Доменный воздухонагреватель

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (t t>988873 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 15.06 81 {21) 3310553/22-02 (51)М. Кл.

С 21 В 9/00 с присоединением заявки ¹

Гееудзрстеекльм кемктет (23) Приоритет дв делам изебретенкй и аткрмтий

Опубликовано 15.01.83. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15.01.83 (53) УДК669.

° 162.23 1.8 (088.8) . и „*. Л

Л. П. Грес, В. Н. Никифоров и Ю. К. Флейшман (72) Авторы изобретения с

Краматорский металлургический завод иМ;, B..B. Куйбь (71) Заявитель (54) ДОМЕННЫЙ ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕПЬ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к воздухонагрева. телям доменных печей, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где требуется высокотемпературный нагрев газов. 5

Известны доменные воздухонагреватели, содержащие кожух, огнеупорную футеровку, камеры горения и насадки, купол, закладную трубу с фпанцем, термопару с чехлом, огнеупорную пробку с перепускным отверстием, соосным с термопарой 1

Недостатками этого воздухонагревате

as являются значительные перегревы кожуха купола т1 низкая стойкость термопары вследствие интенсивных потоков газа в перепускном отверстии при переключениях воздухонагревателя, что приводит к сянжению эффективности нагрева дутья и стойкости купола

Наиболее близким к предлагаемомх является дом нный воздухонагреватель, содержаший камеры горения и пасеки, купол с нижними и верхними слоями

2 кладки, люк, закладную трубу с фланцем, защитный экран и пробку с перепускными отверстиями 1 2 ) .

Недостатками данного доменного воз духонагревателя являются высокая трудоемкость, низкая технологичность изготовления установки .защитного экрана, что связано с тем, что в настоящее время на заводах эти экраны изготовляют кустарньтм способом, а также недостаточная эффективность нагрева дутья из-за относительно высоких потерь тепла через купол воздухонагревателя.

Бель изобретения — повыщение тех нологичности и снижение трудоемкости изготовления защитного экрана, увеличение эффективности нагрева дутья.

Поставленная цель достигается тем, что в доменном воздухонагреватеае, содержащем камеры горения и насадки, купол с нижними и верхними слоями кладки, люк, закладную трубу с фпанцем, защитный экран и пробку с перепускными отверстиями, защитный экран выполнен в виде двух

5 4 горизонтальные отверстия 17 под экран

12 вдоль теплоизоляции 13 купола в зазор 14 что снижает давление дутья на купол.

Вертикальный участок отверстия 15, в который не вставлена закладная труба 7 выше горизонтального отверстия 17, перед разогревом заполняется глиной.

Высота зазора выбирается таким образом, чтобы не происходило касания экрана 12 футеровки 2 кожуха 1 при разогреве и эксплуатации воздухонагреBBTeля.

Технико-экономическое сопоставление известного доменного воэдухонагревателя и предлагаемого выявляет преимушества ,последнего.

Большая технологичность изготовлена я узла купольного экрана достигается за счет возможности изготовления его вместе с пробкой на огнеупорных заводах в качестве ординарных огнеупорных изделий.

Например, для современных высокотемпературных воздухонагревателей пробка

9 может быть выполнена динасовой, а экран 12 - из пористых огнеупоров (КЛ1,3; ШЛБ-1,0 и т.д.), Повышение эффективности нагрева дутья вытекает из того, что выполнение купольного экрана из пористых огнеупоров снижает температуру на его наружной поверхности, что уменьшает лучистый поток на футеровку, примыкающую к кожуху, повышает стойкость кожуха 1 купола и его футеровки 2.

Необходимость выбора .принятых конструктивных параметров следующая.

Диаметр углубления в пробке составляет 0,70-0,85 ее диаметра. При диаметре углубления, меньшем 0,7 диаметра пробки, установка экрана неустойчива, а простенки у отверстий для установки термопары тонкие и недостаточно прочные, а при диаметре углубления, большем 0,85 диаметра пробки, завышен расход материала на изготовление купольного экрана и недостаточно прочным оказывается поясок на верхнем основании пробки, об:разующий углубление для установки купольного экрана.

Вь|сота углубления в верхнем основании пробки составляет 0,25-0,35 ее . (пробки) диаметра. При высоте углубления, 5> меньшем 0,25 диаметра пробки, установка купольного экрана неустойчива, а при высоте углубления, большем 0,35 диамеч ра пробки, завышен расход материала на

3 Ìé8 l ступенчатой цилиндрической втулки с отверстиями, соединенными с перепускными отверстиями пробки, при этом защитный экран установлен нижней частью с зазором в углублении, выполненном в пробке и расположенном соосно в верхнем ее основании, с диаметром и глубиной соответственно 0,70-0,85 и 0,25-0,35 диаметра пробки.

