Устройство для охлаждения шахтных печей

 

О П И С А H И"Е -

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАХ(:.Н)У (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 07.12.77 (21)2551055/22-02 (51) М. Кл.

С 21 В 7/10 (23) Приоритет — (32) 08.1276 (31) 76. 349 (Н8) Люксембург

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 669 662 . 214 (088.8) Опубликовано 15.1079. Бюллетень №38

Дата опубликования описания 15.1079 (72) Автор изобретения

Иностранец

Эдуард Лежиль (Люксембург) Иностранная Фирма С. A. дез Ансьен Этаблиссман Поль Вюрт (Люксембург) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ШАХТНЫХ

ПЕЧЕИ

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для охлаждения шахтных, например доменных, печей.

Известна система охлаждения доменных печей, состоящая из холодильников-кронштейнов (коробчатых холодильников) или из плитовых холодильни ков. Больщое количество холодильников-кронштейнов из меди расположено рядами в футеровке и соединено в контуры циркуляции посредством наружных трубопроводов (1).

11о данным измерений вертикальные

iS изотермы в Футеровке при охлаждении холодильниками-кронштейнами представляют собой циклоидоподобные кривые, вершины которых совпадают по расположению с холодильниками-кронштейнами, а вогнутые участки этих кривых между холодильниками размещены близко к кожуху.

Наиболее близкими к описываемому

25 изобретению по технической сущности и достигаемым результатам являются плитовые холодильники, которые состоят из прямоугольных плит, изготовляемых путем их отливки в формы (2)Внутри указанных плит, параллельно их большой стороне и оси доменной печи, проходит несколько, большей частью четыре, параллельных между собой труб. Трубы могут иметь извилистое направление. Плиты привинчиваются к внутренней стороне кожуха печи.

Недостатком обеих охлаждающих систем является износ внутренней огнеупорной Футеровки и в результате этого износ коробчатых или плитовых холодильников и кожуха. Износ обусловлен как механическим, так и термическим и химическим воздействием.

В охлаждающей системе с использованием коробчатых холодильников износ и эрозия огнеупорной футеровки соответствует примерно по форме изотермам, т. е. циклоидам. Это означает, что по мере износа футеровки углы холодильников постепенно оголяются, в результате чего холодильники подвергаются все большему воздействию среды и наконец разрушаются, Впрочем конструкция такой системы охлаждения позволяет сравнительно просто заменять вышедшие из строя коробчатые теплообменники.

692 89

Вследствие определенного расположения коробчатых холодильников по высоте печи и уменьшения со временем толщины футеровки между отдельными теплообменниками внешний кожух печи подвергается все возрастающей 5 термической нагрузке, в результате чего поя>ляется опасность его деформацйи или преждевременного разрушения. Кроме того, система охлаж дения t помощью коробчатых холодиль- lO ников мало пригодна для испарительного охлаждения. Горизонтальное расположение коробчатых холодильников, а также изменение поперечного сечения каналов для протекания хладагента являются главными причинами воэникновения помех циркуляции охлаждающего потока.

Плитовые холодильники обеспечива ют более равномерное охлаждение, лучше выравнивая внезапные и местные " перепады температун,в отличие от м .стного, ограниченно -o действия коробчатого холодильника}, и позволяют применять испарительное охлаждение. Однако их нельзя демонтировать и, следовательно, нельзя заменять.

Целью изобретения является созцание охлаждающего устройства, охЛаждающие элементы которого можно демонтировать и заменять и которое обеспечивает равномерное охлаждение и дает возмо>кно,TI-. осуществлять его как за счет циркуляции воды, так и за счет испарения, 35

Цель достигается тем, что во внешнеМ кожухе печи имеется определенное количество отверстий соответствующего размера для монтажа и демонтажа охлаждающих элементов и все 4Π— охЛаждающие элемейты укреплены на кожухе печи с возможностью съема.

Охлаждающий элемент указанного устройства для охлаждения имеет средство для разъемного крепления его на кожухе печи.

На чертеже схематически показа;а доменная печь с устройством для ее охлаждения, вертикальный разрез.

Показанная на чертеже часть печи имеет металлический кожух 1, на внутренней стороне которого расположены охлаждающие элементы 2, причем внутренняя сторона этих элементов в

"свою очередь может бить зафутерована. огнеупорной футеровкой или защитным слоем гарниссажа. Конструкция охлаждающих элементов 2 почти такая же, как и известных плитовых хологиль ников, т. е. они также состоят из литых плит с проходящими через них 60 в вертикальном направлении трубами

3, количество которых может, например, равняться четырем, а на внутренней их поверхности имеется армировка из шамотного кирпича 4; трубы 3 для >>>5 хладагента могут проходить вертикально и параллельно или могут иметь извилистое направление. Огнеупорная футеровка снижает действующую Hà охлаждающие элементы тепловук> нагрузку, а также способствует тому, чтобы защитный слой гарниссажа, образующийся на охла>кдаемой стороне охлаждающего элемента, после полного износа огнеупорной футеровки не отваливался.

