Устройство для подогрева и загрузкишихты

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (n)821894 (61) Дополнительное к авт.свид-ву Р 430164 (22) Заявлено 250679 (21) 2783461/22-02 с присоединением заявки ¹ (51)М. Кл.э

F 27 D 13/00

С 21 С 5/52

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 150481. Бюллетень ¹ 14 (53) УДК 621. 745..31(088.8) Дата опубликования описания 150481

В.Г. Ануфриев, С.Ж. Жалимбетов, A.A и Э.Ф. Торгонский > (72) Авторы изобретения

Старикевич

1т:-=.;;;;

1 институт

3 (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский технологии арматуростроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДОГРЕВА И ЗАГРУЗКИ

ШИХТЫ

Изобретение относится к металлургии, а именно к устройству для подогрева и загрузки шихты в плавильную печь.

- По основному -авт. сь. Р 430164 известно устройство для подогрева и загрузки шихты, состоящее из двухстенного резервуара с отверстиями во внутренней стенке, выполненными по высоте ее ярусами с суммарным сечением, уменьшающимся от нижнего яруса к верхнему, тангенциально установленных к рабочей полости патрубков для Подвода дымовых газов, а также двухстенного днища с механизмом открывания и отверстиями во внутренней стенке (1) .

Недостатки такого устройства — неравномерность прогрева шихты по объему резервуара, .особенно в верхних слоях его центральной части, где перепад температур по сравнению с периферией нижних слоев шихты достигает 330-390оС, низкий (-26%) термический коэффициент полезного действия подогревателя и существование температурного предела (550 С) его о эффективности.

Цель изобретения — повышение равномерности нагрева шихты по всему объему резервуара и увеличение термического коэффициента полезного действия устройства.

Указанная цель достигается тем, что внутренняя стенка резервуара снабжена равноудаленными одно от другого вертикальными щелевыми сужающимися соплами, выполненными в виде крыльчаток, изогнутых по ходу движения дымовых газов в рабочей полости резервуара и направленных к его оси, при этом сопла разделены равномерно расположенными по высоте резервуара газонаправляющими переборками, установленными код разными углами к плоскости его поперечного

Ьечения. Кроме того, сопла выполнены по высоте внутренней стенки резервуара в виде ребер, расширяющихся кверху, а уширение крылъчатки составляет †" — †" внутреннего радиуса ре4 2 зервуара, а ширина щели сопла — 1

50 мм.

На фиг. 1 показано устройство, разрез A-А на фиг. 2, на фиг. 2 разрез В-В на фиг. 1, на фиг. 3 щелевое сопло (в аксонометрической

ЗО пр„,ц„и) 821894

Устройство включает двухстенный цилиндрический резервуар 1, внутренняя стенка 2 которого снабжена равноудаленными одно от другого вертикальными с обращенными к верхней части резервуара уширениями, представляющими щелевые сопла 3, выполненными в виде крыльчаток, изогнутых по ходу движения дымовых Газов в рабочей полости резервуара и направленных к его оси. Сопла разделены рав.номерно удаленными по высоте резер-. вуара гаэонаправляющими переборка- . ми 4, установленными под разными углами к плоскости его поперечного сечения, причем ф (Я О . ф, .„сф4 где и - количество газонаправляюцих переборок в сопле, a(< — угол наклона верхней переборки к плоскости поперечного сечения резервуара (фиг. 1); ф 2 — то же по отношению ко вто20 рой сверху переборки и т.д

Угол наклона аС может равномерно изменяться в пределах от 0 о (для оС о

1 до 90 для(х- ).;

Уширение крыльчатки h (фиг. 1) составляет от 1 до 1 внутреннего

4 2 радиуса резервуара. Ширина щели в (фиг. 3) составляет 1-50 мм. Ушире25

3D ние крыльчатки и ширина щели зависят от технологических параметров процесса подогрева (крупности шихты, температуры теплоносителя, К.П.Д. подогревателя и пр.) и выбираются с учетом достижения равномерного прогрева шихты по объему и в частности, по оси резервуара. Количество сопел неограничено, зависит от

40 требуемой температуры подогрева шихты, производительности устройства и в пределе они могут занять всю поверхность внутренней стенки 2 резервуара 1.

