Устройство для охлаждения стенки печи

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ СТЕНКИ ПЕЧИ, содержащее пакеты, разделенные на секции, состоявще из охлаждаемых труб, соединенные между собой вертикальными пластинами , и огнеупорный материал, заполненньй между трубами, отличающе е с я тем, что, с целью увеличения срока службы устройства и лучшего удержания гарнисажа, вертикальные пластины, соединяющие трубы, , приварены к ним со стороны кожуха печи заподлицо с задней образующей трубы, со стороны рабочего пространства печи к трубам приварены поперечные полочки, рабочей стороной выступающие за переднюю образующую охлаждаемых труб, а тыльной - заходящие за диаметральную плоскость этих труб, при этом каждый пакет обрамлен по периметру полосами металла , выступающими в рабочее пространство печи за пределы передней образующей охлаждаемых труб. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поперечные полочки ошипованы и расположены с рабочей стороны охлаждаемых труб перпендикулярно к ним или под углом. (Л 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что расстояние между полочками не превьпиает расстояния между осями охлаждающих труб. & 4.Устройство По п. 1, отличающееся тем, что шипы направлены вверх и вниз от плоскости полочки, при этом шипы Bbfflie расположенной полочки размещены между 9 4 типами ниже расположенной полочки, а длина щипов больше половины расстояния между полочками. . Устройство по п. 1, о т л и:о ч а ю щ е е с я тем, что вертикальные пластины, соединяющие трубы и поперечные полочки в пределах отдельной секции, разрезаны по меньшей мере на две части.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ШЛ Ю

РЕСПУБЛИН (19I 01) gag С 2t В 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к авто скому сеид=тяльствм

t

1 I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И CYfHPblYMA (21) 2898116/22-02 (22) 10.01.80 (46) 15.09.84. Бюл. Ф 34 (72) Л.Д. Грицук, А.С. Горбик, Л.Д. Голод, Д.Б. Купыкович, К.Д. Башинский, С.В. Самофал, И.М. Пефтиев, В.П. Богадица и А.Н. Кулагин (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии и Ждановский металлургический завод им. Ильича (53) 669. 162.2 14.2(088.8), (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

Ф 506629, кл. С 2 t В 7/ 10, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

В 222410, кл. С 21 В 7/10, 1965.

3, Акцептованная заявка Японии

9 4t-10697, кл. 10 А — 521, 1975. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ СТЕНКИ ПЕЧИ, содержащее пакеты, разделенные на секции, состоящие из охлаждаемых труб, соединенные между собой вертикальными нластинами, и огнеупорный материал, заполненный между трубами, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью увеличения срока службы устройства и лучшего удержания гарнисажа, вертикальные пластины, соединяющие трубы,,приварены к ним со стороны кожуха печи эаподлицо с задней образующей трубы, со стороны рабочего пространства печи к трубам приварены поперечные полочки, рабочей стороной выступающие за переднюю образующую охлаждаемых труб, а тыльной — заходящие за диаметральную плоскость этих труб, при этом каждый пакет обрамлен по периметру полосами металла, выступающими в рабочее пространство печи за пределы передней образующей охлаждаемых труб.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что поперечные полочки ошипованы и расположены с рабочей стороны охлаждаемых труб Я перпендикулярно к ним или под углом.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что расстояние между полочками не превышает расстояния между осями охлаждающих труб. р

4. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что шипы направлены вверх и вниз от плоскости полочки, при этом шипы выше расположенной полочки размещены между шипами ниже расположенной полочки, а длина шипов больше половины расстояния между полочками.

Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что вертикальные пластины, соединяющие трубы и поперечные полочки в пределах отдельной секции, разрезаны по меньшей мере на две части.

1113413

Изобретение относится к металлур гии, а более конкретно к охлаждению стенок металлургических печей — преи мущественно доменньгх.

Известно устройство для охлаждения стенок печей, включающее вертикальный плитовый холодильник с приваренными по периметру к его рабочей стороне зашитным листом с горизонтальными полочками во всю ши- 1О рину холодильника j1) .

Недостатком этой конструкции явля ется практическое отсутствие охлаждения защитного листа и приваренных к нему горизонтальных поло ек, что приведет к быстрому перегреву этих деталей, потере ими прочностных свойств и последующему разрушению.

Известно также устройство для охлаждения стенок доменных печей, 2О включающее охлаждаемые трубы, расположенные вдоль всей высоты шахты доменной печи и сваренные между собой ребрами. Охлаждаемые трубы включены в подводящий и отводящий 25 кольцевые коллекторы, расположенные в нижней и верхней частях шахты доменной печи (i) .

Недостатком известной конструкции является жесткость всего устройства вследствие наличия сплошньгх сварных швов между ребрами, которые в условиях изменяющихся значений тепловых нагрузок разрушаются иэ-за неодинакового удлинения их с последующим нарушением газоплотности устройства. Кроме того, расположение ребер по диаметральной плоскости труб не позволяет надежно удержать гарнисаж, обг, эующийся @ после разрушения огнеупорной футеровки, а охлаждающая поверхность труб используется только на 507, так как вторая половина труб, обращенная к кожуху печи, отделена от рабочего пространства ребрами.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство футеровки стен металлургических печей, состоящее из отдельных панелей (пакетов) в виде прямоугольных труб, рабочая сторона которых, а также боковая поверхнос-ь ошипогяны и на них нанесена огнеупорная обмаэка ГЗ .

