CS273631B2 - Device for malt preheating - Google Patents

Description

i CS 273 63! E2

Vynález se týká zařízení na předehřívání šrotu, opatřeného pecí na zpracování šrotu, do něhož je zaústěno nejméně jedno potrubí na odpadní plyny z metalurgická pece, obzvláště konvertoru.

Je známo dávkovat šrot za účelem jeho předehřívání do konvertoru a zahřívat jej uvnitř konvertora pomocí topných plynů, uspokojivý stupeň účinnosti se získá pouze u konvertorů se vstupem vefukování ve dně, protože pouze u těchto konvertorů jo možné úplné oplachování šrotu topnými plyny. U kyslíkových konvertorů, to je LD-lconvertorů, je nutné vnášet 3rot ve větším počtu dávek a předehřívat pi>ávě vnesenou dávku pomocí zvláště instalovaných hořákových souprav. Oplachování šrotu je však nedostatečné a vyžaduje delší dávkovači časy.

Protože se předehříváním šrotu v konvertoru zvyšuje časový odstup sa sebou následujících dávek, přešlo se k předehřívání šrotu mimo konvertor, přičemž je známo použít zvláštní, cizím prostředkem vytápěnou pec. K přenosu tepla dochází u takových pecí v podstatě vyznřovánín tepla topného plynu.

U samočinně řízeného ukládání vrstev šrotu uvnitř pece ce však zahřívá dostatečně vždy pouze horní vrstva šrotu, přivrácená k topnému plynu, takže se dosahuje pouze nopctcný stupeň účinnosti. Ten může být sice zlepšen použitím rotační trubkové pece, avšak v tomto případě jo nutná finančně náročná úprava šrotu, aby bylo možné jeho převrstvování a doprava uvnitř rotační trubkové pece.

Pec nn zpracování šrotu již zmíněného typu, jíž prochází odplyny z elektrické pece, je známu z obr. 3, str. 56 časopisu Iron and Steel Engineer, listopad 1983. Zde však existuje problematika nepatrného stupně účinnosti v důsledku náhodného ukládání vrstev šrotu pece na zpracování šrotu.

Účelem vynálezu je odstranění těchto nedostatků a obtíží a má sa úkol vytvořit zařízení již popsaného typu, u něhož mohou být využity odplyay z metalurgické pece k předehřátí šrotu, přičemž so však získá vysoký stupeň účinnosti.

Tato úloha byla podle vynálezu vyřešena tím, že pec na zpracování šrotu je opatřena průchozí komorou pro větší počet vedle sebe a nad sebou uspořádaných žlabů na šrot, z nichž každý je opatřen vstupem pro vstup a výstup plynu, přičemž pec na zpracování šrotu je aa jednom konci průchozí komory opatřena vsáaecím zařízením pro uložení žlabů na šrot a na druhém konci průchozí komory vynášecím zařízením pro žlaby na šrot, a uvnitř průchozí komory je upraveno dopravní zařízení k taktovému pohybu žlabů 11a šrot od vsázecího zařízení k vynášecímu zařízení a dále je pec opatřena zařízením na vedení plynu pro spojení otvorů pro výstup plynu s otvory pro vstup plynu sousedních žlabů na šrot.

Převrstvení šrotu při jeho vnášení a vynášení z pece na zpracování šrotu, případně před vnášením šrotu do metalurgické pece, se zabrání tím, že žlaby na šrot jsou na konci, ležícím proti jeho otevřenému konci, opatřeny stěnou, průchozí pro plyn, výhodně mříží nebo roštem.

Výhodné provedení, spočívající v obzvlášť kompaktní konstrukci pece na zpracování šrotu, se vyznačuje tím, že pec na zpracování Šrotu je opatřena dvěma podélnými kanály, t, nichž každý je upraven vedle a rovnoběžně 3 průchozí komorou, přičemž každý podélný kanál je vybaven zařízením pro vedení plynu.

Přitom jsou žlaby na šrot v průchozí komoře účelně uloženy svými podélnými osami kolmo ke směru dopravy a leží vždy svými oběma konci u otvorů pro průchod plynu, spojujících průchozí komoru s podélnými kanály.

S hlediska proudění dosáhne se výhodné konstrukce tím, že zařízení pro vedení plynu jsou vytvořena jako stěny uzavírající podélné kanály po každém druhém žlabu na šrot, přičeaž vždy jedna stěna podélného kanálu je upravena přibližně ve středu mezi dvěma sousedními stěnami jiného podélného kanálu. Tím je možné vésti průběžně odplyn z metalurgické poce vedle sebe nastavenými žlaby na šrot, přičemž se získá konstrukce krátké pece a účinné vy' užití odplynů vlivem jeho krátké cesty.

