Охлаждаемая стенка металлургической печи

 

Изобретение относится к металлургии , а именно к. охлаждению металлургических печей, в частности доменных . Цель изобретения - увеличение срока службы охлаждаемой стенки. Охлаждаемые трубы 2 воспринимают как тепловое воздействие, так и механические нагрузки за счет пластины 6, приваренной к вводу 5 трубы 2, и вывода 4, приваренного к кожуху 1. Смещение трубы 2 по высоте друг относительно друга позволяет защитить вводы 5 и выводы 4 труб 2. Деформации труб 2 также воспринимаются патрубком 7 с кольцевой заглушкой 8, установленными на вводе 5 и работающими как рычажная система. Длина патрубка 7 составляет 2-5 диаметра охлаждаемых труб 2. Применение изобретения позволит повысить стойкость огнеупорной слоя, а также увеличит прочность кожуха и гйзоплотность узлов вывода охлаждающих труб 1 з.п, ф-лы, 3 ил, (Л С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИКСНИХ РКСПУЬЛИН (51) 5 С 21 В /10

ПРИ П1НТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТСРСИОМ,К СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Ю%

ЗВАЛ

° °

° ег

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗО1ЬРКТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ (46) 30.06.92.Бюл. N 24 (21) 4108388/02

:(22) 07.02 ° 86

:(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт,по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии (72) Л,Д.Грицук, 0,В.Филипьен, И.М.Пе<>тиев, В.П.Вогодица, В.A.Чеченев Д.Я.Деменков, Л.Д.Голод, В.И,Романтовский и И.И.Иасап (53) 669. 162. 214. 2 (088. 8) (56) Патент Великобритании

9.2118698, кл, С 21 В 7/10, 1983;, (54) ОХЛАЖДАЕ11АЛ СТЕНКА ИЕТАЛЛУРГИЧЕСКОИ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к металлургии, а именно q охлаждению металлургических печей, в частности., доИзобретение относится к металлургии, а именно к охлаждению метаплургических печей, в частности доменных.

Цель изобретения — увеличение срока службы охлаждаемой стенки.

На фиг. l показан фрагмент охлаж даемой стенки; на фиг, 2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг, 3 — узел Х на фиг. 1.

Стенка содержит кожух 1, охлаждаемые трубы 2., выполненные в виде скоб, выведенных иэ печного пространства

4ереэ отверстия в кожухе 1, и огне упорный слой 3, выполненный из жаро Стойкого бетона и закрывающий кожух и охлаждаемые трубы 2 от воздействия шихтовых материалов, Верхний вы„ЯО:Ä 1552658 А1 менных. Цель изобретения — увеличение: срока службы охлаждаемой стенки, Охлаждаемые трубы 2 воспринимают как тепловое воздействие, так и механические нагрузки за счет пластины 6, приваренной к вводу 5 трубы 2, и вывода 4, приваренного к кожуху 1. Смещение трубы 2 по высоте друг относительно друга позволяет защитить вво" ды 5 и выводы 4 труб 2. Деформации труб 2 также воспринимаются патрубком

1 с кольцевой заглушкой 8, установленными на вводе 5 и работающими как рычажная система. Длина патрубка 7 составляет 2-5 диаметра охлаждаемых труб 2.. Применение изобретения позволит повысить стойкость огнеупорного слоя, а также увеличит прочность кожуха и газоплотность узлов вывода охлаждающих тру6 I з.п. ф-лы, 3 ил, вод 4 каждой охлаждаемой трубы 2 жеСл стко закреплен на кожухе 1 путем сварки, а нижний ввод 5 снабжен опор ной пластиной 6, жестко закрепленной . © 1 на вводе- с внутренней стороны кожуха О

1 путем сваоки. С наружной стороны, 90 кожуха 1 ввод 5 соединен с приварен- ным к кожуху 1 патрубком 7 через ... кольцевую заглушку 8 также при помощи сварки, при этом длина патрубка 3 е составляет т 2 до 5 диаметров трубы d . Патрубок. 7, концевая загЛушка

