Клапан горячего дутья

 

ОП ИОАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1I! 8 I9I78

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.06.77 (21) 250149)/22-02 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

С 2)B 9/12

ГосУдаРственный комитет (23) Приор (53) УДК 669.162.232. . 2 (088.8) (43) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования описания 07,04.81 по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Ю. 3. Ратнер, В. А. Шолотов, А. И. Дейко и Б. К. Боромыченко (71) Заявители Ждановский филиал Украинского государственного института

Изобретение относится, в частности, к клапанам горячего дутья воздухонагревателей.

Известен клапан горячего дутья с устройством для охлаждения его высоконагретых узлов, содержащим охлаждаем ые кольца, камеру для охлаждения корпуса, крышку и трубы для подвода и отвода охладителя (1).

Недостатками известного клапана явля- )0 ются возникновение застойной зоны в месте расположения штуцеров для отвода воды, пара из охлаждаемых колец, а также неравномерное охлаждение корпуса. Его верхняя зона, фланец, место перехода от )5 цилиндра корпуса к горловине, где расположены трубы и штуцера для отвода воды, пара из охлаждаемых колец, перегреваются, образуются трещины в корпусе, по фланцу и, как следствие, продувки в уплотнении, что не позволяет повысить температуру горячего дутья на воздухонагревателях с динасовыми огнеупорами свыше

1350 С.

Целью изобретения является повышение 25 термостойкости мест перехода фланцев и цилиндра корпуса к горловине клапана горячего дутья.

Это достигается тем, что клапан горячего дутья, включающий охлаждаемые гор- ®0

2 ловину, корпус, фланцы, камеру охлаждения, контактные кольца, соединенные с камерой охлаждения штуцерами с сильфонным уплотнением, сна ожен расширительнои камерон, примыкающей вплотную к горловине, корпусу, фланцам и охватывающеи герметично отводные штуцера колец симметрично вертикальнои оси клапана по сектору корпуса с углом 30 — 90 . г)а <риг. т изооражен клапан горячего дутья, вид спереди с вырывом; на фиг. 2— разрез A — А на фиг. 1.

Клапан включает камеры охлаждения горловины 1 и корпуса 2, кожух 3 камер

4 и контактные охлаждаемые кольца о, к которым через корпус пропущены штуцера

6 для отвода охладителя (воды, пара и пр.). Для компенсации термического удлинения колец и штуцеров на последних выполнено сильфонное уплотнение 7.

Для увеличения теплоотбора и устранения застойной зоны в месте расположения штуцеров для отвода охладителя клапан снабжен расширительной камерой 8, образованной полой коробкой 9, сваренной из листовой малоуглеродистой стали (например, марки ст.20), Расширительная камера разделена перегородкой 10 с целью удобства промывки при использовании в качестве охладителя воды. В стенках ко819178 робки вварены штуцера 11 для отвода охладителя. Коробка примыкает вплотную к горловине 1, корпусу 2 и фланцу 12. Она охватывает герметично отводные штуцера

6 колец 5, для надежного отвода тепла от стенок верхней цилиндрической части корпуса, устранения газовоздушного «мешка» у штуцеров 6, ликвидации застойной зоны в стенках кожуха 3 охлаждающей камеры

4. Коробка вставлена в проем корпуса, а ее стенки приварены к стенкам корпуса, горловины и фланца по периметру примыкания. Угол а охвата коробкой по дуге верхней части корпуса по цилиндру составляет 30 — 90 .

Таким образом, коробка с разделительной стенкой, штуцерами отвода охладителя, стенкой горловины, корпуса и фланца на длине дуги с углом охвата 30 — 90 цилиндрической стенки корпуса составляют холодильник горловины клапана горячего дутья.

Холодильник работает следующим образом:. .,: Охладитель (морская вода, парогазовая смесь и"пр".) снизу поступает в полость кон...так ны олец 5 и под давлением выбрасы. :- ваеу через отзодные штуцера 6 в расширитеВную:камеру 8. Расширительная камера цах< р тся постоянно под давлением

:-охладителя, так как ее объем соизмерим с объемом полости колец, а проходное сечение штуцеров 11 выполнено не более суммарной площади сечения штуцеров 6. В связи с этим охладитель поступает через штуцера в камеру 8 с пониженной скоростью, создает турбулентное движение внутри нее и увеличивает отбор тепла в местах приварки сильфонов штуцеров к стенкам цилиндрической части корпуса. При таком исполнении холодильника перегрев фланца и мест перехода цилиндра корпуса в его горловину (место сопряжения прямоугольника с цилиндром) исключен.

Результаты испытания холодильника в условиях металлургического завода «Азовсталь» показали устойчивую работу клапана горячего дутья при работе с горячим дутьем, нагретым выше возможного на

100 †1 С на эксплуатируемых клапанах без рубашек для охлаждения горловины и крышки клапана. Причем устройство холодильника возможно без демонтажа клапана, что важно в условиях действующего цеха, так как смена клапанов требует остановки печи и, как результат, приводит к снижению производства чугуна.

Для установки холодильника необходимо из листовой стали марки ст.20 толщиной 4 мм сварить коробку, вырезать керо1р сино-кислородным резаком стенки корпуса клапана на дуге, охватывающей его верхнюю цилиндрическую часть, с углом 30—

90, затем в проем корпуса вставить коробку и приварить ее стенки по периметру д примыкания к клапану (горловине, корпусу и фланцу). Герметичность и качество сварных швов проверить путем «опрессовки» на давление воды 10 ати.

Предлагаемое устройство позволяет уве2О личить температуру горячего дутья на воздухонагревателях с динасовыми огнеупорами (в высокотемпературной зоне) с 1350 до 1500 С без снижения производства чугуна, т. е. без демонтажа клапанов и остановок печи. Повышение температуры горячего дутья на 100 — 150 позволяет снизить расход кокса и повысить производительность печи.

Годовой экономический эффект от исзо пользования изобретения составит не менее

150 тыс. руб.

Формула изобретения

Клапан горячего дутья, включающий охлаждаемые горловину, корпус, фланцы, камеры охлаждения, контактные кольца, соединенные с камерой охлаждения корпуса штуцерами с сильфонным уплотнением, отличающийся тем, что, с целью по4О вышения термостойкости мест перехода фланцев и цилиндра корпуса к горловине, клапан снабжен расширительной камерой, примыкающей вплотную к горловине, корпусу, фланцам и охватывающей герметич4 но отводные штуцера колец симметрично вертикальной оси клапана по сектору корпуса с углом 30 — 90 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

50 1. Доменное производство. Справочник т. II, Металлургиздат, 1963, с. 250 — 252.

819178

Л-А

Az2

Риа I

Составитель В. Раковский

Техред И. Заболотнова Корректор Е. Осипов»

Редактор Т. Юрчиков»

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 639/5 Изд. № 272 Тираж 634 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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