Кольцо клапана горячего дутья

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

663727

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свкд-ву (22) Заявлено 23.05. 77(21) 2488396/22-02 (51)М. Кл. с присоединением заявки М

С 21В 9/12

Государственный намнтет

СССР па делам нэееретеннй н еткрытнй (23) Приоритет (53) УДК 669. 162. . 237. 2(088. 8) Опубликовано 25.05.79. Бюллетень М 19

Дата опубликования описания 28.05.79.И, Ф, Иванченко, B. Г. Кудачков, А. В, Матюхин, А. П. Войтенко, Э. Б. Смулаковский и Е. Ф. Бобчак (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель

Днепропетровский металлургический институт (54) КОЛЬЦО КЛАПАНА .РЭРЯЧЕЮ ДУТЬЯ

Изобретение относится к механическому оборудованию доменных цехов и может использоваться в клапанах горячего дутья доменных печей.

Известны конструкции колец- для клапанов горячего дутья, охлаждаемые водой.

Известно седло тарельчатого клапана горячего дутья, содержашее внутреннюю охлаждаемую полость с двумя перегородками, разделяюшими ее на две части(1).

В каждой из двух образовавшихся частей установлена перегородка в виде полукольца, один конец которого примыкает к наружной стенке седла между отверстиями для подвода и отвода воды, а меж- ду другим кольцом и одной из радиаль« ных перегородок имеется зазор.

Известен также клапан горячего дутья для доменных печей, имеюший кольца со вставленными в них трубами, через которые охлаждаюшая вода разбрызгивае т» ся, получая турбулентньь перемешение в полости кольца; более активно и равно-. мерно охлаждаюшая горячие поверхности и препятствуюшая образованию накипи Я.

Однако применение в виде охладителя воды в такой конструкции не позволяет повысить температуру внутренних стенок кольца для снижения температурных перепадов по сечению. Как известно, для предотврашения выпадения осадочных солей и забивания кольца осадком, температура отходяшей воды не должна превышать 45-50 С. При темопературе горячего дутья 1200-1300 С и тенденцией к его повышению в тонкостенном кольце возникают значительные термонапряжения, ведушие к преждевременному разрушению кольца.

Iles, изобретения - увеличение стойкости колец клапана горячего дутья путем перераспределения и выравнивания температур по сечению и периметру кольца и уменьшением перепада температур в стенке кольца.

Это достигается тем, что внутренняя полость кольца выполнена герметичной

663727 и пространство между змеевиком и внутренней поверхносгью кольца заполйено. высокотемпературным теплоносителем, например pBcoJTQBoM НТ 6 (смесь со-. лей ХИО,NaNO» йаМО ) или сплавом Вуда (5g, 9b, И ) a различных процентных соотношениях, а охлаждающая вода пропускается по змеевику.

На фиг. 1 изображено кольцо, вид в плане; на фиг." 2 — то же, разрез.

Кольцо имеет внутреннюю 1 и наруж-. ную 2 поверхности, образующие замкнутую полость 3, заполняемую высокотем.\ пературным теплоносителем и внутри ко"торой помещен змеевик 4. В кольце выполнены отверстия: 5 - для слива теплоносителя и 6 - для соединения с ðàñширительным бачком.

Устройство работает следуюшим образом.

Высокая температура от воздуха горячего дутья передается через внутреннюю поверхность 1 высокотемпуратурному теплоносителю, заполняющему полость 3.

Теплоноситель, имеюший низкую температуру плавления 100-125 С) "и высо- кую общую теплопроводимость за счет конвекции и собственный теплопроводности ; подогревает менее нагреваемую поверхность 2. и выравнивает температуру .по сечению кольца. Для снижения температуры теплоносителя по змеевику. 4 пропускается вода. Змеевик 4 расположен ближе к поверхности 1 и выполнен в виде спирали из трех витков, концы которой выведены за пределы кольца и через которые осуществлен подвод и отвод воды. Вода в змеевик 4 подводится через первое кольцо спирали по ходу воздуха горячего дутья. Такой под вод воды и расположение змеевика 4 ближе к поверхности 1 способствует выравниванию температур по сечению кольца. В кольце имеется отверстие 5, через которое сливается теплоноситель, а также отверстие 6, через которое теплоноситель может протекать в расширитель ный бачок для компенсации расширений

4 при колебаниях температуры внутри поJIO CTM 3.

В настоящее время срок сл ужбы колец клапана горячего дутья доменной. печи не удовлетворяет требованиям производства. В результате воздействия высоких температур при прохождении .горячего воздуха имеющего температуру 1200-1300 С) через кольцо с одной стороны и охлаждение холодной водой с другой стороны стенки приводит к высоким теплонапряжениям в стенках кольца. От циклического .воздействия термонапряжений при работе воэдухонагревателя "на нагрев" и "на дутье" кольца клапана разрушаются, требуется замена всего клапана, что требует сни- жения хода печи и ведет к потерям произ водства.

Применение высокотемпературных теплоносителей повысит температуру внутренних повевхностей кольца примерно до 200-250 С, и снизит перепад температур по толщине стенки, а также

25 позволит выровнять температуру пп сечению кольца, что приведет к снижению термонапряжений в кольце и повысит cpoz службы колец клапанов горячего дутья в 1,5-2 раза, ЗО

Формула изобретения

Кольцо клапана горячего дутья, содержащее корпус, в полость которого встроен змеевик, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью выравнивания температуры по периметру кольца, снижения градиентов температур в стенке и повышения вследствие l атого стойкости кольца, по40 лость корпуса заполнена высокотемпературным расплавом солей КМО, МАМО,. йсюиОз или сплавом Вуда.

Источники информации, принятые во внимание при акспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 250932е кл С 21 В 9I 12ю 1974

2. Авторское свидетельство СССР

=¹ 572413, кл. С 21 В 9/12, 1957.

663727

А А|

Фиг. f щука 2

Составитель Б. Раковский.

Редактор Л. Лешкова ТехредЛ. Алферова Корректор

H Муска

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

Заказ 2925/22 Тираж 652 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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