a water trap ohm clean flue gas exhauster, chimney flues and connecting. A distinctive feature of the inventive design of the exhaust pipe of the Converter is the following. Convective heating surfaces in the down gas duct of the converter gas cooler are made in the form of convective screens, the upper part of which is located at the bottom of the transition gas duct. The downstream chimney of the converter gas cooler and the pre-cooling unit are interfaced with a compensator, for example a hydraulic compensator, vertical and horizontal temperature extensions of the converter gas cooler. The pre-cooling unit is additionally equipped with a means for emergency discharge of excess sludge water with a water trap, and the entrance to this means is located at the bottom of the connecting duct of the pre-cooling unit with a scrubber in the area of its connection with the pre-cooling unit. The common hopper of the Venturi pipe and the drip moisture collection unit is additionally equipped with a means for emergency draining of excess sludge water with a hydraulic lock, and the entrance to this tool is located below the conditional channel in the common hopper for the passage of gases from the Venturi pipe to the drop moisture collection unit. Each drip catcher of the drip moisture collection unit is equipped with a swirler with adjustable blades and a washing system. At least one trap of film moisture is installed on the clean gas duct between the drip moisture trapping unit and the smoke exhaust. The connecting gas duct of the pre-cooling unit with a scrubber, the connecting gas duct of the scrubber with a Venturi pipe and the connecting gas duct of the drip moisture collection unit with the clean gas duct, as well as the clean gas duct at the inlet to the exhaust fan and at the outlet of the exhaust fan, are equipped with expansion joints for temperature expansion.
В частных случаях использования заявляемое изобретение характеризуется тем, что:In particular cases of use, the claimed invention is characterized in that:
- компенсатор вертикальных и горизонтальных температурных расширений охладителя конвертерных газов может быть выполнен в виде гидрокомпенсатора, состоящего из заполненного жидкостью короба, который установлен на узле предварительного охлаждения и дно и стенки которого образуют открытую сверху полость для жидкости, и функционально взаимодействующей с коробом крышки, которая соединена с опускным газоходом охладителя конвертерных газов и оборудована внутренней боковой стенкой, внешней боковой стенкой и расположенным между ними ножом-гидрозатвором таким образом, чтобы при взаимодействии с коробом нож-гидрозатвор располагался в полости для жидкости на удалении от ее дна и стенок для возможности перемещения при вертикальных и горизонтальных температурных расширениях охладителя конвертерных газов и был погружен в жидкость, внешняя боковая стенка крышки располагалась снаружи внешней боковой стенки короба, а внутренняя боковая стенка крышки располагалась снаружи внутренней боковой стенки короба со стороны канала для прохода конвертерных газов, при этом короб оборудован средством подвода жидкости и дренажом для опорожнения при ремонтах;- a compensator for vertical and horizontal temperature expansion of the converter gas cooler can be made in the form of a hydraulic compensator, consisting of a box filled with liquid, which is installed on the pre-cooling unit and the bottom and walls of which form a liquid cavity open from above, and functionally interacting with the cover box, which is connected with a lowering duct for the converter gas cooler and equipped with an internal side wall, an external side wall and a knife located between them - a gas seal in such a way that, when interacting with the box, the knife-water seal is located in the liquid cavity at a distance from its bottom and walls to be able to move with the converter gas cooler with vertical and horizontal temperature expansion and is immersed in the liquid, the outer side wall of the lid is located outside the outer the side wall of the box, and the inner side wall of the lid was located outside the inner side wall of the box on the channel side for the passage of converter gases, while the box is equipped with Van fluid inlet means for emptying and drainage during repair;
- крышка гидрокомпенсатора и ее внутренняя боковая стенка со стороны канала для прохода конвертерных газов покрыты огнеупорным слоем торкретмассы;- the cover of the hydraulic compensator and its inner side wall from the channel side for the passage of converter gases are coated with a refractory layer of shotcrete;
- ловушка пленочной влаги содержит корпус и приемник для пленочной влаги с гидрозатвором, при этом корпус выполнен большего диаметра, чем диаметр газохода чистого газа;- the film moisture trap contains a housing and a receiver for film moisture with a water seal, while the housing is made of a larger diameter than the diameter of the clean gas duct;
- дымосос дополнительно оборудован приемником для сбора конденсата и жидкости после его обмыва с насосом, причем приемник соединен с дымососом с помощью трубопровода с гидрозатвором.- the smoke exhauster is additionally equipped with a receiver for collecting condensate and liquid after washing it with a pump, the receiver being connected to the smoke exhauster using a pipeline with a water seal.
При использовании заявляемого изобретения обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в сокращении внеплановых остановок газоотводящего тракта на ремонт при повышении эксплуатационной надежности работы его оборудования в целом.When using the claimed invention, the achievement of a technical result is achieved, consisting in reducing unplanned stops of the exhaust pipe for repair while increasing the operational reliability of its equipment as a whole.