8 и йластина 6 образуют компенсационный узел ввода 5, Выбор длины патрубка в пределах 2-5 диаметров охлаждаемой трубы обусловлен необходимостью обеспечения гаэоплотности и ме1552658, ханической прочности узла ввода труб 2 и повь1шения стойкости огнеупорного слоя 3. При длине патрубка 7 менее 2 диаметров охлаждаемой трубы 2 способность узла ввода 5 труб 2 компенсиро5 вать термические деформации трубы 2 резко падает иэ-эа уменьшения "плеча" от места соединения патрубка 7 с ко" жухом 1 до соединения с охлаждаемой трубой 2. При болыпом количестве. термоциклоа, возможном при работе в доменной печи, может наступить потеря газоплотности в местах соединения и даже разрушение швов. При длине патрубка 7 более 5 диаметров охлаждаемой трубы 2 гибкостb компенсационного узла значительно возрастает, что приводит. к увеличению амплитуды перемеще" ний охлаждающей трубы 2 вследствие переменных тепловых нагрузок и, следовательно, ускоренному разрушению огнеупорного слоя 3„ т,е, снижению

его стойкости, Вводы 5 и выводы 4 кажрого вертикального ряда охлаждаемых 25 труб смещены от но си тел ьно в водо в 5 и выводов 4 смежного с ним ряда на по,,ловину расстояния между выводами двух рядом расположенных охлаждаемых труб 2 вертикального ряда, что позво- 30 ляет, во-первых, максимально для данного количества охлаждаемых труб 2 увеличить расстояние между отверстиями в кожухе 1, что существенно повы шает его прочность и, следовательно, срок службы, а, во-вторых, эа счет смещения труб 2 смежных рядов друг относительно друга участки ввода 5 или вывора 4 каждой трубы 2 закрыты с обеих сторон прямыми участками труб 2 смежных рядов. В результате обеспечивается надежная армировка огнеупорного слоя 3, что увеличивает срок его службь1, Стенка работает следующим образом, 5

С началом эксплуатации печи начинается интенсивное механическое и тепловое воздействие шихтовых материалов и газов на рабочую поверхность огпеупорноу"о слоя 3. Охлаждаемые трубы 2 воспринимают как тепловое воздействие (за счет отвода тепла циркулирующим охладителем), так и механические йагрузки - благодаря приварке пластины 6 к вводу 5 охлаждаемой трубы 2; а выводы 4 — к кожуху 1. Хепло- 55 вое удлинение охлаждаемых труб 2 мало ввиду их незначительной длины, благодаря чему огнеупорный слой 3 практнчески не испытывает со стороны охлаж" даемых труб 2 механических нагрузок, что существенно повьппает его долговечность. Зтоиу же способствует и смещение труб 2 по высоте друг относительно друга, благодаря чему ввод

5 и вывод 4 каждой охлаждаемой трубы 2, с которых, как правило, начинается разрушение огнеупорного слоя 3, надежно защищены с обеих сторон прямолинейными участками соседних труб 2.

Незначительные деформации каждой ох" лаждаемой трубы 2 воспринимаются компенсационным узлом ввоца 5. В случае, если разрушение огнеупорного слоя 3 в районе ввода 5 все же происходит, опорная пластина 6, плотно прилегающая к кожуху 1, воспрепятствует попа" данию шихтовых материалов в зазор между патрубком 7 и вводом 5, предохраняя их от механического воздействия и перегрева. Полная герметичность и в этом случае обеспечивается приваркой кольцевой заглушки 8 к вводу 5 и патрубку У, а патрубка 7 — к кожуху 1.

Применение предлагаемой стенки повьппает стойкость огнеупорного слоя, увеличивает прочность кожуха и гаэоплотность узлов вывода охлаждаемых труб.

Формула изобретения

1. Охлаждаемая стенка металлургической печи, содержащая кожух, экран в виде скоб охлаждаемых труб, образующих вертикальные ряды, о т л и —, ч а ю щ а я с я тем, что, с целью:, увеличения срока службы охлаждаемой стенки, она снабжена установленными на вводах охлаждаемых труб компенсационными узлами, выполненными в виде пластины, жестко соединенной с трубой с внутренней стороны кожуха, патрубка, установленного на внешней поверхности кожуха, и кольцевой заглуш-. ки, соединенной с патрубком и трубой, при этом узлы ввода и вывода. каждого смежного ряда смещены друг относителвно друга на половину расстояния между выводами двух смежных труб одного ряда.

2. Стенка по и. i о т л и ч а ю-.. щ а я с я тем, что длина компенсационного патрубка составляет 2-5 диаметра охлаждаемой трубы. 1552658

Составитель А; Аникии

Техред Л.Сердюкова

Корректор, Т.Малец .

Редактор В.Шагова

Заказ 2815

Подписное

Тираж 233

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1i3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. i/5

Производственно-издательский комбинат " -. †::нт",. r. Ужгород, ул. Гагарина, 101