>

ίϊ

OS 273 Ž31 B2 2'

Vsázecí a vynášecí zařízení je s výhodou vytvořeno jako vozíky vjíždějící do pece na zpracování šrotu kolmo ke směru dopravy nádob na šrot, přičemž vozíková platforma tvoří část dna pece, čímž je zajištěno rychlé a jednoduché vnášení a vynášení žlabů na šrot.

Aby bylo možno dopravovat odplyny z metalurgické pece do pece na zpracování šrotu zvlášt krátkou cestou a zabránilo se tepelným ztrátám, je účelné upravit pec na zpracování šrotu ve výšce nad metalurgickou pecí_?

Přitom je vsázecí a vynášecí zařízení opatřeno zdvihacím zařízením pro vozíky, upravené vždy kolmo ke směru dopravy nádob na šrot v průchozí komoře do pece na zpracování šrotu a pohyblivé ve svislém směru.

Podle dalšího výhodného provedení je vsázecí a vynášecí zařízení vytvořeno jako zdvižný vozík, pojízdný v průchozí komoře ve vodorovném směru rovnoběžně se směrem dopravy nádob na šrot, upravený pod pecí na zpracování šrotu.

Aby se pokud možno při vsázení a vynášení nemuselo počítat se ztrátami plynu, jsou zařízení na vedení plynu, upravené vedle konců jednoho podélného kanálu, účelně vytvořeny jako pohyblivé stěny, obzvláště jako kyvné klapky, pohyblivé z jedné polohy, uzavírající podélný kanál do druhé polohy, uvolňující podélný kanál, případně obráceně.

Aby bylo umožněno spalování podílu kysličníku uhelnatého z konvertorového odplynu, je na plynovém vedení pece na zpracování šrotu upraven s výhodou výměník tepla, určený k předehřívání vzduchu, z něhož vyúsíují trubky s teplým vzduchem do vnitřního prostoru pece na zpracování šrotu.

Vynález je dále bliže popsán na třech příkladech provedení podle připojených výkresů, na nichž obr. 1 značí podélný řez zařízením podle prvního příkladu provedení, obr. 2 řez podle Čáry II-II z obr. 1 a obr. 3 řez podle čáry III-III z obr. 1. Ha obr. 4 až 6 je znázorněn další příklad provedení analogický k obr, 1 až 3. Na obr. 7 je znázorněno provedení, analogické s řešením na obr. 1. Obr. 8 značí detail obr. 7 ve zvětšeném měřítku a v bokoryse.

Lo pece 2 na zpracování šrotu je na prvním konci 2 zaústěno potrubí 3 na odplyn z konvertoru 4, viz obr. 4, a na jeho druhý konec 5 je napojeno potrubí 7, připojené na komín δ pro odplyn, který prochází pecí 2 na zpracování šrotu. Pec na zpracování šrotu je opatřena středovou, v podélném směru 8 umístěnou, průchozí komorou 9 pro umístění nádob na šrot, vytvořených jako žlaby £0 na šrot. Žlaby £0 na šrot jsou v peci £ na zpracování šrotu umístěny svou podélnou osou Π kolmo k podélnému směru 8 pece £ na zpracování šrotu a pohybují se taktově průchozí komorou 9 ve směni šipky |2 pomocí dopravního zařízení 13, které je vytvořeno například jako krokový dopravník.

Ke vsázení a vynášení žlabů 1_0 na šrot slouží vozík H, upravený vždy na konci 2, 5 pece 2 aa zpracování šrotu, pojízdný kolmo ke směru ±2 dopravy. Vozíky H jsou pojízdné až do průchozí komory 9, izolovaná vnější stěna J.5 pece 2 na zpracování šrotu je za tím účelem opatřena vjezdovými vraty 2°.