Между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом существует такая причинно-следственная связь.Between the set of essential features of the claimed invention and the achieved technical result, there is such a causal relationship.
Оборудование опускного газохода охладителя конвертерных газов конвективными ширмами таким образом, чтобы их верхняя часть была размещена на уровне низа переходного газохода, обеспечивает равномерное распределение газов между ширмами, а также за счет снижения скорости дымовых газов на входе в ширмы способствует увеличению стойкости труб в ширмах в области входа в них газов. А это, в свою очередь, обеспечивает повышение эксплуатационной надежности работы охладителя конвертерных газов и сокращение количества внеплановых остановок газоотводящего тракта на ремонт в целом, в частности на ремонт ширм.The equipment of the lowering chimney of the converter gas cooler with convective screens so that their upper part is placed at the bottom of the transitional gas duct ensures a uniform distribution of gases between the screens, and also by reducing the speed of the flue gases at the entrance to the screens, it increases the resistance of the pipes in the screens in the region entry of gases into them. And this, in turn, provides an increase in the operational reliability of the converter gas cooler and a reduction in the number of unplanned stops of the exhaust duct for repairs in general, in particular for screen repairs.
Сопряжение опускного газохода охладителя конвертерных газов и узла предварительного охлаждения с помощью компенсатора вертикальных и горизонтальных температурных расширений охладителя конвертерных газов обеспечивает при неподвижном узле предварительного охлаждения герметичность соединения взаимно перемещающихся узлов.The conjugation of the lowering duct of the converter gas cooler and the pre-cooling unit with the help of the compensator for the vertical and horizontal temperature extensions of the converter gas cooler ensures the tightness of the connection of mutually moving nodes when the pre-cooling unit is stationary.
Выполнение компенсатора вертикальных и горизонтальных температурных расширений охладителя конвертерных газов в виде гидрокомпенсатора, состоящего из заполненного жидкостью короба, который установлен на узле предварительного охлаждения и дно и стенки которого образуют открытую сверху полость для жидкости, и функционально взаимодействующей с коробом крышки, которая соединена с опускным газоходом охладителя конвертерных газов и оборудована внутренней боковой стенкой, внешней боковой стенкой и расположенным между ними ножом-гидрозатвором таким образом, чтобы при взаимодействии с коробом нож-гидрозатвор располагался в полости для жидкости на удалении от ее дна и стенок для возможности перемещения при вертикальных и горизонтальных температурных расширениях охладителя конвертерных газов и был погружен в жидкость, внешняя боковая стенка крышки располагалась снаружи внешней боковой стенки короба, а внутренняя боковая стенка крышки располагалась снаружи внутренней боковой стенки короба со стороны канала для прохода конвертерных газов, обеспечивает при отсутствии непосредственного контакта конструктивных элементов опускного газохода охладителя конвертерных газов с конструктивными элементами узла предварительного охлаждения подвижность соединения при соблюдении газоплотности, а также предотвращает отложение шлама в коробе с жидкостью, что, в свою очередь, позволяет избежать остановок газоотводящего такта для чистки гидрокомпенсатора. При этом средством подвода жидкости обеспечивается постоянный подвод жидкости, что предотвращает понижение ее уровня в коробе и гарантирует газоплотность гидрокомпенсатора и циркуляцию жидкости в нем. Наличие дренажа ускоряет и упрощает опорожнение короба при ремонтах и сокращает его длительность. Все это способствует сокращению количества внеплановых остановок газоотводящего тракта на ремонт в целом, в частности на ремонты в месте сопряжения опускного газохода с узлом предварительного охлаждения.The implementation of the compensator for vertical and horizontal temperature expansion of the converter gas cooler in the form of a hydraulic compensator, consisting of a box filled with liquid, which is installed on the pre-cooling unit and the bottom and walls of which form a liquid cavity open from above, and functionally interacting with the cover box, which is connected to the lowering duct converter gas cooler and is equipped with an inner side wall, an outer side wall and a hydros knife located between them a thief in such a way that, when interacting with the box, the knife-water lock is located in the liquid cavity at a distance from its bottom and walls to be able to move with the converter gas cooler with vertical and horizontal temperature extensions and is immersed in the liquid, the outer side wall of the lid was located outside the outer side the walls of the box, and the inner side wall of the lid was located outside the inner side wall of the box on the channel side for the passage of converter gases, provides in the absence of mediocre contact structural elements of dropping the flue gas cooler converter assembly with structural elements precooling mobility subject compound gas tightness, and also prevents the deposition of sludge in the duct with the fluid, which in turn avoids stops vent cycle for cleaning the lash. In this case, a means of supplying a fluid provides a constant supply of fluid, which prevents a decrease in its level in the duct and guarantees the gas density of the hydraulic compensator and the circulation of fluid in it. The presence of drainage speeds up and simplifies the emptying of the box during repairs and reduces its duration. All this helps to reduce the number of unscheduled stops of the exhaust pipe for repairs in general, in particular for repairs at the interface between the lower gas duct and the pre-cooling unit.
