Устройство для нагрева дутья доменнойпечи

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ПЮЛЬСТВУ

Союз Советскни

Соцнапнстнчесинк

Республни ii>842108 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 200978 (23) 2665543/22-02 с присоединением заявки И9(23) Приоритет

Опубликовано 300681. Бюллетень 89 24

Дата опубликованияописамия . 300681 (Я)М. КЛ.

С. 21 В 9/00

Государственный комнтет

СССР. но делам нзобрезъннй н открмтнй (53) УДК 669. 162. . 231. Э (088. 8) В.И. Литвиненко, Э.Я. Лившиц, И.В. йоэенштрах-;=-"

Г.Е. Горяйнов и Ю.Г. Чернета, (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский:н проектный институт по очистке технологических газов; сточных вод и использованию вторичных энефгоре@урсоэ- предприятий черной металлургии (7! ) Заявитель (54) TCTPORCTBO ДЛЯ НАГРЕВА ДУТЬЯ ДОМЕННОЙ

ПЕЧИ

Изобретение относится к металлургии железа, конкретно к устройствам и способам высокотемпературного нагрева дутья для доменных печей, и может быть использовано также при нагреве воздуха для МГД вЂ” электростан ций.

Наиболее близким к предлагаемому ,по технической сущности и достигаемы результатам является устройство, содержащее последовательно соединенные теплообменники противоточного типа с огнеупорными насадками.

Через оба теплообменника последовательно пропускаются продукты .сгоранин топлива, сжигаемого в горелке, установленной перед перэым по ходу продуктов сгорания теплообменником., Нагреваемое дутье пропускается через оба теплообменника в направлении противоположном движению продуктов сгорания (1 ).

Недостаток такого устройства зак- лючается в нестабильности температуры горячего дутья и недостаточно высоком уровне его нагрева.

Цель, изобретения — стабилизация и поэышение температуры горячего дутья.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве,- содержащем последовательно соединенные tlo направле» нию движения дутья теплообменники, использованы теплообменники противоточного и прямоточного типа, при этом трубопровод холодного дутья подключен к противоточному теплооб- . меннику, а прямоточный теплообменник соедийен с трубопроводом горячего дутья. Камера насадки прямоточного теплообменннка может быть с обеих сторон снабжена трубопроводами, подключенными к камере насадки противоточного теплообменника с горячей стороныъ Оба теплообменника могут быть снабжены автономными газовыми горелками.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит противоточный теплообменник 1 с камерой насадки 2 и прямоточный теплообменник 3 с камерой насадки 4. Камера насадки

4 прямоточного теплообменника 3 снабжена трубопроводами 5 и 7, соединяющими ее с обеих сторон с камерой насадки 2 противоточного теплообменника 1 с горячей стороны. Трубопровод

5 снабжен отсчетным клапаном.6, тру842108

4 Р бопровод 7 снабжен отчетным клапаном . 8. К противоточному теплообменнику 1 подключен трубопровод 9 холодного дутья через клапан 10, прямоточный теплообменник 3 соединен с трубопроводом 11 горячего дутья через клапан

12. Противоточный теплообменник 1 снабжен газовой горелкой 13 и дымовым клапаном 14, связанным с дымовым боровом 15. Прямоточный теплообменник 3 снабжен газовой горелкой 16, I

Устройство работает следующим образом.

В газовый период открыты клапаны

8 и 14, включены газовые горелки 13 и 16, закрыты клапаны 6, 10 и 12.

Продукты сгорания иэ горелки 16 с температурой 1500 С проходят через камеру насадки 4 прямоточного теплообменника 3, где охлаждаются до

1350ОС, и по трубопроводу 7 поступают в камеру насадки 2 противоточного теплообменника 1, где смешиваются с продуктами сгорания иэ газовой горелки 13. Температура смеси продуктов сгорания перед камерой насадки

2 равна 1500ОС. Отходящие из камеры насадки 2 газы с температурой 300500 С через дымовой клапан 14 отводятся в дымовой боров 15.

В дутьевой период клапаны 8 и 1

14 закрыты, газовые горелки 13 и 16 отключены клапаны 6, 10 и 12 открыты. Холодное дутье.с температуро

1 и

70-150 С из трубопровода 9 через клапан 10 поступает в камеру насадки 2 противоточного теплообменника

1 где нагревается до 1450ОC. В теУ чение дутьевого периода температура горячего дутья на выходе иэ противоточного теилообменника непрерывно снижается и в конце периода достигает 1250 С. .Иэ противоточного теплообменника

1 дутье с переменной температурой по трубопроводу 5 поступает в каме ру насадки 4.прямоточного теплообменника 3. После газового периода камера насадки 4 на входе имеет темературу 1450 С, а на выходе 1350 С. .ператур

Д тье из противоточного теплообме ну ника 1 в начале дутьевого период а имеет температуру 1450 С, в камере насадки 4 прямоточного теплообменника оно охлаждается до 1400 С и в

=о же время выравнивает температуру камеры насадки 4 по ее длине.. По мере охлаждения дутья в каме ре насадки 4 теплоотдача от дутья к насадке замедляется и во второй половине дутьевого периода начилается отдача темла от камеры насадки 4

5 к дутью. В конце дутьевого периода температура камеры насадки 4 на входе равна 1350ОС, а на выходе 1410 С.

Температура дутья в течение дутьевого периода на входе в камеру насадки 4 снижается с 1450 до 1250 С, а на выходе поддерживается.на уровне 1400 С с колебаниями не более

+ 10 С.

Нагретое дутье со стабильной температурой по трубопроводу 11 горя15 чего дутья отводится в доменную печь (не показана).

Возможны и другие варианты строе ния и использования предлагаемого устройства. Так, например, оба теплоЩ обмеиника могут иметь общую камеру горения; камерой горения и горелкой может быть оборудован только один иэ теплообменников; насадки могут иметь как вертикальное, танк и горизонтальное расположение и др.

Применение предлагаемого устройства обеспечивает повышение температуры дутья на 100-150 С и ее стаби. лизацию, что ведет к снижению расхода кокса в доменной печи на 3-4% и, как показывают расчеты, к снижению себестоимости выплавки чугуна на

0,5-0,7 р/т.

Формула изобретения

Устройство для нагрева дутья доменной печи, содержащее последовательно соединенные трубопроводами

40 по направлению движения дутья регенеративные теплообменники с камерами, заполненными огнеупорными насадками, .причем в первый теплообменник . встроены горелка и трубопровод го4 рячего дутья, о т л и ч à ю щ е ес я тем, что, с целью повышения и стабилизации температуры дутья, второй теплообменник выполнен с прямоточной камерой, снабжен горелкой и соединен трубопроводом продуктов горения с первым теплообмеяником.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ М 2236869, кл. С 21 В 9/04, 1974.

842108

Закаэ 4983//25. Тираж 618

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подлисное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул. . ЛПП .Патеит За к. 3 566

Проектная, 4

Составитель Б. Раковский

Редактор Н. Беэродная Техред М.Рейвес ° КорректорА. Гриценко