Высокотемпературный доменный воздухонагреватель

ОВВ (:)ОВ."ТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕЩ1%СПУЬЛИК 9) (Я) 21 В 9 ДАРСТВЕННЫЕЛАМ ИЗО ИОМИТ(";Т СССРЬРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ПИСАН ЕЛЪСТВУ ан,илов,В.Н. М а Трудово- ургический, го Красного Знамени металлинститут(0888)ое свидетельство СССР4484, кл; С 21 В 9/02,ТЕИПЕРЬТУРННЙ ДОМЕННЫЙЕЛЬ, содержащий кожух огнеупорную кладку стен и днища камеры горения, в котором выполненкольцевой паз, соединенный вертикальными каналами с .расположенным внутриднища коллектором, подключенным кдвум наружным штуцерам, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения стойкости коллектора и увеличения эффективности нагрева дутья,коллектор выполнен в виде двух изогнутых труб, один. конец которых соединен с наружными штуцерами, а другой заглушен, причем между заглушенными концами труб и соседними трубами выполнен зазор, равный 0,5-1,0 диаметра коллектора.Изобретение относится к черной металлургии, в частности к конструк" циям воэдухонагревателей доменных печей, и может бытьиспользовано в других областях техники, где требуется высокотемпературный нагрев5 газов.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае" мому результату является высокотемпературный доменный воздухонагреватель, содержащий кожух, огнеупорную кладку стен и днища камеры горения, в котором выполнен кольцевой паз, соединенный вертикальными каналами с расположенным внутри кладки днища 15 коллектором, подключенным к двум наружным штуцерам подвода охладителя Е 13Недостатком известного воздухонагревателя является невысокая зф О фективность нагрева дутья эа счет низкой стойкости коллектора, расположенного внутри кладки днища камеры горения.В извеСтном воздухонагревателе . коллектор представляет собой единую, цельную конструкцйю. При этом в пери-. оды разогрева, а также эксплуатации воздухонагревателя (режимы нагрева, дутья и паузы) температурные условия"ЗО службы коллектора различны,что приводит к изменению линейного расши-рения материала коллектора и снижению его стойкости и надежности .Кроме того, если доменная печь не оборудована устройством для. пос-. тановки на. тягуфф и зту операциюосуществляют через воздухонагреватель, то подача в камеру горения. холодного дутья, обогащенного кисло" родом, приводит к сжиганию в камере4 О горения высококалорийного. горного( газа, образованиювысоких температур (1400-1600 С) и,плавлению огнеупоров,Целью изобретения является повышение стойкости коллектора и увели- .4 чение эффективности нагрева дутья.Поставленная цель достигается тем, что в высокотемературном воздухонагревателе, содержащем кожух, огнеупорную кладку стен и днище камеры 5 О горения;.в котором выполнен кольцевой паз,соединенный вертикальными каналами с расположенным внутри днища коллектором, подключенным к двум наружным штуцерам, коллектор: выполнен в виде двух изогнутых .труб, один конец которых соединен а наружными штуцерами, а другой заглущен причем . мевду заглушенными .концаМи труб и соседними трубами выполнен зазор, равный 0,5-1,0 Диаметра коллектора.На штуцерах подвода охладктвля устанселеиа запорная арматура, сблокированная с системой для взятия доменной печи на 1 тягу через воз" духонагреватель, 65 На Фиг. 1 изображен доменный. воздухонагреватель, вертикальный разрез; на Фиг. 2 - то же, горизонтальный разрез.Доменный воздухонагреватель сос тоит из кожуха 1, на внутренней поверхности которого расположена огнеупорная Футеровка 2, камеры насадки3 и камеры горения 4, объединенные куполом 5,. В днище камеры горения 4 выполнен кольцевой паэ б. Нижняя часть кольцевого паза б соединена вертикальными патрубками 7 с коллектором 8 подвода охладителя, состоящим нз двух несоединяющихся между собой частей 9 и 10.Противоположные от подвода охладиеля концы частей 9 и 10 коллектора заканчиваются заглушками 11.Расстояние между одной из частей коллектора 9 и 10 и заглушкой составляет 0,5-1,0 диаметра коллектора. Каждая из частей коллектора подключена к двум наружным.