Воздухонагреватель доменной печи

 

1. ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащий кожух, футеровку, камеру насадки и встроенную камеру горения, в нижней части которой установлен жаростойкий металлический кессон с термоизоляцией , штуцера горячего дутья и горелки, поднасадочное устройство с .подводом холодного дутья и. металлическое днище, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности нагрева дутья путем повьшения стойкости кессона, исключения перетока газов через нижнюю часть разделительной стенки, между камерой насадки и камерой горения, увеличения тепловой мощности и температуры нагрева дутья, внутренняя поверхность металлического кессона снабжена прерывистыми вертикальными и горизонтальными направляющими с высотой высева 0,01-0,05 радиуса кессона, образующими ячейки сотовидной структуры кессона,а термоиэоля-с ция закреплена в ячейках сотовидной структуры кессона. 2. Воздухонагреватель по п. 1, о т л и. чающийся тем, что вертикальные и горизонтальные направляющие ячеек сотовидной струк . туры кессона образованы дискретно установленными металлическими штырями .

СО1ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (I1) (s()q С 21 В 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А8ТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Ъ (21) 3585276/22-02 (22) 27.04,83 (46) 15.07.85. Бюл. М- 26 (72) В.В. Малый, А.Д. Ткаченко, В.Л. Тищенко, Ж.И. Маньковский, И.И. Дышлевич и А.Я. Губаренко (71) Украинский государственный институт по проектированию металлургических заводов (53) 669.162.231(088,8) (56) Патент США У 3764260, кл. 432-217, опублик. 1972.

Авторское свидетельство СССР

У 994563, кл. С 21 В 9/00, 1981. (54)(57) 1. ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ

ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащий кожух, футеровку, камеру насадки и встроенную камеру горения, в нижней части которой установлен жаростойкий металлический кессон с термоизоляцией, штуцера горячего дутья и горелки, поднасадочное устройство с .подводом холодного дутья и.металлическое днище, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности нагрева дутья путем повышения стойкости кессона, исключения перетока газов через нижнюю часть разделительной стенки, между камерой насадки и камерой горения, увеличения тепловой мощности и температуры нагрева дутья, внутренняя поверхность металлического кессона снабжена прерывистыми вертикальными и горизонтальными направляющими с высотой высева 0,01-0,05 радиуса кессона, образующими ячейки сотовидной структуры кессона, а термоизоля ция закреплена в ячейках сотовидной структуры кессона.

2. Воздухонагреватель по и. 1, отличающийся тем, что вертикальные и горизонтальные направляющие ячеек сотовидной струк. туры кессона образованы дискретно установленными металлическими штырями.

1 1167202 2

Штуцер 7 клапана горячего дутья и штуцер 8 газовой горелки снабжены металлическими цилиндрами 12, установленными в футеровке 2 штуцеров 7 и 8, герметично врезанньгх и соединенных с бронированным металлическим кессоном 10.

Внутренняя поверхность кессона

10 снабжена прерывистыми вертикальными 13 и горизонтальными 14 направляющими, образующими ячейки 15 сотовидной формы.

В ячейках сотовидной структуры кессона 10 закреплена термоизоляция 16, в качестве которой могут быть использованы упругие волокнистые каолиновые маты или торкретный слой.

Вертикальные 13 и горизонтальные

14 прерьгвистые направляющие образованы металлическими штырями или поло40

Изобретение относится к металлургии, в частности к конструкциям воэдухонагревателей доменных печЕй с встроенной камерой горения, и может быть применено во всех отраслях 5 народного хозяйства, где требуется высокотемпературный нагрев дутья.

Целью изобретения является повышение эффективности нагрева дутья путем повышения стойкости кессона, 10 исключение перетока газон через нижнюю часть разделительной стенки, меж,ду камерой насадки и камерой горения,. увеличение тепловой мощности и температуры нагрева дутья. 15

На фиг. 1 показан воэдухонагреватель доменной печи, вертикальный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — вид В на фиг. 3. 20

Воздухонагреватель доменной печи состоит иэ металлического кожуха 1, на внутренней поверхности которого сложена огнеупорная футеровка 2, камеры насадки З,соединеннойкуполом 4 и разделительной стенкой 5 с встроенной камерой. горения 6.

