Воздухонагреватель доменной печи

 

Ф

Л. П. Грес, Э. М. Гольдфарб, В. В. Лебедев, Ю. Я. Флейшман, В. В. Малый, А. Н. М<ариков, В. H. форов, Я. П. Калуг и и О. Н. Мирошников

1 (72) Авторы изобретения

Днепропетровский ордена Трудового нс(го Знамени металлургический институт (7l) Заявитель.(54) ВСЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к конструкциям воздухоиагревателей доменных печей, может быть применено во всех отраслях народного хозяйства, где требуется высокотемпературный нагрев газов.

По основному авт. св. % 734291 известна конструкция воздухонагревателя .доменной печи, работающего на низкокалорийном газе. Этот воздухонагреватель выполнен s виде купола, объединяющего като меры насадки и горения, где в камеру горения встроены штуцер вывода горячего дутья и газовая горелка с подводом горячего воздуха горения.

Нижняя часть камеры горения выполне

И на в виде цилиндрического участка с диффуэором, установленным перед газовой горелкой, в которую коаксиально введен подвод горячего воздуха, соединенный трубоЮ проводом с трактом горячего дутья.

Подвод горячего воздуха выполнен в виде сопла, установленного в железобетонной подушке камеры горения.

В этом воздухонагревателе доменной печи смеситель низкокалорийного доменного газа с вентиляторным воздухом и подводом горячего воздуха установлен внутри камеры горения в виде диффузора МОднако футеровка трубопровода от тракта горячего nyT%dl яо подушки воздухонагревателя выполнена аналогично тракту горячего дутья, т.е. в 4 оката.

Кроме того, в настояшее время отсутствуют надежные устройства для регулирования количества горячего дутья. Попытки применять керамические заслонки для регулирования распределения дутья по фурмам доменной печи оказались безуспешными. Использование шибера горячего дутья в качестве регулируюшего устройства приводит к обгоранию. языка шибера и выходу его из строя.

Бель изобретения — повышение эффективности использвания воэдухонагревателя за счет сохранения .размеров камеры горения с увеличением размеров камеры,на8015 огнеупорной набивкой .

2$

4э

55 садки; облегчение обслуживания смесителя горячего дутья и атмосферного воздуха; повышение надежности работы смесителя, снижение потерь тепла при транспортировке дутья; уменьшение габаритов и материалоемкости тракта, подводящего. горячее дутье к горелке.

Цель достигается тем что соединительный трубопровод подвода горячего воздуха от тракта горячего дутья снабжен смесителем с встроенным всасывающим патрубком, вход которого выполнен по лемнискате, а в смеситель из тракта горячего дутья введен патрубок имеющий форму сопла Лаваля, при этом, цатрубок дополнительно снабжен трехшиберным дискретным дроссельным устройством.

Патрубок, подающий горячее дутье в смеситель, выполнен в виде водоохлаждаемой медной фурмы или стального диффу- зора футерованного огнеупорной набивкой.

Трехшиберное дискретное дроссельное устройство выполнено в виде трехручьевого замкнутого разветвления трубопроводов с установкой шибера на каждой ветви.

На фиг. 1 изображено. предложенное устройство, вертикальный разрез;на фиг.2схема дроссельного регулирующего устройства дискретного типа.

Воздухонагреватель доменной печи состоит иэ камеры 1 насадки и камеры 2 горения, объединенных общим куполом. Камера 2 горения снабжена штуцером 3 с отсечным шибером 4 вывода горячегс дутья в тракт 5 горячего дутья и цилиндрическим участком 6 с диффузором 7, устаповлснным над горелкой 8, выполненной в виде двух концентрических тороидальных щелей, через которые раздельно патрубком 9, в котором установлены жалюзи 10, подается вентиляционный воздух и патрубком 11 подается гаэ из трубопровода 12, снабженного регулятором

13 и шибером 14. В горелку 8 коаксиально введен дополнительный подвод 15 горячего воздуха в виде сопла 16, установленного в железобетонной подушке 17 и соединенного с помощью футерованного рукава 18 с трактом 5 горячего дутья.