Во .внутренней стенке 2 резервуара по всей ее высоте между щелевыми соплами выполнены ярусаМи отверсра выполнено двухстенным с отверстиями 7 по внутренней стенке, причем полость, образованная стенками днища, сообщается с полостью резервуара. Днище выполнено секционным с воэможностью вращения секций в шарнирах 8 от специального механизма (на фиг. не показан). В нижней части резервуар снабжен установленными тангенциально к рабочей полости патрубками 9 для подвода дымовых газов ° бО

Устройство работает следуюцим образом. 65 тия 5 с суммарным сечением, умень- 5р шающимся от нижнего яруса к верхнему. Раскрывающееся днище 6 резервуа.Резервуар 1 с шихтой устанавливают на позицию подогрева под выть ной зонт ° В патрубки 9 вводят предварительно зажженные горелки и поток горячих дымовых газов направляется в сообщаемые полости между стенками резервуара и стенками днища 6, Проходя между стенками резервуара, основная часть потока дымовых газов, в следствие наименьшено гидравлического сопротивления, поступает в крыльчаткообразные сужающиеся целевые сопла 3, на выходе из которых ускоряется и направляется по принципу вихрестока к оси резервуара.

Изогнутость крыльчатки обеспечивает на выходе иэ сопла завихрение дымовых газов в направлении их -движения между стенками резервуара и омывание ими шихты.

Дробление газового потока на части достигается переборками 4 сопла, различный наклон которых обеспечивает равномерное рассеивание струи теплоносителя по высоте устройства и тем самым более равномерный прогрев всей массы шихты, а также более высокий термический К.П.Д. подогреван его устройства по сравне".. нию с известной конструкцией, где подводимый газ, встречая сопротивление слоя шихты, устремляется по пути наименьшего сопротивления, а именно, вверх вдоль внутренней стенки резервуара, вследствие чего увеличивается удельный расход топлива и шихта в центральной части бадьи и, особенно в ее верхних слоях оказывается менее прогретой.

Предлагаемое устройство позволяет в 3-4 раза уменьшить гидравлическое сопротивление внутренней стенки резервуара потоку дымовых газов, в.2-3 раза увеличить контактную поверхность нагрева через эту стенку эа счет вклинивания в массу шихты крыльчаткообразных щелевых сопел, свести к минимуму перепады температур между отдельными слоями шихты и как следствие этого, вдвое уменьшить удельный расход топлива (природного газа, мазута) на подогрев шихты; увеличить в 2-3 раза термический

К.П.Д. подогревателя, существенно поднять его температурный предел эффективности (с 550 С до 650 С и вы-. ше) и примерно вдвое увеличить производительность устройства при том же удельном расходе топлива.

Формула изобретения

1. Устройство для подогрева и загрузки шихты по авт. св. Р 430164, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения равномерности нагрева шихты по всему объему резервуара и увеличения термического коэффи821894

4>иг.1 циента полезного действия, внутрен= няя стенка резервуара снабжена равноудаленными одно от другого верти".. кальными щелевыми сужающимися соплами, выполненными в виде крыльчаток, выходные отверстия которых направлены к оси резервуара.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что сопла вы-. полнены в виде ребер, раширяющихся кверху.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что сопла разделаны равномерно расположенными по высоте газонаправляющими переборками, установленными под разными углами к плоскости поперечного сечения резервуара, причем

Ос1 с OC 2 оа Ъ с сс 4 ... 4 tx П у где и — количество газанаправляющих переборок в сопле, oC, — угол наклона верхней переборки, о — угол наклона второй сверху

5 переборки и т.д., а угол наклона о6 выбран в пределах от 09 (для a ) до 90о (для aп ) .

4. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что ушире10 ние кр ьчатки равно «1 1- внут 4 2 реннего радиуса резервуара, à ширина щели conrta 1-50 мм.

Источники информации-, t5 принятые во внимание пфи э1есйертизе

1. Авторское .свидетельсзво СССР

Р 430164, кл. С:24 С 5/ф2, 1972..

821894

Фиг,7

Составитель Л. Баркевич

Техред li.Табакович Корректор Г. Решетник

Редактор И. Касарда

Заказ 1791/60 Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и-открытий

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

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