Комплекс воздухонагревателей доменной печи

На рис. 7.2 показана схема комплекса воздухонагревательных сооружений доменной печи. Основными элементами комплекса. являются: блок воздухонагревателей, состоящий из четырех аппа­ратов (/—IV) для нагрева воздуха, система газо- и воздухопроводов с оборудованием для управления работой воздухонагрева­телей и подачи горячего дутья в доменную печь. Эта система состоит из трех отличающихся друг от друга по своему назначению и устройству частей: нагревательного тракта V, VIII и X, тракта холодного дутья XI и IX и тракта горячего дутья VII и VI. Этими трактами воздухонагреватели соединены между собой, а также с газовой сетью, атмосферой, воздуходувными машинами и доменной печью XII.

Рис. 7.2 Комплекс оборудования воздухонагревателей доменной печи.

В состав нагревательного тракта для по­дачи газа и воздуха в камеру горения воздухонагревателя и выхода из него продуктов сгорания, кроме газопровода чистого газа V входят следующие механизмы и устройства: дроссельные клапаны для газа 3, иногда отделительные клапаны 4, газовые горелки 5, отсечные клапаны 5, дымовые клапаны 10, которые могут иметь глушитель 17, перепускные клапаны 9 для снижения давления воздуха в воздухонагревателе, атмосферные клапаны 1 и листовые задвижки 2. Этот тракт связывает воздухонагреватели с газовой сетью завода.

На нагрев воздухонагревателя доменной печи большого объема расходуется до 200 000 м³ газа в 1 ч и примерно такое же количество воздуха. Температура подаваемого газа обычно не превышает 60 °С. Иногда для повышения эффективности работы воздухонагревателя применяют предварительный нагрев газа и воздуха. Температура продуктов сгорания в воздухонагревателе достигает 1500—1550 °С, а отходящих дымовых газов 400 °С.

Тракт холодного дутья, состоящий из системы воздухопроводов с клапанами, связывает воздуходувные машины с воздухонагревателями и трактом горячего дутья; при необходимости тракт холодного дутья в процессе работы воздухонагревателей может сообщаться с атмосферой.

В состав тракта холодного дутья входят основной воздухопровод XI с воздушно-разгрузочным 13, дроссельными 7 и отсечными 8 клапанами холодного дутья и смесительный воздухопровод IX со смесительным 14 и отделительными 15 клапанами. По основному воздухопроводу XI холодный воздух для нагрева поступает от воздуходувной машины к воздухонагревателям, а по смесительному воздухопроводу IX часть холодного воздуха направляется в магистральный воздухопровод VII для стабилизации температуры горячего дутья.

Тракт горячего дутья представляет собой систему воздухопроводов, футерованных огнеупорами, с оборудованием (клапанами горячего дутья 11, атмосферным клапаном 16 и фурменными приборами 12), связывающую доменную печь с воздухо­нагревателями. У каждого воздухонагревателя установлен клапан горячего дутья, предназначенный для отделения его от доменной печи. Идущие от воздухонагревателей короткие воздуховоды соединены общим (магистральным) воздухопроводом VII, по которому горячее дутье подается к опоясывающему печь коллектору—кольцевому воздухопроводу И/, и далее через фурменные приборы, равномерно расположенные по окружности горна печи, оно поступает в рабочее пространство доменной печи XII.

Наряду с горячим воздушным дутьем через фурменные приборы в горн печи подается газообразное, жидкое или твердое топливо (например, природный газ, мазут, угольная пыль). Приме­няют несколько схем тракта горячего дутья в зависимости от места ввода холодного воздуха в воздухопровод горячего дутья для ста­билизации температуры горячего дутья.

Механизмы и оборудование тракта независимо от его схемы работают в исключительно тяжелых условиях, испытывая действие больших тепловых нагрузок. Это обусловлено высокой температурой горячего дутья и большим расходом его. Скорость дутья в клапане 90—ПО и в фурме 160—200 м/с; избыточное давление до 0,4—0,5 МПа. Общее количество тепла, вносимого в печь горя­чим дутьем, достигает 700—900 млн. кДж/ч. Детали механизмов тракта, испытывающие большие тепловые нагрузки, выполняют водоохлаждаемыми. Суммарный расход воды на охлаждение дета­лей одного клапана горячего дутья составляет 45—ПО, а деталей фурменного прибора 20—40 м3/ч. Перепад температур воды на входе в деталь и выходе из нее колеблется в пределах от 1 до 20 °С.

Широкое применение получило испарительное охлажде­ние клапанов горячего дутья, исключающее возможность обра­зования накипи на стенках охлаждаемых деталей, засорение их полостей и уменьшающее расход воды в несколько десятков раз.

Блок воздухонагревателей имеет здание или эстакаду с мосто­выми кранами, которые обслуживают клапаны горячего дутья, отсечные клапаны у газовых горелок и другое оборудование.

Дата добавления: 2015-06-25