Воздухонагреватель доменной печи с вынесенной камерой горения

 

i0 457734, ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 27.11.?2 (21) 1850676/22-2 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.01.75. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 28.02.75 (51) М. Кл. С 21b 9/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 669.162.231.84 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения А. Л. Крейндель, А. Е. Любин, В. Ф. Сафронков и С. Д. Тюленев (71) Заявитель Днепропетровский филиал Центрального научно-исследовательского и проектного института строительных металлоконструкцйи

1 ..-(54) ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ С ВЫНЕСЕННОЙ

КАМЕРОЙ ГОРЕНИЯ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к воздухонагревателям с вынесенной камерой горения.

Известен воздухонагреватель с вынесенной камерой горения, в котором роль канала, соединяющего обе камеры, выполняет общий купол. Последний представляет собой сложную оболочку вращения, состоящую из двух надкамерных зон и соединительной части.

Надкамерные зоны .выполнены из сферических частей, центры которых совпадают с осями камер и находятся на одном уровне. Ниже уровня центров расположены цилиндрические участки. Надкамерные зоны соединены конической поверхностью, переходящей в районе цилиндрических участков в плоскость, касательную к этим участкам.

Купол опирается на кольцевую коробчатую балку.

Выполнение воздухонагревателя с общим куполом позволяет добиться равномерного, без завихрений, газового и воздушного потока и равномерного распределения газового потока по поперечному сечению насадки, что обеспечивает долговечность работы воздухонагревателя.

Такое решение, удовлетворительное при давлениях внутри воздухонагревателя в пределах 0,5 — 0,7 ати, становится неприемлемым при давлениях 2,5 — 5 ати, достигнутых в настоящее время.

Объясняется это следующим.

1. Плоские участки под воздействием внут5 реннего избыточного давления воздуха испытывают значительные изгибные деформации и напряжения и должны быть рассчитаны как пластинки. Это приводит к тому, что необходимо значительно увеличивать толщину этих

10 участков по сравнению с остальной частью купола, где преобладают мембранные напряжения, или подкреплять плоские участки ребрами жесткости.

И утолщение плоских участков, и постаноч15 ка ребер увеличивают расход металла, трудоемкость изготовления металлоконструкций.

Кроме того, постановка ребер жесткости приводит к концентрации напряжений в месте их приварки.

2. Опорные консоли, воспринимающие суммарное усилие от веса купола с футеровкой, равнодействующей избыточного давления воздуха на купол и усилия от неодинакового рос25 та камер горения и насадки, опираются на оболочки камер и передают на них значительные местные нагрузки. Оболочки в местах прикрепления консолей вдавливаются, в них появляются местные изгибные напряжения.

457734

3. Неодинаковый рост камер горения и насадки при разогреве воздухонагревателя создает в куполе перерезывающие силы и моменты.

Цель изобретения — повышение стойкости кожуха воздухонагревателя, что позволяет надежно эксплуатировать воздухонагреватели с вынесенной камерой горения при достигнутых в настоящее время давлениях 2,5 — 5,0 ати, а учитывая перспективу, и при более высоких 10 давлениях.

Для этого в предлагаемом устройстве нижняя часть соединительного конуса выполнена ниже уровня центров сферических частей и является его продолжением. 15

Таким образом, исключаются цилиндрическая поверхность и связанные с ней плоские участки. Купол опирается на кольцевую коробчатую балку, состоящую из двух горизонтальных листов, приваренных к кожухам камер, и 20 двух кольцевых ли=тов, укрепленных поперечными ребрами жесткости.

На фиг. 1 изображен предлагаемый воздухонагреватель, общий вид; на фиг. 2 — то же, вертикальный разрез. 25

Воздухонагреватель состоит из камеры горения 1 и насадки 2 и общего купола, состоящего из двух надкамерных зон 3 и 4, образованных сферическими частями с радиусами г и R, центры О и 0> которых расположены Зо на осях камер ЛБ и ВГ и находятся на одном уровне ДЕ, и соединенных конической поверхностью 5. Для купола использована оболочка, полученная сечением сложной оболочки вращения плоскостью 5КЗ, параллельной уровню

ДЕ, и отстоящая от нее <а расстоянии К, которое выбирается из условия размещения футеровкп и обеспечения требуемых параметров движения воздуха.

Купол опирается па кольцевую коробчатую балку, состоящую из двух горизонтальных листов б и 7, приваренных к кожухам камер, кольцевых листов 8 и 9, укрепленных поперечными ребрами жесткости 10.

Выполнение воздухонагревателя с вынесенной камерой горения позволяет повысить температуру дутья до 1300 С, снизить удельный расход кокса на 10 кг, удельный расход кислорода на 2 м"", обеспечить надежную и стабильную работу доменной печи.

Предмет изобретения

Воздухонагреватель доменной печи с вынесенной камерой горения и общим куполом, образованным сферическими частями, сопряженными соединительным конусом и расположенных на кольцевой коробчатой балке, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения стойкости кожуха воздухонагревателя, нижняя часть соединительного конуса ниже уровня центров сферических ча"тей, является его продолжением.

457734

Фиг 2

Составитель Б. Раковский

Редактор T. Иванова

Техред Т. Иванова Корректор Е. Кашина

Заказ 397/9 Изд. № 301 Тираж 645 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 415

Типография, пр. Сапунова, 2