Недостаток этого устройства заключается в малом сроке службы его иэ-зя быстрсго прогара обмазки, нанесенной ня - ðóáû,,отсутствия опорных элементов для образующегося гарнисяжя„ что приводит к оголению участков кожуха, контакту кожуха с печной атмосферой, перегреву этих участков. Ошиповка охляждаемых труб приводит к частичному ухудшению свойств металла из-зя перегрева труб при приварке к ним шипов.

При выходе из строя одной из труб участок кожуха печи, расположенный вдоль этой трубы, остается беэ

1 охлаждения, что также приводит к его перегреву и деформации.

Цель изобретения — увеличение срока службы устройства и лучшее удержание гярнисяжя.

Поставлен»ая цель достигается тем, что в устройстве, содержащем пакеты, разделенные ня секции из охлаждяемых труб, соединенные между собой вертикальными пластинами, и огнеупорньгй материал, заполненньгй между трубами, вертикальные пластины соединяющие трубы, приварены к ним со стороны кожуха печи эяподлицо с задней образующей труб, со стороны рабочего пространства печи к трубам приварены поперечные полочки, рабочей стороной выступающие эа переднюю образующую охляждаемых труб, а тыльной — заходящие эа диаметральную плоскость этих труб, г.ри этом каждый пакет обрамлен по периметру поло. сами металла, выступающими в рабо— чее пространство печи эа пределы передних образующих охляждаемых труб.

Поперечные полочки ошипованы и распо.пожены с рабочей стороны охлаждаемьгх труб перпендикулярно к ним или под углом.

Рясстсяниз между полочками не превьгшяют ра- тояния между осями охлаждающих труб.

Шипы направлены вверх и вниз от плоскости полочки, при этом шипы выше расположенной полочки находятся между шипами ниже расположенной полочки, я длина шипов больше половины pасстояния между полочками.

Вертикальные пластины соединяющие трубы и поперечные полочки в пределах отдельной секции, разреза»Ъ| по меньшей мере на две части.

На фиг. 1 изображена ogria секция устройства,, общий вид; на фиг. 2

1113413

3 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3— узел ошипования полочек.

Устройство содержит охлаждаемые трубы 1, соединенные с задней стороны вертикалвными пластинами 2, которые по длине разделены разрезами 3 на несколько частей. Со стороны рабочего пространства к трубам приварены поперечные полочки 4, которые выступают за переднюю образующую тру- 10 бы 1t а тыльной стороной заходят за диаметральную плоскость этих труб. казанные полочки также разрезаны по линии 5.

Каждый пакет из труб 1 обрамлен по t5 периметру полосами металла 6, выступающими в рабочее пространство пе. чи. Полочки 4 ошипованы шипами 7.

Устройство работает следующим образом. 20

В трубы 1 подается среда, которая охлаждает их.Полочки 4, приваренные к трубам 1 охлаждаются этими трубами. Для снижения жесткости всего уст ройства полочки 4 разрезаны на не- 2 сколько частей. Зазор между отдельными частями может составлять 2-3 мм, что позволяет компенсировать термический рост.

Приваренные к трубам 1 полосы 6 выступают эа рабочую поверхность охлаждаемых труб 1. К этим же трубам приварены полочки 4 с разрезами 5, которые позволяют снять термонапряжение, возникающее в процессе эксплуатации устройства. Полочки 4 ошипо35 ваны шипами 7. Шипы 7 двух смежных полочек 4 расположены в шахматном порядке навстречу друг к другу, причем длина шипов больше половины расстоя40 ния между полочками 4.

Шипы 7 являются арматурой для огнеупорного материала, которым заполняют пространство между полочками 4 и охлаждаемыми трубами 1.

При износе огнеуперного материала между полочками сохраняется слой шихты или гарнисажа, который предохраняет трубы 1 от истирания и позволяет снизить теплопотери с охлаждающей средой.

В предлагаемом устройстве огнеупорный материал имеет достаточную опору и длительное время может работатЬ без износа, что повышает срок работы охлаждаемых труб с одновременным снижением теплопотерь, т.е. уменьшается расход кокса; устройство обладает высокой газоплотностью и исключает соприкосновение шихтовых материалов с кожухом, что способствует увеличению срока работы агрегата. Выход из строя одной трубы на относительно небольшом участке длины (порядка 2 м) шахты не приведет к перегреву кожуха, так как вертикальные пластины и поперечные полочки охлаждаются соседними трубами. Оши" повка поперечных полочек позволяет не нарушая качества металла труб, создать условия для сохранения слоя защитного огнеупорного материала или гарнисажа. Предлагаемое устройство простое в изготовлении и в монтаже, имеет малые габариты и массу, что важно при проведении капитальных ремонтов печного агрегата. Изобретение увеличивает срок службы устройства, а также межремонтный период работы доменной печи.

Ii(34)3

ВНИИПН Закаэ 6531/21 Тираж 539 Подписное

Фндмад ШШ "Патент", r, Ужгород, ул.Проектная,4