Воздухонагреватель доменной печи

 

- " « м)и . ° .,, о и т1 т - н и е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

1Щ 7308 27

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.02.79 (21) 2720777!22-02 с присоединением заявки № (51) М. К, С 21В 9/02

РосУдарстзенный комитет (23). Приоритет по делам изобретений (43) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень № 16 (53) УДК 669.162.231. .84 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 30.04.80 (72) Авторы изобретения И. И. Дышлевич, Г. Б. Рабинович, В. Л. Дзюба, Н. А. Кияшко, Н. А. Бондаренко, В. Я. Вязовик, Ю. И. Васильев и П. И. Плотников

Коммунарский горно-металлургический институт (71) Заявитель (54) ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к оборудованию для нагрева дутья для доменных печей.

Известен доменный воздухонагреватель, содержащий купол, насадочную камеру, газовый и воздушный кольцевые коллекторы, размещенные под куполом, патрубки подвода газа и воздуха к коллекторам и горелочные устройства. Между куполом и насадочной камерой выполнена кольцевая расширяющаяся кверху форкамера, горелочные устройства расположены в ее нижней части, а купол опирается на полую кольцевую балку, разделенную вертикальной перегородкой с сильфонным компенсатором на два кольцевых коллектора, один из которых соединен с газовым, а другой— с воздушными подводящими патрубками.

Коллскторы выполнены с отверстиями в форкамеру, расположенными в шахматном порядке, над ними установлены керамические насадки с каналами, закрытые сверху и имеющие отверстия с боковых стенках, а между насадками расположены смесительные камеры горелок (1).

Недостатком известного воздухонагревателя является низкая температура получаемого горячего дутья из-за неудовлетворительного смешения газа и воздуха, вызванного несовершенством конструкции короткофакельных горелок. Кроме того, затруднено обслуживание горелок, расположенных в районе купола воздухонагревателя, Наиболее близким к предложенному по

5 технической сущности и достигаемым результатам является воздухонагреватель, содержащий камеру горения и керамическую горелку, выполненную из огнеупорного материала с расположенным по оси камеры

1О центральным газовым каналом и отделенным от него кольцевой стенкой кольцевым воздушным каналом. Уступ газового канала образует щели, соединяющие кольцевой воздушный и центральный газовый кана16 лы. На продольной оси горелки находится керамическая головка, укрепленная на штанге, поддерживаемой огнеупорными консолями, выступающими из стенок газового канала и делящими его на три равных сектора. По окружности головки выполнены конически расходящиеся отверстия с углом наклона к вертикальной оси между

10 и 20 (2).

Недостатком известного воздухонагревателя является ухудшение качества сжигания газа и воздуха в процессе эксплуатации из-за изменения геометрических размеров конических отверстий керамической головки, приводящее к снижению температу30 ры дутья и перерасходу топлива.

730827

Цель изобретения — улучшение организации сжигания газа и повышение температуры горячего дутья.

Поставленная цель достигается тем, что в воздухонагревателе, содержащем наса- 5 дочную камеру, шахту горения, керамическую горелку с газовым соплом и двумя рядами воздушных щелей, расположенных в шахматном порядке, патрубки подвода газа и воздуха к горелке и отвода горячего ду- 1О тья, срез газового сопла горелки расположен от верхнего ряда воздушных щелей на расстоянии 1/3 его диаметра, а нижний ряд воздушных щелей удален от верхнего на

1/4 высоты щели. 15

Такое конструктивное решение обусловлено необходимостью обеспечения при различных тепловой нагрузке и коэффициенте избытка воздуха ровного и интенсивного перемешивания газа с воздухом, что приводит 2О к стабилизации горения топлива, увеличению скорости выгорания горючих компонентов его и, соответственно, ровной и надежной работе керамической горелки и воздухонагревателя, повышении температуры в камере горения и температуры дутья, подаваемого в печь.

Отклонение от указанных параметров приведет к ухудшению организации сжигания топлива, вызываемого неудовлетвори- 30 тельным смешением топлива с воздухом изза невозможности обеспечения необходимого соотношения скоростей газа и воздуха.

На фиг. 1 изображен предложенный воздухонагреватель; на фиг. 2 — шахта горе- 35 нпя с керамической горелкой.

Воздухонагреватель содержит насадочную камеру 1, шахту горения 2, керамическую горелку 3 с газовым соплом 4 и двумя рядами воздушных щелей 5, расположен- 40 ных в шахматном порядке, патрубки 6 и 7 подвода газа и воздуха к горелке и патрубок 8 отвода горячего дутья. Срез газового сопла 4 горелки 3 расположен от верхнего ряда воздушных щелей на расстоянии 1/3 его диаметра, а нижний ряд воздушных щелей удален от верхнего на 1/4 высоты щели.

4 При работе воздухонагревателя в период нагрева газ и воздух через патрубки 6 и 7 подают в керамическую горелку 3. Газ, проходя по газовому каналу кольцевым потоком к срезу газового сопла 4, встречается с частью воздуха, истекающего из нижнего ряда щелей 5. К полученной газовоздушной смеси добавляется остальная необходимая для обеспечения полного сжигания топлива часть воздуха, истекающего пз верхнего ряда воздушных щелей. Высокоорганизованная и равномерно перемешанная смесь газа и воздуха истекает из сопла

4 в шахту горения 2, обеспечивая образование турбулентного факела с требуемыми аэродинамическими и тепловыми свойствами.

Предложенный воздухонагреватель позволит улучшить организацию сжигания газа, повысить температуру дутья и, как следствие, улучшить технико-экономические показатели доменной плавки.

Формула изобретения

Воздухонагреватель доменной печи, содержащий насадочную камеру, шахту горения, керамическую горелку с газовым соплом и двумя рядами воздушных щелей, расположенных в шахматном порядке, патрубки подвода газа и воздуха к горелке и отвода горячего дутья, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью улучшения организации сжигания газа и повышения температуры горячего дутья, газовое сопло горелки по срезу расположено от верхнего ряда воздушных щелей на расстоянии 1/3 его диаметра, а нижний ряд воздушных щелей удален от верхнего их ряда на 1/4 высоты щели.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 602555, кл. С 21В 9/02, 1976.

2. Заявка ФРГ № 2541991, кл. F 23D

13/40, 1975 (прототип).