Воздухонагреватель доменной печи

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.07 ° 79(21) 2794659/22-02

Сееэ Советских

C N4llNCTNQOC_#_N3

Республик («)821496 (я)м. к„.з

С 21 В 9/00 с присоединением заявки ИеГесудврствсввый квинтет

СССР ве амаи нзебретвннй н maparwl (23) Приоритет—

Опубликовано 150481 Бюллетень Нй 14

Дата опубликования описания 18. 04. 81 (53) УДК 669.162., — 2;И .(08.8, 8 }

) с:.

„::с, .с, Тавалинсакий, дель Б." : с=,. : (72) Авторы изобретения

И.A. Вритвин, A.Ñ. Гусаров, В. В. Малый, A Л

A.Å. Любин, В.Ф. Сафронков и A.Ë. Крей

Днепропетровский филиал Государственного проектного института

"Проектстальконструкция" и Украинский государственный институт по проектированию металлургических заводов (71) Заявители (54) ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к конструкции воэдухонагревателя доменной печи с вынесенной камерой горения, и может быть применено во всех отраслях народного хозяйства,. где требуется высокотемпературный нагрев газов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является воздухонагреватель доменной печи, содержащий камеру насадки и камеру горения, свободно подвешенную к соединяющему камеры общему куполу.

Исключается возникновение дополнительных напряжений от температурных перемещений. Камера горения, свободно закрепленная к куполу, не препятствует росту камеры насадки(Я.

Однако отсутствие закрепления камеры горения и горизонтальной плоскости имеет значение при камерах большой длины под длиннопламенние горелки; происходит также расстройство мест присоединения к камере горения воздухопровода горячего дутья и газопровода к газовой горелке.. Циклическая смена температур в воэдухопроводе горячего дутья вызывает его температурные перемещения, которые передаются на камеру горения, перемещая ее в горизонтальной плоскости, Постоянное движение камеры приводит к растрескнванню футеровки в узле сопряжения ее с воздухопроводом, перегреву металла и появлению в нем трещин, что требует немедленной остановки на ре1О монт.

Аналогичные явления происходят и в месте сопряжения камеры горения с газопроводом к газовой горелке. При этом установка компенсатора на воздухопроводе .горячего дутья не исключает его воздействия на камеру горения. Это происходит потому, что свободно подвешенная камера не является неподвижной опорой для воздухонагревателя горя © чего дутья, а благодаря своей деформативностй в горизонтальной плоскости смещается под воздействием распорных усилий компенсатора, Перемещение нижнего конца камеры горения, в свою очередь, вызывают появление значительных усилий и в месте сопряжения с куполом. Постоянные энакопеременные циклические усилия приводят к образованию трещин

30 в этой узле, что в критической си821496 туации может привести к обрыву камеры горения. Кроме этих воздействий, камера горения воспринимает давление ветра, который вызывает раскачку ее в различных направлениях. Это способствует разрушению узла сопряжения камеры горения с куполом, а также узлов присоединения газовоздухопроводов.

Таким образом, эти недостатки в значительной мере снижают стойкость воздухонагревателя.

Цель изобретения — повышение стойкости воздухонагревателя при одновременном повышении температуры дутья.

Поставленная цель достигается " тем, что в воздухонагревателе, камера горения которого через коробчатую кольцевую балку подвешена к куполу, жестко соединенному с камерой насадки, в нижней части камеры горения установлена дополнительная кольцевая балка, жестко закрепленная на камере насадки и охватывающая камеру горения с зазором, в котором размещены под углом 120 подпружиненные ограничители ее горизонтального смещения.

Таким образом, камера горения, передавая вертикальную нагрузку на верхнюю кольцевую подкупольную балку и свободно перемещаясь в вертикальном направлении, имеет опору в горизонтальной плоскости, препятствующую горизонтальным смещениям камеры. При этом конструкция становится статически определимой и в ней не возникает усилий от температурных деформаций.

Горизонтальные усилия от камеры горения, вызванные перемещениями воздухопровода горячего дутья воспринимаются дополнительной (нижней) кольцевой балкой.

На фиг. 1 изображен воздухонагреватель, общий вид; на фиг. 2 горизонтальный разрез воздухонагревателя в районе нижней кольцевой балки(разрез А-A на фиг. 1)

Воздухонагреватель содержит камеры насадки 1 и 2 горения, объединенные общим куполом 3, расположенным на подкупольной балке 4.

В нижней части камеры 1 насадки и 2 горения установлена дополнитель ная (нижняя) кольцевая балка 5, жестко закрепленная к кожуху камеры

1 насадки с помощьк сварки 6 и по отношению к камере 2 горения с зазором 7 (фиг. 2), в котором под углом 120о установлены ограничители

8 смещения камеры горения 2. Ограничители 8 закреплены в корпусе дополнительной кольцевой балки 5.

Воэдухонагреватель работает следующим образом.

Камера 2 горения, подвешенная к подкупольной балке 4 передает на

Формула изобретения

Воэдухонагреватель доменной печи, содержащий выносную камеру горения, камеру насадки, огнеупорную футеровку, общий купол над камерами, установленный на кольцевой коробчатой балке, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения стойкости воздухонагревателя> в нижней части камеры горения установлена дополнительная кольцевая балка, жестко закрепленная на камере насадки и охватывающая камеру горения с зазором, в котором под углом 120 размещены подпружиненные ограничители.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. РЖ "Металлургия", 1974, Р 4, 4 В 168 (прототип).

65 нее всю вертикальную нагрузку от веса огнеупоров, металлоконструкций и оборудования. Горизонтальные воздействия от камеры 2 горения пере5 даются через дополнительную кольце вую балку 5 на камеру 1 насадки, установленную на фундаменте. В период нагрева дутья неравномерные термические удлинения камер 2 горения и 1 насадки вызывают смещение их относительно друг друга. Свободная подвеска камеры 2 горения не препятствует ее перемещению в вертикальном направлении, чтр полностью исключает

15 появление дополнительных напряжений и тем самым повышает надежность конструкции. Беспрепятственное движение камеры горения 2 внутри охватывающей ее кольцевой балки 5 обеспе Я чивается подпружиненными ограничителями. Радиус охвата подпружиненных ограничителей автоматически меняется в зависимости от радиального термического расширения кожуха камеры горения 2 в горизонтальной плоскости.

При переходе на любой режим нагрева схема работы не меняется, так как камера горения имеет полную свободу движения по вертикали. Никакого влияния на характер работы не могут оказать также суточные или сезонные изменения температуры наружного воздуха.

Предложенное техническое решение позволяет повысить надежность работы воздухонагревателя и повысить стойкость кожуха и огнеупорной футеровки, упростить конструкцию воэдухонагревателя. Повышение стойкости

40 воздухонагревателя позволяет повысить эффективность нагрева дутья беэ устройства специальных компенсаторов.

821496 фиг. 7

Составитель Б. Раковский

Редактор Н. Ромжа Тех ед E.Ãàâ илешко Корректс В. Синицкая р

Заказ 72 1 Тираж 8 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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