Регенеративный газонагреватель

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (111 (511 4 С 21 В 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3830147/22-02 (22) 25.12.84 (46) 23.08.86. Бюл.В 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники и Магнитогорский металлургический комбинат им. В.И. Ленина (72) Ф.Р.Шкляр, Л.Н.Торицын, М.И.Агафонова, Н.А.Андреев, Ю.В.Яковлев, Г.П Лежнев, В.С.Ляшко и В.П.Монастырсков (53) 669.162.231.384(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(854998, кл. С 21 В 9/02, 1979. (54) (57) РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ГАЗОНАГРЕВАТЕ11Ь, содержащий огнеупорные стенки и насыпную насадку, о т л и ч а ю—

m, и и с я тем, что, с целью увеличения срока службы газонагревателя, между насыпной насадкой и огнеупорными стенками установлена компенсационная прокладка, толщина которой превышает 1/2 величины термического горизонтального расширения насадки.

1 2 12346

55

Изобретение относится к области нагрева воздушного дутья или восстановительного газа для доменных печей.

11ель изобретения — увеличение 5 срока службы газонагревателя.

На чертеже изображен газонагреватель с насыпной насадкой, общий вид, разрез.

Газонагреватель имеет кожух 1 с 10 огнеупорными стенками 2, подкупольное пространство 3 с патрубками для подвода 4 продуктов сгорания и отвода 5 горячего дутья, насыпную насадку 6 и поднасадочное устройство 7 15 с патрубками подвода холодного дутья

8 и отвода дыма 9. Между насадкой 6 и огнеупорной стенкой 2 расположена с компенсационная прокладка 10, толщина которой более !/2 величины гори- 20 зонтального термического расширения насадки.

Предлагаемый газонагреватель работает следующим образом.

В период нагрева продукты. сгорания через патрубок 4 для подвода подаются в подкупольное пространство 3, проходя через насадку 6 нагревают ее и через поднасадочное пространство 7 и патрубск 9 отвода дыма поступают в дымовой боров и трубу.

В период дутья холодное дутье через патрубок 8 подается в поднасадочное пространство 7 и в насадку

6, где нагревается. Далее нагретое дутье через подкупольное пространство 3 и патрубок 5 отвода горячего дутья подают к потребителю (например, в доменную печь) .

При засыпке насадки регенеративного газонагревателя насадочные тела на границе с огнеупорными стенками вдавливаются в компенсационную прокладку, что приводит к исчезновению проходных каналов между насадкой и огнеупорными стенками и исключает неравномерность проходных сечений каналов .

При нагреве аппарата, в том числе и циклическом, насадка расширяется.

llри ее расширении в радиальном направлении компенсационная прокладка сжимается. Напряжения, возникающие при этом, невелики и в 10-30 раз меньше напряжений, которые имеют место при отсутствии компенсационной прокладки.

11ри циклических охлаждениях у насадочных тел уменьик1с тся объем, увелич 1нается свободное пространство между ними, возрастает лоро зность уменьшается давление насадки на компенсационную прокладку, которая расширяется и принимает первоначальную форму (толщину).

В качестве компенсационной прокладки могут быть применены, например, каолиновые маты, которые выдерживают температуру до 1100 0. 11ри установке каолиновых матов в газонагревателе, работающем с нагревом о, верхних горизонтов выше 1100 0, следует производить укладку матов до горизонтов с температурой не превышающей 1100 С.

Б известном регенеративном газо.нагревателе не обеспечивается достаточная равномерность температур и газораспределения по сечению насадки, что приводит к снижению температуры дутья. Так вблизи стен регенератора наблюдается увеличенная (против средних) скорость течения газов, что обусловлено увеличенной порозностью насадочного материала вблизи стен. По полученным на экспериментальной установке (с насыпной насадкой в виде шаров) данным скорость течения газов у стен выше средней на 30%. Это приводит к неэкономичной тепловой работе регенератора и перегреву футеровки и насадки в месте контакта ее с футеровкой стен, Выполнение компенсационной прокладки толщиной более 1/2 величины горизонтального термического расширения насадки позволяет уменьшить распирающие давления на футеровку со стороны насадки, что повышает срок службы аппарата. Кроме того, такое выполнение газонагревателя исключает повышенные скорвсти течения газов у стен огнеупорной футеровки и исключает их перегрев в месте контакта с насадкой.

Выполнение компенсационной прокладки толщиной менее 1/2 величины горизонтального термического расширения насадки не обеспечивает достаточной компенсации распирающих давлений насадки на футеровку газонагревателя.

Предлагаемый регенеративный газонагреватель позволяет уменьшить неравномерность нагрева насадки, а также повышает срок службы аппарата.