S obou stran průchozí komory 9 je rovnoběžně s ní upraven podélný kanál V7, 2θ, ležící z vnitřku vnější stěny, jehož průřez odpovídá přibližně průřezu žlabu W aa šrot. Potrubí 3 odplynu je zaústěno do jednoho z těchto podélných kanálů 22 aa jednom konci pece 2 na zpracování šrotu, potrubí 7 je-napojeno na protilehlý konec tohoto podélného kanálu 27. Uvnitř podélných kanálů 22» i® jsou upravena zařízení na vedení plynu, tvořená stěnami 19, 20, ležící kolmo k podélnému směru podélných kanálů 22, 2®· Stěna 22 je upravena vždy po dvou sousedních žlabech 22 na šrot, přičemž vždy jedna stěna 22, 20 jednoho podélného kanálu 22 je umístěna přibližně ve středu mezi dvěma sousedními stěnami tg dalšího podélného kanálu 2θ· Jak je zvláště patrné z obr. 2, dosáhne se průchodu odplynu z konvertoru ve tvaru meandru všemi žlaby 22 aa šrot, vsazenými do pece 2 aa zpracování šrotu.

Výška 22 průchozí komory 9 pece 2 aa zpracování šrotu je zvolena tak, aby horní hrany žlabů 22 aa šrot doléhaly až těsně pod strop 22 pece 2 aa zpracování šrotu, ale aby však byla umožněna doprava pomocí dopravního zařízení 23· t^cs 273 631 Β2

Žlaby 10 na Šrot jsou opatřeny otvorem 23 pro vstup plynu a na protilehlém konci otvorem 24 pro výstup plynu, přičemž jeden z těchto otvorů od volného konce 25 žlabu 10 na šrot a protilehlý otvor jsou tvořeny stěnou 26, propustnou pro plyn, výhodně mřížovou, případně roštovou stěnou.

Podélné kanály Π, 18 jsou od průchozí komory 9 odděleny podélnými stěnami 27, které jsou opatřeny otvory 28 pro průchod plynu, jejichž průřez odpovídá volnému průřezu žlabů 10 na šrot. Otvory 28 pro průchod plynu jsou upraveny vždy ve vzdálenosti dvou sousedních žlabů 10 na Šrot, takže mezi žlaby 10 na šrot nemohou proudit žádné plyny.

Kladkové válečky 29, umístěné na vozíku 14, umožňují příčnou dopravu žlabu 10 no. šrot z jednoho z vozíků 1_4 na dopravní zařízení 13 nebo z něj na jeden z vozíků 14, přičemž příčná doprava se provede pomocí přesuvného zařízení 30, upraveného pevně nebo na vozíku

H.

Jak je patrné z obr. 2, jsou zařízení pro vedení plynu, tvořená stěnou 20 a upravená na koncích podélného kanálu j_7_: do nichž je zaústěno potrubí pro odplyny, vytvořeny jako výkyvné klapky, které se pohybují z polohy A, uzavírající podélný kanál j_7 do polohy 3, uvolňující podélný kanál J.7 a obráceně, takže obě první a obě poslední místa pro žlaby 22 na šrot nejsou během vsázeni a vynášení ofukovéna odplynem, čímž je zabráněno ztrátám plynu během vsázení a vynášení.

Potrubí 7 je opatřeno tepelným výměníkem 31, určeným pro předehřívání vzduchu, přičemž vzduch, zahřátý v tepelném výměníku 31 3C přivádí pomocí trubek 32 na teplý vzduch do vnitřního prostoru pece 2 aa zpracování šrotu, aby oe opaloval podíl kysličníku uhelnatého, obsažený v konvertorovém odplynu. Zbytky umělých hmot a oleje, zahřáté pří předehřívání šrotu, případně jejich páry, vzniklé při předehřívání, mohou být takto cíleně spáleny,

V důsledku taktového pohybu žlabů 2θ na šrot vždy o hodnotu, která odpovídá šířce 33 jednoho žlabu 22 na šrot, jsou žlaby 22 ^na šrot profukovány konvertorovým odplynem jednou ve směru 34 a jednou v opačném směru 35, takže nejdříve působí otvor jednoho žlabu 22 na šrot jako otvor 23 pro vstup plynu a poté jako otvor 24 pro výstup plynu a obráceně. Tato periodická změna směru průchozího proudění vyvolává dokonalé ofukovéní a tím rovnoměrné zahřívání šrotu.

Na žlabech 22 P^r® šrot jsou účelně upraveny neznázorněné vodicí plechy tak, že je ve značné mířo zabráněno odbočení proudu odplynu z požadovaného směru, tedy z podélné osy £1 žlabů 22 na. šrot. Žlaby 22 na §not J^sou zhotoveny z tepelně odolného materiálu.

