Нагревательный колодец

 

ОП ИСАНИЕ „„8з616о

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсинк

Социалистнчесиик

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 19.03.79 (21) 2738865/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

С2! D9/70

Гасударственный комитет

СССР

Опубликовано 07.06.81 Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 09.06.81 (53) УДК 62! .783..224 (088.8) по делан нэееретеннй

N еткрытий

Е. А. Капустин, А. И. Киселев, М. С. Бабицкий, Ю. Н. Шаламов;

А. М. Кулаков и М. В. Косарев (72) Авторы изобретения

Ждановский металлургический институт (7l) Заявитель (54) НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ КОЛОДЕЦ

Изобретение относится к конструкциям устройств для нагрева слитков перед прокаткой, в частности к устройству нагревательных колодцев.

Известна конструкция нагревательного колодца, в которых наращивают подину за счет образования слоя сухого шлака (1).

В процессе работы нагревательных колодцев на подине образуется монолитный слой шлака, уборка которого через 4 — 8 мес. при остановке колодца требует применения специальных машин с пневматическими отбойными молотками или экскаваторов, устанавливавмых вместо крышки нагревательного колодца.

Недостатками известных конструкций .нагревательных колодцев с наращиванием слоя шлака по подине являются большие затраты времени и энергоресурсов на разрушение монолитного слоя, применение дорогостоящих специальных устройств для раздробления и размельчения шлака в рабочей камере.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является конструкция нагревательного колодца с верхним отоплением, в котором подина состоит из огнеупорного (хромомагнезитовый и шамотный кирпич) и теплоизоляционного (диатомитовый кирпич) слоев. На подину засыпают слой коксика или смесь коксика с доломитом толщиной до 300 мм и образовавшийся слой шлака удаляют через 3 — 10 оборотов нагревательного колодца. (2).

Недостатком известной конструкции нагревательного колодца являются большие непроизводительные затраты времени и энергоресурсов на уборку шлака, составляющие 20 — 25% от общего технологического времени.

Цель изобретения — повышение производительности нагревательного колодца путем обеспечения разрыхляемости монолитного шлака и уменьшения затрат времени

1а на его удаление.

Указанная цель достигается тем, что нагревательный колодец с;абжен размещенными в огнеупорном слое металлическими лотками с негашенной известью и трубами с отверстиями подлине для подвода воды в слой этой извести.

При такой конструкции нагревательного колодца происходит разрыхление монолитного шлака без остановки колодца на ох836160 и водяного пара на монолитный слой шлака. Совместное действие водяного пара и процесса гашения извести приводит к разрыхлению монолитного шлака и ускорению охлаждения колодца для его уборки.

На фиг. 1 показан поперечный разрез предлагаемого колодца с подинсй; на фиг. 2горизонта. льный разрез подины колодца по промежуточному слою извести, помещенной в металлических лотках.

Нагревательный колодец включает в себя торцовые и боковые стенки 1, подину, состоящую из огнеупорного 2 и теплоизоляционного 3 слоев. В огнеупорном слое 2 выполнен промежуточный слой 4 из негашеной извести, помешен ной в металлических лотках 5, снабженных трубами 6 для подвода воды в слой через отверстия 7. Вода подводится в трубу с одной стороны, а с другой стороны труба 6 имеет вентиль для регулирования давления. Трубы 6 закреплены в металлических лотках 5 так, что имеется возможность перемещения механического тела трубы в зависимости от температуры в вертикальном и горизонтальном направлениях с целью исключения напряжений в самой трубе. Боковые стены 1 и подина нагревательного колодца заключены в металлический кожух 8. На подине колодца имеется монолитный слой шлака 9.

Нагревательный колодец при уборке шлака работает следующим образом.