Покрытие крышки гидрокомпенсатора и ее внутренней боковой стенки со стороны канала для прохода конвертерных газов огнеупорным слоем торкретмассы обеспечивает защиту от температурного воздействия газов, выходящих из охладителя конвертерных газов, обеспечивает стойкость, препятствует короблению, а также предотвращает отрыв крышки от низа опускного газохода охладителя конвертерных газов.Covering the cover of the hydraulic compensator and its inner side wall on the channel side for the passage of converter gases with a refractory layer of shotcrete provides protection against the temperature effects of gases exiting the converter gas cooler, provides resistance, prevents warpage, and also prevents the cover from tearing off the bottom of the lowering duct of the converter gas cooler.
Дополнительное оборудование узла предварительного охлаждения средством для аварийного слива избыточных шламовых вод, например шламопроводом с гидрозатвором, и расположение входа в это средство на уровне низа соединительного газохода узла предварительного охлаждения со скруббером в области места его соединения с узлом предварительного охлаждения, а также дополнительное оборудование общего бункера трубы Вентури и узла улавливания капельной влаги средством для аварийного слива избыточных шламовых вод, например шламопроводом с гидрозатвором, и расположение входа в это средство ниже условного канала в общем бункере для прохода газов от трубы Вентури к узлу улавливания капельной влаги обеспечивает проход конвертерных газов через эти агрегаты при засорении их основных гидрозатворов и возможность работы конвертера и газоотводящего тракта до плановой остановки. Все это способствует сокращению количества внеплановых остановок газоотводящего тракта на ремонт в целом, в частности на остановки из-за переполнения этих бункеров.Additional equipment of the pre-cooling unit for emergency draining of excess sludge water, for example, a slurry pipeline with a water trap, and the location of the entrance to this tool at the bottom of the connecting duct of the pre-cooling unit with a scrubber in the area of its connection with the pre-cooling unit, as well as additional equipment for the common hopper Venturi pipes and a drip moisture collection unit for emergency draining of excess sludge water, for example, a slurry pipeline with hydro the shutter, and the location of the entrance to this tool below the conditional channel in the common hopper for the passage of gases from the Venturi pipe to the drip moisture capture unit ensures the passage of converter gases through these units when their main hydraulic locks are clogged and the converter and the exhaust path can work until a scheduled stop. All this helps to reduce the number of unplanned stops of the exhaust pipe for repairs in general, in particular for stops due to overflow of these bunkers.
Оборудование каждого завихрителя в каждом каплеуловителе узла улавливания капельной влаги регулируемыми лопатками, положение которых может регулироваться в зависимости от технологических особенностей, и наличие системы обмыва обеспечивает более полное улавливание капель влаги, содержащих шлам, из газового потока, что, в свою очередь, существенно сокращает отложение шлама далее по газоходу чистого газа, в ловушке пленочной влаги, а также на внутренних поверхностях дымососа. Использование регулируемых лопаток позволяет регулировать степень закручивания газового потока в каплеуловителе, а применение системы обмыва предотвращает отложение шламов на внутренних поверхностях каплеуловителя и завихрителя. Все это способствует сокращению количества внеплановых остановок газоотводящего тракта на ремонт в целом, в частности на прочистку газохода чистого газа, ловушки пленочной влаги и дымососа, а также на внеплановые ремонты дымососа.The equipment of each swirler in each drop catcher of the drip moisture collection unit with adjustable blades, the position of which can be regulated depending on technological features, and the presence of a washing system provides a more complete capture of moisture drops containing sludge from the gas stream, which, in turn, significantly reduces deposition sludge downstream of the clean gas duct, trapped in film moisture, and also on the inside surfaces of the exhaust fan. The use of adjustable blades allows you to adjust the degree of twisting of the gas flow in the droplet eliminator, and the use of a washing system prevents the deposition of sludge on the inner surfaces of the droplet eliminator and swirl. All this helps to reduce the number of unplanned stops of the exhaust pipe for repairs in general, in particular for cleaning the clean gas duct, traps of film moisture and a smoke exhaust, as well as unscheduled repairs of the exhaust fan.
