Воздухонагреватель доменной печи

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5 ) С 21 В 9/02

Г

1 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3489347/22-02 (22) 13.09.82 (46) 07.01.84.,Вюл. Р 1 (72 ) М.Г.-Ь.Кутнер, Н.Н.Подкантор, A.Ä.Têà÷åíêo, В.В.Малый, У(.И.Маньковский и A.ß.Ìîøíàðåâ (71) Украинский государственный институт по проектированию металлургических заводов (53) 669.162.231(088.8) .(56) 1. Патент Франции Р 2152127, кл. С 21 В 9/00, 1972.

2. Патент Японии Р 51-5971, кл. С 21 Ь 9/02, опублик. 24.02.76.

3. Патент ФРГ Р 2839610, кл. С 21 В 9/02, опублик. 20.03.80.

) „„SU„„10654 А (54)(57.) ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ ДОИЕННОй ПЕЧИ, содержащий кожух, купол, камеры сгорания и насадки, огнеупорную футеровку с цилиндрическими проемами, в которые встроены штуцера, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности нагрева. дутья путем увеличения стойкости футеровки под проемом огнеупорная футеровка выполнена с уступами, с увеличением высова выходного торца футеровки штуцера в камеру воэду» хонагревателя на 0,1-0,01 диаметра футеровки камеры воэдухонагревателя. Р

ОЪ д

4ь

ЯР

1065479

Изобретение относится к металлургиИ, в частности к конструкциям воздухонагревателей доменных печей, и может быть применено во всех отраслях народного хозяйства, где требуется высокотемпературный нагрев газов.

Известны воздухонагреватели доменной печи, содержащие кожух, огнеупорную футеровку, купол, камеры сгорайия и насадки, штуцера горячего и холодного дутья, врезанные в огнеупорную футеровку (1 ).

Недостатком конструкций воздухонагревателей является невысокая стойкость огнеупорных арок штуцеров горячего, холодного дутья газовых горелок и дымовых в месте их соединения с воздухонагревателем.

Известен также воэдухонагреватель доменной печи, содержащий устройство для поддержания кирпичной 2О облицовки стен воэдухонагревателей, выложенных по вертикали из отдельных огнаупорных кирпичей и охваченных снаружи металлическим кожухом, к котороь у в районе врезки штуцеров горячего дутья приварены кронштейны с металлическими полками, воспринимающими нес кирпичной стенки, а также часть усилий, возникающих при тепловом расширении и направленных 30 вертикально вниз (2).

Недостатком этой конструкции ноз- духонагренателя является невысокая стойкость металлического кожуха н в районе врезки штуцера горячего 35 дутья, обусловненная наличием и этом районе повышенных температур, а также ослаблением кожуха в местах приварки кронштейнов с полками, работающими на восприятие веса и теп- 4р лового расширения огнеупорной станки, деформирующих кожух воэдухонагревателя.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является воздухонагреватель доменной печи, содержащий кожух, огнеупорную футеровку с цилиндрическими проемами, в которые врезаны штуцера, купол, камеры сгорания и насадки. (3 3.

Недостатком известной конструкции воэдухонагренателя доменной печи является то, что свод, предохраняю щий от разрушения арки проемов в камере воэдухонагревателя, выполнен 55 в виде угловой арки, которая воспринимает только вертикальные нагрузки веса огнеупорных кирпичей и теплоно1

ro вертикального расширения кирпичей, направленные вертикально вниз. 60

Цель изобретения — повышение эффективности нагрева дутья путем увеличения стойкости футеровки.

Поставленная цель достигается тем, что н воздухонагревателе домен- 5 ной печи, содержащем кожух, купол, камеры сгорания и насадки, огнеупорную футеронку с цилиндрическими проемами, в которые нстроены штуцера, под проемом огнеупорная футеровка выполнена с уступами с увеличением высова выходного торца футеровки штуцера в камеру воздухонагревателя на 0,1 — 0,01 диаметра футеровки камеры ноздухонагренателя.