В камеру горения 6 врезаны штуцер

7 клапана горячего дутья и штуцер 8 газовой горелки. Насадка 3 установле-З0 на над поднасадочным устройством 9.

Внутри разделительной стенки 5 меж. ду газовой горелкой и поднасадочным устройством 9 установлен металлический бронированный кессон 10, нижнее

35 основание которого герметично и жестко соединено с донышком 11. сами металла с высотой высева направляющих 13 и 14 ячеек 15, соответ ствующей 0,01-0,05 радиуса кессона 10.

Внутренний и наружный окаты футеровки камеры горения 6 образуют между собой компенсационный зазор, сечение которого соответствует сечению кессона 10.

Врэдухонагреватель работает следующим образом.

В период нагрева насадки огнеупорная футеровка камеры горения 6 за счет температурного расширения имеет рост в вертикальной плоскости и горизонтальное смещение в сторону слоя иэ упругой термоиэоляции 16, контактирующей с внутренней поверхностью металлического жаростойкого кессона 10, уложенного в ячейках 15, образованных направляющими 13 и 14 расположенного внутри разделительной стенки 5 между штуцером 8 газовой горелки и поднасадочным устройством 9.

Слой упругой термоизоляции 16 оказывает компенсирующее воздействие на горизонтальное смещение огнеупорной футеровки камеры горения 6 и не разрушается в процессе работы, так как надежно закреплен в сотовидных ячейках 15 при помощи направляющих

13 и 14.

При переходе воэдухонагревателя с периода нагрева насадки на период нагрева дутья металлический жаростойкий кессон 10 препятствует воздействию холодного дутья на огнеупорную футеровку камеры горения 6. Таким образом огнеупорная футеровка не подвергается разрушениям в результате температурных расширений, а кольцевой металлический кессон 10 иэ жаростойкой стали, армированный сотовидной решеткой 15 и термоизоляцией 16, предотвращает короткое замыкание", т.е. прямой переток газов, минуя насадку 3 ° Металлический кессон установлен в разделительной стенке воздухонагревателя, при этом с обеих его сторон находится футеровка, т.е. кессон защищен от прямого температурного воздействия. Он играет роль гибкой цилиндрической оболочки, препятствующей непосредственному перетоку газов.

Вместе с тем при необходимой гибкости.он должен обладать и определенной жесткостью для восприятия распор1167202

11 ных и сжимающих усилий футеровки разделительной стенки.

В связи с этим для повышения его жесткости на внутренней поверхности кессона выполнены прерывистые вертикальные и горизонтальные направляющие, образующие ячейки сотовидной структуры, при этом термоиэоляция закреплена в ячейках структуры кессона.

Если бы сотовидные ячейки были об- 1О разованы сплошными металлическими направляющими, это бы лишило кессон возможности работать в качестве гибкой оболочки и привело бы к быстрому разрушению кессона. Предложенное устрой- 15

Йъ tummy гра гор,юмам

Iyrrrcs

Рсь sum иер .гого ои горелки ство, в котором высота высова ячеек сотовидной структуры составляет 0,010,05 радиуса кессона, позволяет сочетать гибкость кессона и его некоторое ужесточение (ограниченная гибкость), Таким образом, сотовидная защита кессона препятствует не только локальному прогреву или местному прочностному разрушению, но защищает гибкую оболочку в целом от сжимающих и растягивающих усилий футеровки в условиях локальных температурных прогревов, т.е. повышение стойкости кессона достигается за счет различных эффектов сотовидной структуры.

116,/2! ;)

Фа„. р и

ll67202

Вид Р

Фиг.

Составитель P. Сейфулов

Редактор Т. Колб Техред М.Гергель

Корректор М. Роэман

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4389/27 Тираж 553

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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