Установка на газоходе чистого газа перед дымососом по меньшей мере одной ловушки пленочной влаги обеспечивает отбор из газового потока не уловленной в каплеуловителе и сконденсировавшейся влаги для предотвращения ее отложения с частицами шлама в газоходе чистого газа и попадания в дымосос. Кроме того, за счет выполнения ловушки пленочной влаги в виде корпуса, который установлен на газоходе чистого газа, выполнен большего диаметра, чем диаметр газохода чистого газа, и оборудован приемником для пленочной влаги с гидрозатвором, конструктивно просто обеспечивается снижение скорости газового потока и улавливание пленки влаги, которая потоком конвертерных газов перемещается по внутренней поверхности газохода чистого газа в сторону дымососа, ее сбор в приемнике и последующий слив через гидрозатвор. Использование нескольких ловушек повышает эффективность улавливания пленочной влаги. Использование гидрозатвора предотвращает подсос воздуха.Installing at least one film moisture trap in the flue gas duct in front of the exhaust fan ensures that moisture that is not trapped in the droplet eliminator and condensed moisture is removed from the gas stream to prevent it from accumulating sludge particles in the exhaust gas duct and entering the exhaust fan. In addition, due to the execution of the film moisture trap in the form of a housing that is installed on the clean gas duct, it is made larger in diameter than the diameter of the clean gas duct and equipped with a film moisture receiver with a water trap, it is structurally simple to reduce the gas flow rate and capture the moisture film , which moves with the flow of converter gases along the inner surface of the gas duct of the clean gas towards the exhaust fan, its collection in the receiver and its subsequent discharge through the hydraulic lock. The use of several traps increases the efficiency of trapping film of moisture. The use of a water lock prevents air leaks.
Оборудование соединительного газохода узла предварительного охлаждения со скруббером, соединительного газохода скруббера с трубой Вентури и соединительного газохода узла улавливания капельной влаги с газоходом чистого газа, а также газохода чистого газа на входе в дымосос и на выходе из дымососа компенсаторами, в частности температурных расширений и/или вибраций, предотвращает разрушение этих газоходов в местах их соединения с агрегатами газоотводящего тракта.Equipment for the connecting duct of the pre-cooling unit with the scrubber, the connecting duct of the scrubber with the Venturi pipe and the connecting duct of the drip moisture collection unit with the clean gas duct, as well as the clean gas duct at the inlet to the exhaust fan and at the outlet of the exhaust fan, with compensators, in particular temperature expansion and / or vibration, prevents the destruction of these flues in the places of their connection with the units of the exhaust duct.
Дополнительное оборудование дымососа приемником для сбора конденсата и жидкости после его обмыва, а также соединение приемника с дымососом с помощью трубопровода с гидрозатвором позволяет обеспечить непрерывный отвод и сбор загрязненной жидкости из дымососа и недопущение вращения ротора в жидкости с ухудшением его газодинамических характеристик, при этом насос обеспечивает отвод собранной жидкости из приемника. Использование гидрозатвора предотвращает подсос воздуха.Additional equipment of the smoke exhauster with a receiver for collecting condensate and liquid after washing it, as well as connecting the receiver with a smoke exhauster using a piping with a water trap, allows for continuous removal and collection of contaminated liquid from the smoke exhauster and preventing the rotor from rotating in the liquid with deterioration of its gas-dynamic characteristics, while the pump provides drainage of collected fluid from the receiver. The use of a water lock prevents air leaks.
Сущность заявляемого объекта поясняется чертежами, на которых изображено:The essence of the claimed object is illustrated by drawings, which depict:
- на фиг. 1 - принципиальная схема газоотводящего тракта конвертера;- in FIG. 1 is a schematic diagram of a converter exhaust gas path;
- на фиг. 2 - поперечный разрез гидрокомпенсатора температурных расширений охладителя конвертерных газов;- in FIG. 2 is a cross-sectional view of a hydraulic expansion joint for temperature extensions of a converter gas cooler;
- на фиг. 3 - ловушка пленочной влаги;- in FIG. 3 - trap of film moisture;
- на фиг. 4 - принципиальная схема газоотводящего тракта конвертера с приемником для сбора конденсата и жидкости после обмыва дымососа.- in FIG. 4 is a schematic diagram of a converter exhaust gas path with a receiver for collecting condensate and liquid after washing the exhaust fan.