.Při taktovém posunu žlabů 22 na šrot dochází vždy k vsázení, případně vynášení jednoho žlabu 22 na Šrot,

Uspořádání pece 1 na zpracování šrotu, znázorněné na obr. 1, na začátku hutního provozu, má výhodu jednoduchého vsázení, případně vynášení. Žlab 22 na šrot, naplněný na šrotišti, se pomocí jeřábu 36 na šrot, nasadí na vozík 14, který odveze žlab 10 na šrot do pece 1 na zpracování Šrotu. Uvnitř pece 1 na zpracování Šrotu tvoří vozíková platforma 37 část pecního dna 38. Po vynesení jednoho žlabu 22 na šrot a dalším posuvu žlabů 22 na šrot v průchozí komoře 9 o jedno místo, v protiproudu k vedení konvertorového odplynu, se poslední z vnesených žlabů 10 na šrot přesune pomocí přesuvného zařízení 30 ^z vozíku i 4 na dopravní zařízení 13, upravené uvnitř pece 1 na zpracování šrotu, takže vozík 14 může opustit pec 1 na zpracování šrotu za účelem vnesení nového žlabu 22 na Šrot.

Podle příkladu provedení, znázorněného na obr. 4 až 6, je nec 1 na zpracování šrotu, upravena re výšce nad konvertorem 4, čímž je umožněno přivádět konvertorové odplyny krátkou cestou pomocí potrubí 3 na odplyn přímo do pece 2 na zpracování šrotu. Potrubí 3 na odplyn ústí přitom do hlavního potrubí 39 na odplyn, takže je umožněno pokud možno kontinuální dodávání konvertorového odplynu do pece 1 na zpracování šrotu.

Vsázecí a vynášecí zařízení je přitom vždy vytvořeno jako zdvihací zařízení 40, svisle pojízdné kolmo ke směru j2 dopravy žlabů 22 na šrot v průchozí komoře 9, po němž může pojíždět vozík 14, naložený žlaby£2 na šrot. Při nadzdvižení vozíku 24 dostane se tento

OS 273 631 B2 otvorem Aj, dna pece 2 na zpracování šrotu do průchozí komory 9. Vozíková platforma 37 tvoří po vpravení vozíku do pece χ na zpracování šrotu opět část pecního dha 2§* Když ae vozíky H nalézají během vsázení, případně vynášení, mimo pec i na zpracování šrotu, jsou otvory pece i na zpracování Šrotu uzavřeny pomocí víka ^2, pohyblivého nahoru a dolů.

Příklad provedení, znázorněný na obr. 7, má vsázecí a vynášecí zařízení vytvořeno jako zdvižný vozík 43» umístěný pod pecí !_ na zpracování šrotu, pojízdný v průchozí komoře 9 v horizontálním směru a rovnoběžně se směrem £2 dopravy žlabů £0 na šrot, který je opatřen zdvihacím ústrojím 44» opatřeným zdvíhací plošinou 45» nesoucí žlab J.0 na šrot. Uvnitř pece 2 na zpracování šrotu jsou umístěny vodicí kolejnice 47 s kladkami 46, umístěné ve směru dnových desek 48 žlabů na šrot. Vsázení a vynášení žlabů £0 na šrot se provádí navedením dnových desek 48 žlabů 1,0, na šrot na tyto vodicí kolejnice 47 pojížděním zdvižného vo- . zíku 43 v podélném směru 8 pece 1_ na zpracování šrotu. Za tím účelem jsou čelní stěny 49 průchozí komory 9 upraveny výkyvné, společně s částí 50 dna, jehož šířka odpovídá šířce 33 žlabu 1_0 na šrot.

Pomocí zdvižného vozíku 43 je možno vynášený žlab 22 ^na šrot přivézt přímo k ústí 52 konvertoru a šrot může být vysypán vyklopením žlabu 22 ^na Šrot do konvertoru 4. Po vyprázdnění žlabu 22 ^na Šrot zajede zdvižný vozík 43 pod pec 2 aa zpracování šrotu až k odstavné ploše 52, ležící v oblasti jeřábu 36 na šrot, kde se prázdný žlab 22 aa. Šrot vymění za nově naplněný žlab 22 na šrot.