Существенным преимуществом охлаждающих элементов 2 (IIo сравнению с извес-тнь>ми} является возможность их демонтажа и замены. Для этого в кoжухе 1 имеются достаточно большие отверстия 5, чтобы через них можно было вставить или извлечь элементы 2. Кроме того, охлаждающие элементы 2, в отличие из изв>естных плитовых холодильников, не привинчиваются к кожуху, а. просто навешиваются

Г-образным фланцем б на нижний край

7 отверстий 5. Па кожухе 1 вокруг отверстия 5 имеется фланец 8, чтобы отверстие 5 можно было п.лотно закрыть крышкой 9.

Внутри камеры, образованной при помощи крышки 9, располагается сое,цинительный элемент для связи между трубопроводами размещенных друг над другом охлаждающих элементов 2. Эта связь может быть осуществлена с помощью колен 10, которые известным способом соединяются с верхней и нижней трубами 3 и которые снабжены компенсатором 11 для компенсирования термического расширения и неточности при изготовлении. Переходные колена 10 с коМпенсатором 11 могут находиться и за крышкой 9.

Охлаждающие элементы в районе отверстия 5 разделены горизонтально расположенным блоком 12, который в направлении оси печи выступает над внутренней стороной охлаждающих элементов, .поддерживая таким образом футеровку или защитный гарниссаж. Блок 12 предпочтительно выполнять в виде коробчатого холодильника с расположенными внутри него трубами для хладагента. Охлаждающие трубопроводы могут быть подсоединены к вспомогательному охлаждающему контуру или к контуру элементов 2.

При полном износе огнеупорной футеровки или когда в результате эрозии и износа один или несколько трубопроводов разрушаются, 1предлагаемая конструкция позволяет при остановке доменной печи производить, замену одного или нескольких поврежденных охлаждающих элементов. Для этого нужно снять крышку 9 с отверстия 5, снять колено 10 и извлечь блок 12, а также охлаждающий элемент 2 через отверстие

5. Для разъединения и извлечения б925б9 блока 12 и охлаждающего элемента 2 их необходимо отделить друг от друга с помощью вибрационного аппарата.

При монтаже охлаждающего элемента производятся те же операции, но в обратной последовательности. 5

Если охлаждающие элементы располагаются в вертикальных рядах один над другим,то необходимо избегать образования горизонтальных рядов 1Î по окружности печи и стремиться к такому расположению, при котором отверстия 5 одного вертикального ряда в вертикальном направлении сме-, щены относительно отверстий 5 обоих соседних рядов. Это необходимо для того, чтобы кожух 1 не был разделен на отдельные пояса и не терял свою несущую функцию.

Два соседних элемента можно извлекать через одно отверстие. В результате число отверстий уменьшается на половину. В этом случае охлаждающие элементы 2 одного вертикального ряда монтируются попеременно в противоположных направлениях. Нижний охлаждающий элемент 2 находится в положении, показанном на чертеже, тогда как верхний элемент 2 повернут и расположение его отвечает зеркальному отражению нижнего элемента 2, т. е. он уже не навешен на кожух 1, а просто стоит на блоке 12. Его фланец б находится в этом случае внизу и используется для крепления элемента 2 с верхним краем отверстия 5, при-З5 чем этот край должен иметь такую же форму, как и край 7. При таком расположении монтаж и демонтаж охлаждающих элементов 2 можно производить через одно отверстие 5. 40

Формула изобретения

1. Устройство для охлаждения шахтных печей, например доменных, содер- жащее расположенные вертикальными рядами 4ежду кожухом печи и футеровкой плитовые холодильники с залитыми в них змеевиками и кирпичами, соединенные между собой последовательно трубопроводами, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения внешнего демонтажа и монтажа плитовых холодильников, в кожухе, по крайней мере„ против торцов двух смежных холодильников выполнены отверстия, а на каждом холодильнике в верхней части — Г-образный выступ, посредством которого он навешен на края отверстия в кожухе, снабженного крышкой и сочлененного кожухом через фланцы.

Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения демонтажа, оно снабжено охлаждаемыми блоками, размещенными между торцами каждой пары соседних по вертикали плитовых холодильников.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем„ что соединительные трубопроводы холодильников снабжены компенсатором и закрыты крышкой, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ 9 1533864, кл. С 21 В 7/10, 1975.

2. Патент США М 794387, кл . С 21 В 7/10, 1974.

Б Р 2

Заказ 6258/56 Тираж 653 Подписное

ЦНИИПИ Государствеиного комитета СССР по делам изобретений и открытий.ь

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Б. Раковский ре акко Н. Корченко Тех ек Л.алрерона Ко еккo H Зареоноаокак