На чертежах проставлены следующие обозначения:The following notation is affixed to the drawings:
1 - конвертер;1 - converter;
2 - кессон;2 - caisson;
3 - подъемный газоход охладителя конвертерных газов (ОКГ);3 - lifting gas duct cooler converter gases (OKG);
4 - переходной газоход ОКГ;4 - transition gas duct of the OKG;
5 - опускной газоход ОКГ;5 - lowering flue of OKG;
6 - конвективные ширмы;6 - convective screens;
7 - гидрокомпенсатор;7 - hydraulic compensator;
8 - узел предварительного охлаждения (УПО);8 - pre-cooling unit (UPR);
9 - бункер УПО;9 - UPR bunker;
10 - гидрозатвор;10 - water seal;
11 - соединительный газоход;11 - connecting flue;
12 - скруббер;12 - scrubber;
13 - соединительный газоход;13 - connecting flue;
14 - труба Вентури;14 - venturi pipe;
15 - каплеуловитель;15 - droplet eliminator;
16 - общий бункер;16 - common hopper;
17 - гидрозатвор;17 - water seal;
18 - завихритель;18 - swirl;
19 - соединительный газоход;19 - connecting flue;
20 - газоход чистого газа;20 - clean gas duct;
21 - дымосос;21 - smoke exhaust;
22 - дымовая труба;22 - chimney;
23 - компенсатор;23 - compensator;
24 - компенсатор;24 - compensator;
25 - компенсатор;25 - compensator;
26 - компенсатор;26 - compensator;
27 - ловушка пленочной влаги;27 - trap of film moisture;
28 - шламопровод;28 - sludge pipe;
29 - гидрозатвор;29 - water seal;
30 - шламопровод;30 - sludge pipe;
31 - гидрозатвор;31 - water seal;
32 - условный канал для прохода газов в общем бункере 16;32 - conditional channel for the passage of gases in a
33 - короб гидрокомпенсатора;33 - box hydraulic lifter;
34 - внутренняя стенка короба гидрокомпенсатора;34 - the inner wall of the duct box;
35 - внешняя стенка короба гидрокомпенсатора;35 - the outer wall of the duct box;
36 - крышка гидрокомпенсатора;36 - cover of the hydraulic compensator;
37 - внутренняя стенка крышки гидрокомпенсатора;37 - the inner wall of the cover of the hydraulic compensator;
38 - внешняя стенка крышки гидрокомпенсатора;38 - the outer wall of the cover of the hydraulic compensator;
39 - нож-гидрозатвор;39 - knife-hydraulic lock;
40 - штуцер для подвода воды;40 - fitting for water supply;
41 - дренаж;41 - drainage;
42 - огнеупорный слой торкретмассы;42 - refractory layer of shotcrete;
43 - корпус ловушки пленочной влаги;43 - housing traps of film moisture;
44 - приемник для влаги;44 - receiver for moisture;
45 - гидрозатвор;45 - water seal;
46 - трубопровод;46 - pipeline;
47 - гидрозатвор;47 - water seal;
48 - приемник конденсата и жидкости от дымососа;48 - receiver condensate and liquid from the exhaust fan;
49 - насос;49 - pump;
50 - шламопровод;50 - sludge pipe;
51 - общий шламопровод.51 - common sludge pipe.
В конкретном примере заявляемый газоотводящий тракт конвертера 1 содержит охладитель конвертерных газов (ОКГ), состоящий из кессона 2, подъемного газохода 3, переходного газохода 4 и опускного газохода 5, стенки которых для охлаждения конвертерных газов и ограждения металлоконструкций от теплового воздействия газов экранированы поверхностями нагрева (на чертежах не показаны). В опускном газоходе 5 ОКГ дополнительно установлены конвективные ширмы 6, например, в виде змеевиковых труб, верхняя часть которых размещена на уровне низа переходного газохода 4 ОКГ. При этом опускной газоход 5 ОКГ с помощью гидрокомпенсатора 7 вертикальных и горизонтальных температурных расширений ОКГ сопряжен с узлом предварительного охлаждения 8 (УПО). УПО 8 оборудован системой орошения (на чертежах не показана) и бункером 9 для шламовых вод с гидрозатвором 10, а также с помощью соединительного газохода 11 соединен со скруббером 12. В зависимости от технологической оснащенности кислородно-конвертерных цехов вертикальные и горизонтальные температурные расширения ОКГ могут компенсироваться и другими типами компенсаторов, например из гибкого огнеупорного газоплотного материала с дополнительным уплотнением и охлаждением. Скруббер 12 оснащен системой орошения (на чертежах не показана) и соединительным газоходом 13 соединен с трубой Вентури 14, которая оснащена системой орошения (на чертежах не показана). Труба Вентури 14 и узел улавливания капельной влаги, состоящий, например, из двух каплеуловителей 15, установлены на общем бункере 16 для шламовых вод с гидрозатвором 17. Каждый каплеуловитель 15 оборудован завихрителем 18 с регулируемыми лопатками и системой обмыва (на чертежах не показаны). Каплеуловители 15 с помощью соединительных газоходов 19 соединены с газоходом чистого газа 20, который через дымосос 21 соединен с дымовой трубой 22.In a specific example, the inventive exhaust gas path of
Соединительные газоходы 11, 13 и 19 оборудованы компенсаторами температурных расширений 23, 24 и 25, соответственно. При этом газоход чистого газа 20 на входе в дымосос 21 и на выходе из него оборудован компенсаторами 26. Кроме того, на газоходе чистого газа 20 перед дымососом 21 установлена одна ловушка пленочной влаги 27. В зависимости от технологических особенностей может быть установлено несколько ловушек 27, при этом ловушка 27 может быть установлена как на горизонтальном, так и на вертикальном участке газохода чистого газа 20.The connecting
УПО 8 дополнительно оборудован средством для аварийного слива избыточных шламовых вод, например шламопроводом 28 с гидрозатвором 29, при этом вход в шламопровод 28 расположен на уровне низа соединительного газохода 11 в области места его соединения с УПО 8. Общий бункер 16 дополнительно оборудован средством для аварийного слива избыточных шламовых вод, например шламопроводом 30 с гидрозатвором 31, вход в шламопровод 30 расположен ниже условного канала 32, организованного в общем бункере 16 для прохода газов от трубы Вентури 14 к каплеуловителям 15.