Vynález není omezen pouze na znázorněné příklady provedení, nýbrž může být modifikován v různých ohledech. Je například možné vsázet a vynášet větší počet žlabů 22 aa Šrot, přičemž žlaby 22 ^na Šrot mohou být upraveny vedle sebe nebo nad sebou.

pSedmStviuáibzu

Claims (11)

1. Zařízení na předehřívání šrotu, sestávající z pece na zpracování šrotu, do níž je zaústěno alespoň jedno potrubí na odplyn metalurgické pece, zvláště konvertoru, vyznačující se tím, že pec (1) na zpracování šrotu je opatřena průchozí komorou (9) pro větší počet vedle, případně nad sebou uspořádaných žlabů (10) na Šrot, z nichž každý je opatřen otvorem (23) pro vstup plynu a otvorem (24) pro výstup plynu, přičemž pec (1) na zpracování šrotu je na.druhém konci (5) průchozí komory (9) opatřena vsázecím zařízením (14, 40, 43) pro alespoň jeden žlab (10) na šrot a na prvním konci (2) průchozí komory (9) vynášecím zařízením (16, 40, 43) pro alespoň jeden žlab (10) na šrot a uvnitř průchozí komory (9) je upraveno dopravní zařízení (13), určené pro taktový pohyb žlabů (10) na šrot od vsázecího zařízení (14, 40, 43) k vynášecímu zařízení (16, 40, 43) a dále zařízeními (19, 20) pro vedení plynu ke spojení otvorů (24) pro výstup plynu s otvory (23) pro vstup plynu sousedních žlabů (10) na šrot.

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že žlab (10) na šrot je na konci, protilehlému k jeho otevřenému konci (25), opatřen stěnou (26), propustnou pro plyn, výhodně mříží, případně roštěm.

3. Zařízení podle bodů 1 nebo 2, vyznačující se tím, že pec (1) na zpracování šrotu je opatřena dvěma podélnými kanály (17, 18), z nichž každý leží vedle průchozí komory (9) a rovnoběžně s ní, přičemž každý podélný kanál (17, 18) je vybaven zařízeními (19, 20) na vedení plynu.

4. Zařízení podle bodu 2, vyznačující se tím, že žlaby (10) na šrot jsou v průchozí komoře (9) uloženy svou podélnou osou (11) kolmo ke směru (12) dopravy a leží svými oběma konci u otvorů (28) pro průchod plynu, spojujících průchozí komoru (9) s podélnými kanály (17, 18).

«

5. Zařízení podle bodu 4, vyznačující se tím, že zařízení (19, 20) pro vedení plynu jsou vytvořena jako stěny, uzavírající podélná kanály (17, 18) po každém druhém žlabu (10)

CS 273 631 B2 na Šrot, přičemž vždy jedna stěna (19) podélného kanálu (17) je upravena přibližně ve středu mezi dvěma sosusedními stěnami (19) druhého podélného kanálu (18).

6. Zařízení podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, že vsázecí a vynášecí zařízení je vytvořeno jako vozík (14), pojízdný kolmo ke směru (12) dopravy nádob (10) na šrot v průchozí komoře (9) do pece (1) na zpracování šrotu, přičemž vozíkové platformy (37) tvoří část pecního dna (38).

7. Zařízení podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, že pec (1) na zpracování šrotu je upravena ve výšce nad metalurgickou pecí, výhodně konvertorem (4).

8. Zařízení podle bodů 6 a 7, vyznačující se tím, že vsázecí a vynášecí zařízení je opatřeno zdvihacím ústrojím (40) pro vozík (14), pohyblivým kolmo ke směru (12) dopravy nádob (10) na šrot v průchozí komoře (9) k peci (1) na zpracování šrotu ve svislém směrní..

9. Zařízení podle bodu 1 nebo 2, vyznaSující se tím, že vsázecí a vynášecí zařízení je vytvořeno jako zdvižný vozík (43), opatřenj' zdvižnou plošinou (45), zajíždějící do vnitřku pece (1) na zpracování šrotu, a upravený pod pecí (1) na zpracování šrotu v horizontálním směru rovnoběžně se směrem (12) dopravy nádob (10) na šrot.

10. Zařízení podle bodu 3, vyznačující se tím, že zařízení (20) pro vedení plynu, ležící vedle konců podélného kanálu (17) jsou vytvořena jako pohyblivé stěny, obzvláší jako kyvné klapky, které jsou pohyblivé z polohy (A), uzavírající podélný kanál (17), do polohy (2), uvolňující podélný kanál (17) a obráceně.

11. Zařízení podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, Se v potrubí (7) odplynu pece (1) na zpracování šrotu je umístěn tepelný výměník (31), sloužící k předehřívání vzduchu, z něhož ústí trubky (32) na teplý vzduch do vnitřního prostoru pece (1) na zpracování Srotí

3 výkresy

CS 273 631 Μ