-Ъеац, и Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (72) Авторы июбретения (71) Заявители (54) ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к конструкциям доменных воздухонагревателей, и может быть использовано в других отраслях народного хозяйства, где требуется высокотемпературный нагрев газа.

Повышение температуры дутьевого воздуха привело к необходимости улучшения теплоизоляции с целью сокращения потерь тепла и снижения температуры металлического кожуха.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является воздухонагреватель доменной печи, содержащий камеры и насадки, огнеупорную кладку, кожух, ко т5 рый внутри покрыт теплоизоляционным торкретслоем, компенсационный слой 11).

Нанесение на внутреннюю новерхность, кожуха торкретслоя, толщиной 60 вЂ” 100 мм, позволило значительно снизить температуру метал1 ла кожуха и уменьшить вероятность проникновения горячих газов к кожуху, а такжепо-. гери тепла в окружающую среду.

Недостатком известной конструкции являет. ся то, что величина напряжений в кожухе в значительной степени зависит . от коэффициента трения между слоями (скатами) кладки или стального кожуха о кладку. При разогреве воздухонагревателя и его циклической работы происходят изменения высоты радиальных стен. До использования "торкретслоя проскальзывание кладки происходило у кожуха, так как коэффициент трения металла о кладку составляет 0,3 вЂ” 0,4.

Например, в 1978 r. на воздухонагревателях доменных печей 7 и 8 завода "Криворожсталь" при вводе их в эксплуатацию после ремонта наблюдается "рост"- аппаратов, что привело к разрушению донышка, анкерных креплений и наклону воздухонагревателей.

Цель изобретения вЂ” повышение стойкости футеровки и увеличение вследствие этого срока службы между ремонтами.

Поставленная цель достигается тем, что в воздухонагревателе доменной печи, содержащем камеры горения и насадки, огнеупорную кладку, кожух, который внутртт покрыт

3 90882 теплоизоляционным торкретслоем, компенсационный слой, между огнеупорной кладкой и торкретслоем по всей его поверхности нанесен слой графита толщиной 10 вЂ” 20% тол щины торкретслоя, при этом слой графита снабжен поясами из теплоизоляционных матов, расположенных на расстоянии один от другого вЂ”. вЂ” вЂ” высоты воздухонагревателя.

1 1 lo 30

Расстояние между поясами 1/20-1/30 высоты воздухонагревателя обеспечивает сохранение графита по высоте.

Полученная таким образом комбинированная кладка торкретмассой и слоем графита позволяет уменьшить заклинивающее действие неровностей торкретслоя и снизить коэффициент трения кладки с торкретслоем, что значительно повышает стойкость кожуха и футеровки. с

На фик1 изображен воздухонагреватель, общий вид; на фиг. 2 вЂ” узел на фиг. 1.

Воздухонагреватель состоит из горелки 1, камеры 2 горения, насадки 3, поднасадочного устройства 4 и дымовых патрубков 5.

Воздухонагре ватель включает металлический кожух 6 (фиг. 2), на котором нанесен торкретслой 7. Между кладкой 8 и торкретслоем

7 расположен слой 9 графита, по высоте которого установлены пояса из теплоизоляционных матов 10. В кладке 8 в качестве компенсационного слоя 11 используют теплоизо30 ляционные маты.

Воздухонагреватель работает следующим образом.

В период его разогрева или циклической работы газ сжигается в горелке 1 и в камере 2 горения. Продукты горения проходят через насадку 3, поднасадочные устройства 4 и дымовые патрубки 5 в дымоход. При увеличении температуры кладки 8 она расширяется, увеличиваясь в диаметре и по высоте.

С увеличением диаметра прижимаются все слои футеровки друг к другу, создавая силы трения, препятствующие увеличению высоты футеровки и проскальзыванию слоев относительно друг друга.

Так как коэффициент трения по графитовому слою 9 в несколько раз меньше, чем коэффициент трения между друтими слоями футеровки, то рост футеровки происходит за счет проскальзывания по слою 9 графита.

Принятая толщина слоя 9 графита 10 вЂ” 20% 50 толщины торкретслоя исключает заклинивание кладки 8 по неровностям торкретслоя.

Уменьшение сил трения и заклинивания кладки благодаря применению графитовой прослойки существенно снижает усилия, появляющие- у ся в кладке 8 и кожухе 6, а проскальзыва1 4 ние всей кладки 8 по слою 9 не вызовет смешение и разрывы в компенсационном слое

ll, расположенном в кладке 8.

Применение графитового слоя 9 качественно изменяет характер работы конструкций, так как без этого слоя относительная сдвижка слоев футеровки по вертикали происходила в том месте, где сопротивление таким сдвигам оказывалось меньше, а зто зависело от качества выполнения кладки и свойств соприкасающихся материалов. Так как коэффициенты трения и неровности кладки вызывали заклинивание слоев между собой, то вертикальная сдвижка оказывалась возможной либо по компенсационному слою, либо между другими слоями с нарушением плотности футеровки или разрывов матов.

Введение слоя 9 графита фиксирует место, по которому происходит сдвижка по высоте от термического роста футеровки, что существенно снижает усилия, необходимые для сдвижки, и этим исключает нарушение плотности.футеровки, являющейся одним из главных требований работоспособности всего воздухонагревателя.

Использование предлагаемого технического решения применительно к воздухонагревателям доменной печи производительностью

1 млн. т/г. по сравнению с известной конструкцией позволяет увеличить межремонтный период работы воздухонагревателей на

20 вЂ” 30% пои повышениях параметра дутья.

Ожидаемый экономический эффект на одну печь составит 109 тыс. руб./г.

Формула изобретения

Воздухонагреватель доменной печи, содержащий камеры горения и насадки, огнеупорную кладку, Кожух, внутренняя поверхность которого покрыта тенлоизоляционным торкретслоем, и компенсационный слой, о т л ичающийся тем,что,сцельюповышения стойкости футеровки и увеличения срока службы между ремонтами, между огнеупорной кладкой и торкретслоем по всей

его высоте выполнен слой из графита толщиной 10 вЂ” 20% толщины торкретслоя, при этом слой графита снабжен поясами из теплоизоляционных матов, расположенных на расстоянии один от другого вЂ” вЂ” вЂ” высоты lO 3o воздухонагревателя., Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 446547, кл, С 21 В 9/04, 1976.

908821

90 f

Составитель В. Коробов

Техред. Ж.Кастелевич. Корректор С. Шомак

Редактор Ю. Ковач

Филиал ППП Патент", г. Ужтород, ул. Проектная, 4

Заказ 754(29 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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