В заявляемом газоотводящем тракте гидрокомпенсатор 7 состоит из заполненного жидкостью короба 33, который установлен на УПО 8 и дно и стенки 34 и 35 которого образуют открытую сверху полость для жидкости, и функционально взаимодействующей с коробом 33 крышки 36, которая соединена с опускным газоходом 5 ОКГ и оборудована внутренней боковой стенкой 37, внешней боковой стенкой 38 и расположенным между ними ножом-гидрозатвором 39 таким образом, чтобы при взаимодействии с коробом 33 нож-гидрозатвор 39 располагался в полости для жидкости на удалении от ее дна и стенок 34, 35 для возможности перемещения при вертикальных и горизонтальных температурных расширениях ОКГ и был погружен в жидкость, внешняя боковая стенка 38 крышки 36 располагалась снаружи внешней боковой стенки 35 короба 33, а внутренняя боковая стенка 37 крышки 36 располагалась снаружи внутренней боковой стенки 34 короба 33 со стороны канала для прохода конвертерных газов. При этом для обеспечения перелива жидкости через стенку 34 в УПО 8 короб 33 выполняется таким образом, чтобы внешняя стенка 35 была выше внутренней стенки 34. Короб 33 оборудован средством, например штуцером 40, подвода технической воды и дренажем 41 для опорожнения короба 33 при ремонтах. Кроме того, крышка 36 гидрокомпенсатора 7 и поверхность ее внутренней боковой стенки 37 со стороны канала для прохода конвертерных газов могут быть покрыты огнеупорным слоем торкретмассы 44 (фиг. 2).In the inventive gas exhaust path, the
В заявляемом газоотводящем тракте ловушка пленочной влаги 27 установлена, например, на горизонтальном участке газохода чистого газа 20 и содержит корпус 41, который выполнен большего диаметра, чем диаметр газохода чистого газа 20, и который оборудован приемником 44 для пленочной влаги с гидрозатвором 45 (фиг. 3).In the inventive gas exhaust path, a
В отдельных случаях исполнения дымосос 21 может быть дополнительно соединен с помощью трубопровода 46, оборудованного гидрозатвором 47, с приемником 48 для сбора конденсата и жидкости после его обмыва с насосом 49 и шламопроводом 50 (фиг. 4).In some cases, the
Шламовые воды от УПО 8, общего бункера 16 и приемника 48 могут отводиться для дальнейшей обработки как совместно в один общий шламопровод 51 (фиг. 4), так и раздельно (фиг. 1).Slurry water from the
В конкретном примере исполнения заявляемый газоотводящий тракт конвертера 1 работает следующим образом. При продувке горячие конвертерные газы из конвертера 1 последовательно проходят ОКГ, перемещаясь через кессон 2, подъемный газоход 3, переходной газоход 4 и через конвективные ширмы 6 в опускном газоходе 5, далее проходят УПО 8, соединительный газоход 11, скруббер 12, соединительный газоход 13, трубу Вентури 14, условный канал 32 для газов в общем бункере 16, а затем, разделившись на два потока, направляются в два каплеуловителя 15, из которых охлажденные и очищенные конвертерные газы по двум соединительным газоходам 19 двумя потоками подаются в газоход чистого газа 20, проходят ловушку пленочной влаги 27, дымосос 21 и через дымовую трубу 22 выбрасываются в атмосферу.In a specific example of execution of the inventive gas exhaust path of the
На входе в опускной газоход 5 ОКГ конвертерные газы сначала изменяют направление своего движения, снижают скорость, а затем уже входят в конвективные ширмы 6, равномерно распределяясь межу ними. Это позволяет уберечь верхние трубы ширм 6 от негативного воздействия горячих конвертерных газов, обеспечить равномерный нагрев ширм 6, а следовательно, увеличь стойкость труб в ширмах 6, продлить время их безаварийной работы, что предотвращает преждевременный выход из строя ОКГ, а также способствует продлению времени безаварийной работы газоотводящего тракта в целом.At the entrance to the lowering
В процессе эксплуатации заявляемого газоотводящего тракта обеспечивается постоянный подвод технической воды через штуцер 40 в короб 33 гидрокомпенсатора 7, а избыток воды, переливаясь через внутреннюю стенку 34 короба 33, попадает в газовый канал УПО 8. Постоянный подвод воды предотвращает понижение уровня воды в коробе 33, а движение воды, наряду с наличием внутренней стенки 34, предотвращает отложение шлама и, соответственно, позволяет избежать остановок для осуществления чистки короба 33. Кроме того, при подводе воды обеспечивается охлаждение гидрокомпенсатора 7. За счет заявляемой конструкции гидрокомпенсатора 7 обеспечивается отсутствие непосредственного контакта конструктивных элементов опускного газохода 5 ОКГ с конструктивными элементами УПО 8, а также при отсутствии непосредственного контакта конструктивных элементов крышки 36 с конструктивными элементами короба 33 гидрокомпенсатора 7 обеспечивается подвижность и