Уменьшение высова (0,01 значений диаметра футеровки не обеспечивает оптимального напряженно-деформиро/ ванного состояния узла сочленения футеровки штуцера с футеровкой камеры горения, создает трудности по выполнению э амкнутых верти к ал ьных колец огнеупорных кирпичей штуцера, а увеличение высова ) 0,1 значений диаметра футеровки камеры не способствует дальнейшему улучшению напряженно-деформированного состояния длительной работы узла сочленения футеровки штуцера с футеровкой камеры и приводит к повышенному расходу огнеупоров.

На фиr. 1 показан воэдухонагреватель доменной печи, общий нид; на фиг. 2 — разрез A A на фиг. 1; на фиг. 3 — разРез Б-Б на фиг. 1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг. 3.

Воздухонагреватель доменной печи состоит из металлического кожуха 1, внутри которого уложена огнеупорная футеровка 2 камер сгорания 3 и насадки 4, объединенных Общим куполом 5.

В огнеупорной футеровке 2 выполнены горизонтальные цилиндрические проемы б, в которые врезаны штуцера

7 горячего, холодного дутья, газовых горелок и дымовые с цилиндрическими арками кладки 8.

Выходной торец цилиндрических арок 8 штуцера 7 охватывается с нижней части горизонтальными полуцилиндрическимн кольцами 9, выполненными уступами с увеличением нысова вверх и но внутреннюю полость камеры 3 и

4 ноздухонагренателя.

Выходной торец цилиндрических арок кладок 8 штуцера 7 выполнен с высовом в камеры 3 и 4 воздухонагре.-. вателя составляющем 0,1-0,01 значений диаметра футеровки 2 камер 3 и

4 воэдухонагревателя.

Воздухонагренатель доменной печи работает следующим образом.

При работе воэдухонагревателя доменной печи в режиме "Нагрев насадки" и "Нагрев дутья" происходит тепловое расширение кирпичей огнеупорной футеровки 2 и цилиндрических арок кладок 8 футеровки штуцера

7 камер 3 и 4, которые воапринимаются горизонтальными полуцилиндрическими кольцами 9 футеровки, выполненными уступами с унеличением высо- ва вверх и во внутреннюю полость

10654 79

А-А камер 3 и 4 воэдухонагревателя. 3а счет создания оптимального по дли тельности непрерывной работы напряженно-деформированного состояния огнеупорной футеровки полуцилиндрических колец 9 поддерживающего огнеупорного свода, последний воспринимает не только вес рядов огнеупорной футеровки 2, силы вертикального теплового расширения огнеупорных кирпичей, а также и силы горизонталь- о ного теплового расширения беэ разрушения огнеупорных кирпичей эацитного свода полуцилиндрических колец

9 футеровки 2. Таким образом кладка

8 штуцеров 7, врезанных в проемы б, 15 не разрушается.

Выполнение высова выходного торца футеровки штуцера 7 в камеры 3 и 4 воэдухонагревателя составляющее

0,1-0,01 значений диаметра футеровки р0

2 камер 3 и 4 обеспечивает оптимальное по длительности работы напряженно-деформированное состояние поддерживающего свода огнеупорных полуцилиндрических колец 9, выполненных уступами, с увеличением высова во внутреннюю полость камер 3 и 4 воздухонагревателя.

Применение предлагаемого технического решения по сравнению с базовым объектом позволяет повысить стойкость камеры горения на 20-30%, а также обеспечить увеличение теплОвой мощности воздухонагревателя с увы» личением температуры дутья на

25 — 40 С, Повышение стойкости камеры горения позволяет увеличить межремонт» ный период с 8 до 10 лет.

Повышение температуры дутья на

25 С уменьшает удельный расход кОК» са в доменной плавке на 4,0 кг/т чугуна.

1065479

Составитель P. Ñåéôóëoâ

Техред С.Мигунова Корректор А,Тассо

Редактор О.Черниченко

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4.Заказ 11010/31 Тираж 544 Подписное

ВНЦИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5