Футерованный рукав 18 снабжен отсечным шибером 19 и смесителем 20 с встроенным всасывающим патрубком 21, вход которого выполнен по лемнискате. В цатрубке 21 установлен регулирующий дроссель 22. В смеситель 20 иэ тракта

5 горячего дутья введен патрубок 23, имеющий форму сопла Лаваля, при етом патрубок 23 дополнительно снабжен трехшиберным дискретным регулирующим уст4 ройством 24, установленным на патрубке 23, Регулирующее устройство 24 выполнено в виде трехручьевого разветвления трубопроводов 25 с установкой шибера 26 на каждой ветви.

Выходной патрубок 23 выполнен в виде сопла Лаваля 27, изготовленного из медной водоохлаждаемой фурмы, или в щ виде стального диффузора, футерованного

Регулирующее устройство 24 состоит иэ трехручьевого разветвления трубопроводов 25, все три ветви которого имеют различное сечение, перекрываемое шибером 26. Сечение каждой ветви меньше сечения подводящего трубопровода горячего дутья.

Суммарное сечение ветвей

FЕ - 1+F2+РЪ

Работа воздухонагревателя осуществляется следующим образом.

В период нагрева насадки из трубопровода 12 ниэкокалорийного доменного газа при помощи регулятора 13 подается доменный газ, который предварительно перед горением смешивается с вентиляторным воздухом, подаваемым из патрубка 9 при помощи жалюзи 10 и окончательно смешивается после открытия шибера 14 в днффуэоре 7 и цилиндрическом участке 6 под давлением 300-800 мм рт.ст.

В это время открывается шибер 19 и часть горячего дутья (величина расхода регулируется регулирующим устройством

24 из тракта 5 горячего дутья по футерованному патрубку 23, инжектируя при этом благодаря соплу Лаваля 27 часть воздуха из всасываемого патрубка 21 (регулирование его количества осуществляется дросселем 22), направляется в футерованный рукав 18, предварительно смешиваясь в смесителе 20. Подготовленная смесь с давлением 2,0-6,0 ати направляется в сопло 16, выходя из которого смешивается в диффуэоре 7 и цилиндрическом участке 6 со смесью, подготовленной в горелке 8, сгорая при этом в камере горения 2. Температура воздуха на выходе иэ сопла 16 в течение всего периода нагрева поддерживается на уровне 700-77СРС, что при калорийности доменного газа равной 850-500 ккал/нм обеспечит температуру под куполом воздухонагревателя равную 1500-1650 С и

5 865915 6 соответственно температуру горячего ду- правляется в тракт 5 горячего дутья при тья 1400-1450 С, закрытом регулирующем устройстве 24.

На трех ветвях регулирующего устройства 24 имеется восемь дискретных расходов с шагом 1 2,5%, что иллюстрируется таблицей.

В период дутья воздух, нагретый в насадке 1 после открытия шибера 4 горячего дутья, цроходя через штуцер 3, нах 100 х 50

12,5

50

37,5

62,5

100

1. Авторское свидетельство СССР

as по заявке М 2574749/22-02 кл. С 21 В 9/14, 1978.

П р и м е ч а н и е: Знак (x) означает. открытие шибера р Д„„„- максимальное количество дутья при открытых F,Ã, Г .

Иэ таблицы видно, что применение трех- шийся тем, что, с целью повышения шиберного устройства вместо двухшибер- эффективности работы, соединительный эо ного резко увеличивает регулирующие воэ- трубопровод подвода горячего воздуха от можности. Возможно применение в устрой- тракта горячего дутья к соплу днища кастве ветвей разного сечения. Устройство меры горения снабжен смесителем-эжекрассчитывается на пропуск в полностью тором с всасывающим патрубком, вход кооткрытом состоянии 30-40% дутья от о6- Э> торого выполнен по лемнискате, при этом щего количества дутья Qg, нагреваемо- в смеситель иэ тракта горячего дутья го в воэдухонагревателях. введен патрубок с трехшиберным дискретПрименение предложенного технического ным дроссельным устройством..

1 решения позволит применить для нагрева воздухонагревателей ниэкокалорийные гаао

Источники информации, эы, обеспечив повышение температуры принятые во внимание цри экспертизе дутья с повышением эффективности его нагрева. формула изобретения

Воздухонагреватель доменной печи по авт.св. N 734291, отличаю868915

Составитель Б. Раковский

Редактор С. Патрушева Тепрел 3. фанта Корректор Л. Бо20иан

Заказ 7992/38 Тираж 021 Поддисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаа наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4