Футеровка печей с внутренней рекуперацией тепла

 

(ц 909528

ОП ИСАНИЕ

И ЗОВРЕТЕ Н И Я к лвтовскомю свиднильству CDIo3 Советекик

Социалистическиа

Республик

{61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2306ЯО (21) 2945122/22-02 с присоединением заявки М(51) М. Кд.

F 27 О 1/00

F 27 В 9/ОО

61вуааратааввы" квтаятвт

СССР ав дмаи ваабратений н аткрытвя (23) ПриоритетОпубликовано 2892,82. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 280282 (53) УД 621.783..2(088.8) (72) Авторы изобретения

В.В. Костяков, Л.Г. Зеньковский, В.А. Д

А.В. Аксенов и В.А. Сальников м

1 з (71) Заявитель

Иосковский вечерний металлургический ин (54) ФУТЕРОВКА ПЕЧЕЙ С ВНУТРЕННЕЙ РЕКУПЕРАЦИЕЙ

ТЕПЛА

Изобретение относится к разделу нагревательных устройств металлургической теплотехники и может быть использовано в печах с внутренней рекуперацией тепла на заводах металлургической и машиностроительной промышленностей.

Известна футеровка печи с внутренней рекуперацией тепла, которая состоит из нескольких слоев, причем внутто ренний слой выполнен из пористого материала, что позволяет осуществлять отвод продуктов сгорания из рабочей камеры непосредственно через футеровку печи Ell.

Однако применение такой футеровки резко снижает ее конструктивную прочность и технологические возможности печи. Достаточно сложна технология изготовления пористого огнеупорного материала, а его термостойкость не отвечает требованиям, предьявляемым к футероке нагревательных и высокотемпературных термических печей, Известна также футеровка печи с внутренней рекуперацией тепла, в которой проницаемость внутреннего слоя обеспечивается путем выполнения сквозных отверстий, количество которых и геометрические размеры определяются заданной степенью перфорации — 1здеса Крана — суммарная Е FQT5

Рс площадь отверстий, Fg - площадь поверхности стены или свода) (21.

Однако во всех известных случаях отверстия в перфорированном слое футеровки выполняются цилиндрической формы, что не позволяет полностью реализовать все преимущества перфорированных излучателей, максимально увеличить эффективную степень черноты поверхности и суммарную поверхность, участвующую в теплообмене, Цель изобретения - интенсификация теплообиена в рабочей камере печи.

909528

Поставленная цель дс1стигается тем, « п футеровка печей с внутренней рекуг1ерацией тепла, содержащая наружный теплоиэоляционный слой и установленный с зазором от него внутренний перфорированный слой от огнеупорного материала, где отверстия внутреннего слоя имеют форму усеченного конуса с сужением к наружному слою, а угол конусности составляет 20-35 .

На чертеже представлена футеровка печи с внутренней рекупер цией тепла, общий вид.

Футеровка состоит из наружного 1 теплоизоляционного слоя, внутреннего

2 перфорированного слоя и зазора 3 между слоями. Во внутреннем 2 перфорированном слое выполнены отверстия 4 в виде усеченного конуса с углом конусности от 20 до 35, вершина которого направлена в сторону наружного слоя.

В этом случае величина теплового потока, излучаемого перфорированной поверхностью футерс вки, увеличивается на "-бФ по сравнению с потоком, излучаемым перфорированной футеровкой, содержащей цилиндрические отверстия.

При выполнении отверстий в форме усеченного конуса с углом конусности, равным 20, тепловой поток растет за счет увеличения суммарной поверхности, участвующей в теплообмене. При этом эффективная степень черноты перфорированной поверхности практически не снижается по сравиейию с поверхностью имеющей цилиндрические отверстия. Это связно с тем, что при угле конусности «< 20 степень диафрагмирования конического отверстия мало отличается от степени диафрагмирования цилиндрического отверстия.

При увеличении у па конусности до 35 начинается уменьшение эффективной степени черноты излучающей перфорированной поверхнп ти, но при этом значительно увеличивается суммарная поверхность теплообмена, что в, результате также приводит к росту теплового потока на 5-6: по сравнению с перфорированной футеровкой, имеющей цилиндрические отверстия.

Выполнение отверстий с углом конусности больше 35О нецелесообразно из-за снижения конструктивной прочности футеровки. Кроме того, снижается эффективность излучения поверхности, поскольку эффект излучения отверстий, моделирующих абсолютно черное тело, в этом случае сводится к нулю.

Замена футеровки, содержащей цилиндрические отверстия в печи с внутренней рекуперацией футеровкой с коническими отверстиями, позволяет на 5-бг повысить ее производитель" ность или на 5i сократить расход газа, При переводе увеличения производительности печи на экономию топлива (-101), 2S

Формула изобретения футеровка печей с внутренней рекуперацией тепла, содержащая наружный теплоиэоляционный слой и установленный с зазором от него внутренний перфорированный слой из огнеупорного материала, отличающаяся

35 тем, что, с целью интенсификации процесса, теплообмена в рабочей камере печи, отверстия внутреннего слоя имеют форму усеченного конуса с сужением к наружному слою, а угол конусности составляет 20-35 о.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Глинков М.А. и Глинков Г.M.

Общая теория печей. М., нМеталлургия", 1978, р. 79, с. 248.

2. Авторское свидетельство CCCP

N бб1028, кл. F 28 В 9/00, 1976, 9О9528

Составитель Г. Назарова

Редактор Н. Безродная Техред Ж.Кастелевич Корректор ". Решетник

Заказ 875/64 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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