Клапан горячего дутья

 

Использование: арматура воздухонагревателей доменных печей. Сущность изобретения: клапан горячего дутья содержит корпус 1 с запорными седлами 2, имеющими теплостойкую футеровку 3, и запорный диск 4 В нижней зоне футеровочного слоя седла, расположенного со стороны отводящего трубопровода, выполнена дугообразная выемка 5. Глубина выемки h составляет 0,4 - 0,5 толщины футеровочного слоя Н, а ее длина I 1/4-2 лЯ, где R - радиус дуги выемки. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 21 В 9/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4897852/02 (22) 29.12.90 (46) 07.09.92. Бюл. М 33 (71) Днепропетровский завод металлургического оборудования (72) В.К.Тертица, В.С.Адаменко и А.И.Дудка (56) Патент ФРГ hh 2364915, кл. С 21 В 9/12, 1980. (54) КЛАПАН ГОРЯЧЕГО ДУТЬЯ (57) Использование: арматура воздухонагревателей доменных печей, Сущность изоИзобретение относится к металлургии, а именно к арматуре воздухонагревателей доменных печей.

Известен клапан горячего дутья, содержащий корпус с запорными седлами, футерованными слоем огнеупорной массы. При этом внутренняя эафутерованная поверхность обоих седел выполнена цилиндрической одинакового диаметра.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является клапан горячего дутья, в котором внутренняя . поверхность обеих зафутерованных седел выполнена в виде усеченных конусов с расширением к оси клапана. Диаметры обеих седел при этом одинаковы.

Недостатком указанных конструкций является то, что при движении высокотемпературного газовоздушного потока находящиеся в нем обломки футеровки под действием силы тяжести перемещаются в нижней части воздухопровода и, оказываясь в промежутке между седлами, снижаясь, ударяются о седло, расположенное со стороны отводящего трубопровода, а часть их. Ж 1759883 А1 бретения: клапан горячего дутья содержит корпус 1 с запорными седлами 2, имеющими теплостойкую футеровку 3, и запорный диск

4. В нижней зоне футеровочного слоя седла. расположенного со стороны отводящего трубопровода, выполнена дугообразная выемка 5. Глубина выемки h составляет 0,4—

0,5 толщины футеровочного слоя Н, а ее длина 1 = 1/4 2 лй, где R — радиус дуги выемки, 2 ил. оседает в этом пространстве. Накапливаясь у в пространстве между седлами, они препятствуют полному закрытию диска, что ведет к нарушению технологического процесса и остановке печи.

Целью изобретения является повышение надежности клапана эа счет исключе- д ния возможности попадания обломков футеровки в пространство между седлами, Для этого в нижней части футеровочного слоя седла, расположенного со стороны отводящего трубопровода, выполнена дуго- 0© образная выемка, глубина h которой состав- 00 ляет 0,4 — 0,5 толщины футеровочного елоя (д)

Н, а ее длина t = t/4 2 л Я, где 8 — радиус дуги выемки.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая конструкция клапана отличается наличием сегментообразной выемки в нижней части футеровки седла.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию "новизна".

При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое изобре1759883 тение от прототипа, не были выявлены и потому обеспечивают заявленному техническому решению соответствие критерию "существенного отличия".

На фиг.1 изображен клапан, разрез; на 5 фиг,2 — разрез А-А на фиг.1.

Клапан горячего дутья содержит корпус

1 с запорными седлами 2, имеющими теплостойкую футеровку 3. Корпус 1 соединен с подводящим 4 и отводящим 5 трубопрово- 10 дами, В нижней части футеровочного слоя седла 2, расположенного со стороны отводящего трубопровода 5, выполнена дугообразная выемка 6, 15

Глубина выемки h составляет 0,4 — 0,5 толщины футеровочного слоя Н и выбрана из того расчета, что при глубине выемки h <

<0,4 толщины футеровочного слоя Н снижается эффективность перескакивания облом- 20 ков футеровки из-за малой разницы высот, а при h > 0,5 Н снижается тепловая защита седла.

Длина дуги t выемки составляет 1/4 2лй, где R — радиус дуги выемки, и выбрана из 25 расчета ориентировочной площади перемещения обломков футеровки пЬ воздухопроводу.

Клапан работает следующим образом.

При движении через клапан высокотем- 30 пературного газовоздушного потока находящиеся в нем обломки футеровки, пройдя первое седло. оказавшись над промежутком между седлами, в него не попадают, так за счет разности высот футеровки седел пе- 35 рескакивают на второе седло и перемещаются дальше.

Реализация данного технического решения может быть осуществлена на клапанах горячего дутья Ду 1300 мм, 40 изготавливаемых ПО "Днепротяжмаш".

Толщина слоя футеровки в укаэанных клапанах — 100 мм, Глубина выемки составит; при 0.4 глубины футеровки 45

0,4 100 = 40 мм, при 0,5 толщины футеровки

0,5 - 100 = 50 мм.

Длина выемки по дуге составит: при глубине выемки 40 мм

1= 1/4 2 . 3,14 (650+ 40) =- 1083 мм; .при глубине выемки 50 мм

I = 1/4 2 3,14 (650+ 50) = 1099 мм.

Внедрение данного изобретения позволит снизить простои доменной печи и увеличить ее производительность, Расчет экономической эффективности.

3а базовый объект принят клапан горячего дутья ф 1300 мм, изготавливаемый на

ПО "Днепротяжмаш".

Ожидаемая экономическая эффективность определяется от снижения времени простоя доменной печи за счет увеличения надежности работы клапана и повышения производительности печи на 0,05 .

П = 0,005 П1 = 0,005 1,8 10 = 9000 т. где П1 = 1,8 10 — производительность до6 менной печи обьемом 2700 м, При этом условно постоянная часть расходов llG переделу одной тонны чугуна снижается до величины

Су П1 2,3 1 8 10

П1+П 1 8,10 +9000

1809000 = 2,288 рубl т.е. íà 0 012 руб/т, а эффективность от повышения производительности труда составит:

Э = 0,012 1,8 10 = 21600 руб.

Су — расходы по переделу 1 т чугуна.

Формула изобретения

Клапан горячего .дутья, содержащий корпус с запорными седлами, покрытыми слоем огнеупорной футеровки. соединенный с подводящим и отводящим трубопроводами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности клапана, в нижней части футеровочного слоя седла, расположенного со стороны отводящего трубопровода, выполнена дугообразная выемка; глубина которой составляет 0,4-0,5 толщины футерованного слоя, а длина ее дуги равна 1/4 2 лй. где R — радиус дуги выемки.

1759883 прп&е иг

Р //77ЬФ

Составитель В.Терти

Редактор М.Стрельникова Техред M,Ìoðãåíòàë

Корректор Т.Палий

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 г

Заказ 3156 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская нэб„4/5