Перед остановкой нагревательного колодца на охлаждение для уборки шлака в трубы 6, расположенные в слое негашенной извести 4, помещенной в металлических лотках 5, подается вода, которая через отверстия 7 проникает в слой извести 4. Начинается интенсивный процесс образования пара, так как огнеупорный слой 2 имеет температуру около 1000 С. Водяной пар при взаимодействии с огнеупорным слоем 2, в качестве которого, как правило, применяется хромомагнезитовый кирпич, приводит к его разрушению, а затем проникает в слой монолитного шлака 9. Водяной пар заполняет пары монолитного шлака 9 и го

25 ,зо

40 лаждение, не требуется применения специальных машин, экскаваторов для дробления монолитного шлака в охлажденном нагревательном колодце. Перед остановкой колодца на уборку шлака через трубы в металлических лотках подается вода. Образуется большое количество водяного пара, который разрушает огнеупорный слой подины, расположенный над слоем извести, и проникает в слой монолитного шлака. По мере охлаждения монолитного слоя шлака

10 водянои пар способствует возникновению термических напряжений в его толще, приводяших к разрушению монолита шлака на отдельные куски. Кроме того, при взаимодеиствии слоя извести с водои происходит ее гашение сопровождающееся выделением большого количества тепла и увеличением давления образовавшейся гидроокиси Са/ОН„ способствует возникновению термических напряжений в его толще. Под действием термических напряжений, клторые распределяются в слое монолитного шлака 9 неравномерно, происходит растрескивание и разрушение монолитного шлака.

По мере охлаждения подины поступаюшая вода через отверстия 7 из труб 6, расположенных в металлических лотках 5, вступает во взаимодействие со слоем негашенной извести 4. Происходит ее гашение с выделением большого количества тепла и сопровождается увеличением давления гидроокиси кальция Са.(ОН) и водяного пара на слой шлака 9.

Под давлением смеси водяного пара и гидроокиси кальция монолитный слой шлака разрыхляется на мелкие куски крупностью 10 — 50 мм.

Затем подача воды через трубы 6 прекращается и рыхлый шлак убирается с помощью грейфера, установленного на колодцевом кране.

Металлические лотки 5 служат для предохранения части огнеупорного 2 и теплоизоляционного слоев 3 подины нагревательного колодца и кладки боковых и торцовых стен 1 от проникновения воды.

В одном металлическом лотке 5 может располагаться одна или несколько, например, три трубы 6 для подвода воды в слой извести.

Таким образом, предлагаемый нагревательный колодец с подиной, выполненной с промежуточным слоем негашеной извести в металлических лотках, снабженных трубами для подвода воды, позволяет обеспечить получение рыхлого шлака, облегчить условия его уборки из рабочей камеры без применения специальных машин, уменьшить длительность охлаждения колодца для уборки шлака и ремонта.

Формула изобретения

Нагревательный колодец с подиной из огнеупорного и теплоизоляционного слоев, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности колодца путем разрыхления шлака, он снабжен размещенными в огнеупорном слое металлическими лотками негашеной известью и трубами с отверстиями по длине для подвода воды в слой этой извести.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бойко М. Е., Гулунов В. С., Езиков И.Я. и др. Опыт эксплуатации рекуперативных нагревательных колодцев. «Сталь», ¹ 2, 1969, с. 172 — 174.

2. Коломников Г. Ф. Пронякин Ю. Н., Малков Ю. В., Малахов Н. В. Послойная заправка подин рекуперативных нагревательных колодцев. «Сталь», № 11, 1974, с. 1052 — 1054.,836160

«4 ооо аа oooo o oo ааооо аoooo oo ooo оо о оооо оао о оо ооа оа а ераеа аа оо 4

О о OOOO О ОООО О О ОООО 4о ООО ОО ооо4 оо 4 оооо4о о о ооо 4о о Оооооо î oO a о о

o oooo ооо4 o o оаîор î оло dооо оооо op4oo оо о ooо4 оо 0400 о 0 doood Оо ОАоооооо 4

ООаОООО 4Оо О dO o«» à goo 4 Оо ооо „o лво оо oooooo,ооо î оАоodооо оо О4оо о О О

0 О Оо О4 О о Ооо 4ООО Оо Од 4 о4 Оооо оо оо 4 оА оо4 оооо о ОО о4 ооо оо оаоо

О 4 00 о ОО 44ОО 4 004 О Ооо Оо А О О О о 4О 0 ООО О оО 4od О О d op odopo04О

4оо о 4 zdpdoodo o o o

Составитель В. Смирнов

Редактор И. Гохфельд Техред А. Бойкас Корректор Н. Стен

Тираж 518 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела м изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

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