штуцерам 12 и.13 подвода охладителя (холодное дутье), Внешний, коллектор подвода охладителя 14 снабжен отсечным шибером 15. На наружных штуцерах 12 и.13 установлены задвижки 16 и 17, которые сблокированы с системой для взятия доменной печи на ффтягуф через воздухонагреватель. Нижняя часть камеры горения 4 оборудована шт 1 щером 18 гаэогорелочного устройства, на котором установлен отсечной шибер 19, а средняя часть - штуцером 20 горячего. дутья с отсечным шибе-ром 21.Воэдухонагреватель работает.следующим образомВ периоды работы воздухонагревателя охладитель.например колодное дутье, подают кз внешнего коллектора в наружные штуцера 12 и 13, а затем в коллектор 3, состоящий из двух частей.9 и 10 Охладитель, вы,ходя из вертикальных патрубков 7 коллектора 8, создает оболочку из сжатого воздуха (азота), которая предок" раияет огнеупорную кладку:и кожух от агрессивного воздействия газов е высокими температурами в факеле горения. Нри .этом штуцер 15 к задвиж" кй 16 и 17 открыты. В связи с тем, что внутренний коллектор 8 позади охладителя состоит из,двух частей 9 и 10, то при изменении температур- . ных условий коллектора происходит его расширеике или сужение, что обеспечивает его надежную работу.В периеды. взятия доменной печи на тягуф, черезвоздухонагреватель (если отсутетзует специальное устройство).ве .еманде от системы уп- равленМ,ауаетурой Взятия печк на фтягу 1 закрываются задвижки 16 и 17, и охладкталь (холодное дутье) в воздухонагреватель на поступает. При10189б ЯЖЕЯ Яю кий Еорректор О Составитель В. Ракфехред Й.костикл Редактор Р. Цицих Заказ 3637/20 . Тираж 568 ВНИИПИ Гобударственног по делам изобретений 113035, Иосква, Ж 35,.Раул. Проектна филиал ППП фф тфф, г. Ужго этом воздух иэ окружакщей атмосферыпопадает через штуцер 18 горелки и,оживая нижнюю частькамеры горения4, охлаждает вертикальные патрубки7 и коллектор. 8..Горновой гаэ попадает в камеругорения 4 через штудер 20 горячегодутья и сгорает за счет, воздуха, по-падающего через штуцер горелки, Приэтом шиберы 19 и 21 открыты,В известной.конструкции воздухо- Онагревателя коллектор подачи охладителя представляет собой единую ф.,жесткую конструкцию, поэтому приизменении температурных условий возможно его разрушение. .: 15 В предлагаемой конструкции коллектор. состоят из двух несоединякщихсячастей, что:позволяет при изменениитемпературных, условий компенсиро"вать температурное расширение и повы-: сить его .стойкость я надежность.В известной конструкции охлади- ,.тель:(холодное дутье) поступает во . все периоды работы воздухонагревателя и. в момент взятия доменной печи. иа ффтягуф, факкак холодное дутье: обогащают кислородом (23-35); то при сжыгайии .высококалорийного гор . нового-хаза образуются значительные температуры (1406-1600 фС), что при" водит коцлавлению кладки камеры горения,"купала: и верха насадки., В предлагаемой. конструкции привзятии доменной. печи на: тягуф через:.воэдузоиагреватель прекращаетсяЗ 5 подача холодного дутья при номощи 74аУзапорной.арматуры, установленной наштуцерах подвода охладителя и сблокированной с, системой управления арматурой взятия печи на фтягуф. Приэтом горновые газы сгорают.в верхнейчасти камеры горения, используя кислород воздуха, постуйающего самотягойчерез всас вентилятора горелки. Этот .воздух, попадая в нижнюю часть камеры горения:, способствует снижениютемператур кладкифднища и обеспечивает стойкость устройства для подачи охладителя.Предлагаемые конструктивные параметры коллектора для подачи охладителя выбраны, исходя из следующегоЕсли зазор между заглушенными концами.труб и соседними трубами будетменьше 0,5 диаметра коллектора, то.при увеличении температур возможносмыкание обеих частей коллектора,что приводит к снижению его стойкости,при увеличении этого зазора довеличины более 1,0 диаметра коллектора.и повышения температуры егослужбы зазор между заглушенными концами труб и соседними трубами. небудет выбираться. При этом будет нарушена:целостйостьь оболочки.из охладителя, что приводит к снижениюстойкости кладки камеры горения.Внедрение йзьбретения на однойдоменной печи с годовой производи"тельностью 1 млн т чугуна позволитувеличить стойкость .йамеры горенияна 10-20 и. увеличить среднюю .температуру.дутья на 10-15 фС.