газоплотность соединения взаимно перемещающихся опускного газохода 6 и УПО 8. Опорожнение короба 33, например при ремонтах, осуществляется через дренаж 41, что ускоряет и упрощает этот процесс. В отдельных случаях циркуляция воды в гидрокомпенсаторе 7 может быть обеспечена за счет подвода воды в короб 33 через штуцер 40 и ее отвода из короба 33 через дренаж 41. Огнеупорный слой торкретмассы 42 на крышке 36 гидрокомпенсатора 7 и на ее внутренней боковой стенке 37 со стороны газового канала защищает от температурного воздействия газов, обеспечивает стойкость, препятствует короблению конструктивных элементов гидрокомпенсатора 7, а также предотвращает отрыв крышки 36 от низа опускного газохода 6 ОКГ. Все это способствует продлению времени безаварийной работы газоотводящего тракта в целом и сокращению количества его внеплановых остановок.In the process of operation of the inventive gas exhaust path, a constant supply of process water is provided through the
В бункере 9 происходит накопление шламовых вод УПО 8 и скруббера 12 и их отвод через гидрозатовор 10. При переполнении бункера 9, что может быть вызвано засорением гидрозатвора 10 в аварийных ситуациях при заливании бункера 9 водами из систем орошения УПО 8 и скруббера 12, аварийный отвод избыточных шламовых вод происходит по шламопроводу 28 с гидрозатвором 29. За счет размещения входа в шламопровод 28 ниже места соединения УПО 8 с соединительным газоходом 11 обеспечивается проход газов через УПО 8 при накоплении избыточных шламовых вод и возможность работы газоотводящего тракта до плановой остановки. Гидрозатвор 29 предотвращает подсос воздуха в газоотводящий тракт.In the
В общем бункере 16 происходит накопление шламовых вод из трубы Вентури 14 и каплеуловителей 15, а также отвод вод через гидрозатовор 17. При переполнении бункера 16, что может быть вызвано засорением гидрозатвора 17 в аварийных ситуациях при заливании бункера 16 водами из трубы Вентури 14 и каплеуловителей 15, аварийный отвод избыточных шламовых вод происходит по шламопроводу 30 с гидрозатвором 31. За счет размещения входа в шламопровод 30 ниже условного канала 32 в общем бункере 16 для прохода газов обеспечивается проход газов через общий бункер 16 в каплеуловители 15 при накоплении избыточных шламовых вод и возможность работы газоотводящего тракта до плановой остановки. Гидрозатвор 31 предотвращает подсос воздуха в газоотводящий тракт.In the
В каплеуловителях 15 с завихрителями 18, оборудованных лопатками, положение которых может регулироваться в зависимости от технологических особенностей (на чертежах не показаны), обеспечивается возможность регулирования, например при наладке, степени закручивания газового потока для повышения эффективности улавливания капельной влаги, сокращения выноса капель с частицами шлама, что существенно сокращает отложение шлама далее по газоходу чистого газа. Система обмыва предотвращает отложение шламов на внутренних поверхностях каплеуловителей 15 и завихрителей 18. Все это сокращает количество внеплановых остановок газоотводящего тракта, в частности для очистки каплеуловителей 15, газохода чистого газа 20, ловушки пленочной влаги 27 и дымососа 21.In
При попадании газов из газохода чистого газа 20 в больший по диаметру корпус 43 ловушки 27 пленочной влаги происходит изменение скорости их движения, отрыв пленки влаги, которая потоком конвертерных газов перемещается по внутренней поверхности газохода чистого газа 20 в сторону дымососа 21, опускание по стенкам корпуса 43 в приемник 44 и дальнейшее отведение через гидрозатвор 45, что в целом предотвращает попадание пленочной влаги, не уловленной в каплеуловителях 15 и сконденсировавшейся, в дымосос 21, а также предотвращает его преждевременный износ и выход из строя.When gases from the
Оборудование соединительного газохода 11 компенсатором 23, соединительного газохода 13 компенсатором 24, соединительных газоходов 19 компенсаторами 25, а также газохода чистого газа 20 на входе в дымосос 21 и на выходе из дымососа 21 компенсаторами 26 предотвращает разрушение этих газоходов в местах их соединения с агрегатами газоотводящего тракта при температурных расширениях и вибрациях по тракту. Все это способствует сокращению количества внеплановых остановок тракта для ремонта повреждений, обусловленных температурными расширениями и вибрациями по тракту.The equipment of the connecting
В процессе эксплуатации дымососа 21 конденсат и жидкость после его обмыва отводятся через трубопровод 46 с гидрозатвором 47 в приемник 48 и далее откачиваются насосом 49 и по шламопроводу 50 отводятся на дальнейшую обработку (фиг. 4). Это обеспечивает непрерывный отвод загрязненной жидкости из дымососа 21 и предотвращает вращение ротора в жидкости с ухудшением его газодинамических характеристик, предотвращает увеличенный выброс пыли, преждевременный износ и выход из строя ротора.During operation of the