Кроме того, во втулке выполнены от- 10 верстия перпендикулярно вертикальной оси воздухонагревателя, с диаметром и въюотой от нижнего основания втулки соответственно 0,25-0,35 и 1,55-1,65 диаметра пробки. 15

На фиг. 1 изображен воздухонагреватель, продольный разрез; на фиг. 2узел 1 на фиг 1.

Доменный воздухонагреватель состоит из кожуха 1, на внутренней поверхности .которого расположена огнеупорная футеров. ка 2, камеры 3 горения и камеры 4 насадки, объединенных общим куполом 5, в котором находится люк 6. В отверстиях люка 6 закреплена закладная .труба 7, входящая в вертикальное отверстие 8 огнеупорной пробки 9, выполненной из того же материала, что и несущий слой футеровки купола 5, и закрепленная в последнем.

Пробка выполняется из двух половинок, разделенных вертикальным разъемом.

Такое выполнение пробки взамен сбора ее из четырех половин улучшает технологичность ее изготовления и сбора, снижает трудовые затраты при установке пробки

Пробка 9, кроме того, имеет вертикальное углубление 10 для установки нижнего основания 11 защитного экрана 12.

Между огнеупорной футеровкой 2 кожуха 1 и изоляцией 13 купола 5 имеется воздушный зазор 14, необходимый для расширения стен воздухонагревателя и купола 5. Коаксиально люку 6 устанавливается зашитнъй экран 12 с двумя

45 вертикальными отверстиями 15, расположенными соосно с вертикалькыми отверстиями 8 огнеупорной пробки 9. При этом закладная труба 16 под термопару может быть установлена в любом из отверстий

8 пробки 9. В нижнем основании 11 экрана 12 выполнены 2 горизонтальных отверстия 17, соединяющихся с вертикальными отверстиями 15. В период наполнения воздухонагревателя горячее дутье через, свободное отверстие 8 в пробке 9 и отверстия 15 в нижнем основании 11 экрана. 12 направляется через

5 йййй изготовление экрана, а прочность пробки недостаточна.

Перепускные отверстия в основании экрана имеют диаметры 0,25-0,35 диа-: метра пробки. При диаметре отвррстий, меньших 0,25 диаметра пробки, замедлено наполнение воздушного зазора между футеровкой кожуха купола и теплоизоляпиоиным слоем купола, что приводит к образованию трещин на куполе из-за не- 10 достаточной кбмпенсапии давления дутья на горячую поверхность купола, давлением на его холодную сторону. При диаметре отверстия, большем 0,35 диаметра нробки, нижнее основание экрана ослаблено, и экран недостаточно прочный. Перепуск ные отверстия в основании экрана располагаются на расстоянии 1,55-1,65 диа,метра пробки.

При их расположении на расстоянии, 2 меньшем 1,55 диаметра пробки, струи выходящего из перепускных отверстий дутья производят эрозию теплоизоляционного слоя купола, а при их расположении на расстоянии, большем 1,65 диа- 2$ метра пробки - эрозию верхнего основания экрана, причем расход материала на изготовлениа пробки завышен по сравнению с необходимым.

За счет применения изобретения новы -3O шается технологичность изготовления, снижается трудоемкость изготовления, повышается эффективность нагрева горячего дутья (рост температуры дутья на

10-15 С) увеличивается стойкость купо-:-о ла воздухонагревателя на 25-35.%.

Г /й 6

Формула изобретения

1, Доменный воздухонагреватель, содержащий камеры горения и насадки, купол с нижними и верхними слоями клад ки, люк, закладную трубу с фланцем, за шитный экран и пробку с перепускными отверстиями о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения технологичны ности и снижения трудоемкости изготовления защитного экрана, увеличения эффективности нагрева дутья защитный экран выполнен в виде двухступенчатой пилиндрической втулки с отверстиями, соединенными с перепускными отверстиями пробки, при этом защитный экран установлен нижней частью с зазором в углублении, выполневвом s пробке и расположенном соосно в верхнем ее основа-, нии с диаметрж и глубиной соотвежтвен» но 0,70-0,85 и 0,25-0,35 диаметра пробки.

2, Воздухонагреватель no n, 1, о T л и-ч а ю ш и и с я тем что во втулке выполнены отверстия перпендикулярно вертикальной оси воздухонагревателя, с диаметром и высотой от нижнего основания втулки соответственно 0,25-0,35 и

1,55-1,65 диаметра пробки.

Исто дппси информации, принятые вс» внимание при экспертизе

1. Яковенко А. П. и др. "Сталь, 1973, 34 1, с. 885, рис. 2.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 697566, кл. С 21 В 9/00, 1978.

988813

Составитель Б. Раковский

Редактор Е. Лазуренко Техред Т.фанта Корректор С. Шекмар

Заказ 10993/34 Тираж 566 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