В отдельных случаях шламовые воды от бункера 9 УПО 8, общего бункера 16 и дымососа 21 на дальнейшую обработку могут отводиться совместно по шламопроводу 51.In some cases, sludge water from the
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015132411/02A RU2605726C1 (en) | 2015-08-03 | 2015-08-03 | Gas outlet channel of converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015132411/02A RU2605726C1 (en) | 2015-08-03 | 2015-08-03 | Gas outlet channel of converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2605726C1 true RU2605726C1 (en) | 2016-12-27 |
Family
ID=57793725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015132411/02A RU2605726C1 (en) | 2015-08-03 | 2015-08-03 | Gas outlet channel of converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2605726C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU819183A1 (en) * | 1978-03-21 | 1981-04-07 | Украинский Государственный Ин-Ститут По Проектированию Металлурги-Ческих Заводов | Gas outlet channel of convertor |
| RU2048535C1 (en) * | 1992-07-16 | 1995-11-20 | Карагандинский металлургический комбинат | Apparatus to trap from converter outgoing gasses |
| UA74737U (en) * | 2012-04-17 | 2012-11-12 | Украинский Государственный Научно-Технический Центр Технологии И Оборудования, Обработки Металлов, Защиты Окружающей Среды И Использования Вторичных Ресурсов Для Металлургии И Машиностроения "Энергосталь" | Cleaning system of converter gases |
-
2015
- 2015-08-03 RU RU2015132411/02A patent/RU2605726C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU819183A1 (en) * | 1978-03-21 | 1981-04-07 | Украинский Государственный Ин-Ститут По Проектированию Металлурги-Ческих Заводов | Gas outlet channel of convertor |
| RU2048535C1 (en) * | 1992-07-16 | 1995-11-20 | Карагандинский металлургический комбинат | Apparatus to trap from converter outgoing gasses |
| UA74737U (en) * | 2012-04-17 | 2012-11-12 | Украинский Государственный Научно-Технический Центр Технологии И Оборудования, Обработки Металлов, Защиты Окружающей Среды И Использования Вторичных Ресурсов Для Металлургии И Машиностроения "Энергосталь" | Cleaning system of converter gases |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU743817B2 (en) | Temperature control device and temperature control method for high-temperature exhaust gas | |
| RU2605726C1 (en) | Gas outlet channel of converter | |
| JP2784263B2 (en) | Method of removing sediment from walls of inlet duct of gas cooler, and inlet duct of gas cooler having cooled elastic metal structure | |
| CN107019974B (en) | Filter medium deashing device and hot gas filtration system | |
| CN108329936B (en) | Cleanable multitube coke powder cooling device | |
| CN1012737B (en) | Method and equipment for water cooling and water seal of feed distributor of the blast furnace | |
| US3685534A (en) | Vent seals | |
| CN209584101U (en) | A kind of coke oven dust water-stop conduit system | |
| UA104014U (en) | gas-conducting path of a converter | |
| CN111020074A (en) | Liquid slag waste heat recovery device capable of strengthening slag heat exchange and operation method thereof | |
| KR20110106581A (en) | Wet removal apparatus of gas cleaning facility | |
| JP6131641B2 (en) | Coke oven gas recovery method | |
| AU696355B2 (en) | Method and apparatus for elimination of charging gases that form during coal charging of coke oven batteries | |
| RU2705973C1 (en) | Unit of coke drum and coke-crushing plant for use in closed gas-proof system for production of marketable pieces of oil coke from cured oil coke in coke drum installation, as well as closed gas-proof system containing such unit | |
| CN208936181U (en) | A kind of guiding device | |
| CN207850028U (en) | The anti-water collecting device of rotary kiln end kiln tail seal closure | |
| JP3448910B2 (en) | Hot gas duct | |
| CN107325848B (en) | Coke oven gas transmission system and coke oven gas purification system | |
| US3797812A (en) | Waste gas flow system for metal-treating apparatus | |
| US2539992A (en) | Washer and settler for gases | |
| JP2007205606A (en) | Dust generation suppressing device | |
| JP4872546B2 (en) | Drain discharge device | |
| KR102468748B1 (en) | Waste heat recovery system and method | |
| CN114608336B (en) | Smoke treatment system for smelting low-grade heavy metal solid waste by oxygen-enriched side-blown converter | |
| CN213101358U (en) | Biomass gas dust removal device for Z-shaped pipeline |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180804 |