Воздухонагреватель доменной печи

11 11 63 И 40 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯИ АВ 1 ОРСьОМУ ЛИДИЫЙЬСТВУ СОРЗ Сосетскчх Социалистических Республик(22) Заявлено 04.07.77 (21) 2504929/22)М Кл 2С 21 В 9/00 ем заявки Ле с присоедин(23) Пр суда рстаенныи комитет иге 3)45) Дата опубликования описания 30.11.8 ЕННОЙ ПЕЧ 54) ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛ Наибол сти и дос тшо явля рого на в верх изол лочка из ванной по сс близкиь тигаемым ется возд гутренней прующего мсталличе верхность Однако металлическая фольга и футеровка в такой конструкции выполняют только изолировочные функции, а разрыв сплошности фольги в отдельных местах приводит и негодности всю конструкцшо. В связи с тем, что состав металла фольги не определен, и случайньш контакт между кожухом и фольгой вполне возможен, фольга в определенных условиях может служить катодом, а внутренняя поверхность кожуха воздухонагревателя - анодом, что приводит к сщс более быстрому разрушению кожуха, Кроме того, плотность соединения фольги с изолирующим слоем отсутствует.Целью изобрстеппя является повышение эффективности нагрева дутья и надежности защиты кожуха от разрушения.Поставленная цель достигастся за счет того, что защитная газоплотпая оболочка выполнена толщиной 1,00 - 1,85 значений толщины металла кожуха из материала более отрицательного, чем металл кожуха,Изобретение относится к черной металлургии, в частности к воздухонагревателям доменных печей.Повышение температуры дутья до 1250 С и выше, а также применение воздухопагрс вателей больших размеров обусловливает появление высоких напряжений в металлическом кожухе в периоды нагрева дутья. В эти же периоды на внутренней поверхности кожуха при температурах конденсации про исходит образование агрессивных растворов коррозионной среды. Наличие напряжений (механических и термических) и коррозионной среды приводит к межкристаллитной коррозии. Особенно опасной для воздухо нагревателей является ножевая коррозия - разновидность межкристаллитной коррозии, возникающая в сварных конструкциях в очень узкой зоне на границе основной металл - сварной шов. При ножевой коррозии конструкция разрушается очень быстро, так как скорость коррозии в глубину может быть очень большой, а толщина стального кожуха воздухонагревателя относительно невелика. Из известных способов 25 борьбы с межкристаллитной коррозией воздухонагревателей - снятие напряжений, подбор сплавов, изоляция от коррозионной среды - наиболее часто выбирают последний. зз т по техническои сущнорезультатам к изобрете-хонагреватель, у кото- поверхности кожуха по- слоя расположена обоской фольги с гофрироо 1.например из сплавов магния, и электрически соединена с кожухом.На фиг. 1 изображен предлагаемый воздухонагреватель доменной печи, общий вид; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1. 5Воздухонагреватель доменной печи состоит из стального кожуха 1, противокоррозионного термостойкого слоя 2, например органосиликатного клея, наносимого непосредственно на стальную поверхность кожу ха 1. Поверх слоя 2 нанесен торкрстслой 3. На торкретслой 3 уложена металлическая защитная газоплотная оболочка 4, например, из сплава магния, имеющая гофрированные элементы 5. Поверх защитной газо плотной оболочки 4 уложен демпфирующий слой 6. За демпфирующим слоем 6 расположена огнеупорная футеровка 7, Оболочка 4 соединена проводниками 8 с кожухом 1.В процессе нагрева дутья, когда темпера тура определенной части внутренней поверхности кожуха 1 достигает значений температуры конденсации газообразных веществ, на поверхности кожуха 1, а также в порах изолирующего слоя 2 и торкрет слоя 3 появляется агрессивный электролит, образовавшийся из паров воды и газообразных окислов азота, хлора и т. д. Действие протекторной защиты начинается после того, как электролит заполнит все поры ЗЭ в слоях 2 и 3, создав электролитический мост (внутреннюю цепь протекторной защиты) между кожухом 1 и металлической оболочкой 4 из протекторного сплава (т.е. из металла с более отрицательным потеп- З 5 циалом, чем потенциал кожуха). При этом материал оболочки 4, растворяясь, создает электрический ток, протекающий по цепи; оболочка 4 - электролит в порах слоев 2 и 3 - поверхность кожуха 1 - металлический 40 контакт поверхности кожуха 1 и оболочки 4. Этот ток катодно поляризует поверхность кожуха, затрудняя протекание реакций процесса межкристаллитной коррозии. В местах, где по тем или иным причинам элект ролитический мост между поверхностью кожуха 1 и оболочкой 4 пе образовался, а на поверхности кожуха 1 агрессивный электролит присутствует, катодная поляризация кожуха достигается за счет распростране ния на эти участки катодной поляризации соседних участков кожуха. Это обеспечивается наличием противокоррозионной изоляции, препятствующей резкому затуханию защитных потенциалов.Для обеспечения бесперебойной работы оболочки 4 торкретслой 3 (или его слой, примыкающий к оболочке 4) содержит в своем составе соединения, препятствующие образованию на оболочке 4 нерастворимых окислов, повышающих сопротивление цепи: оболочка 4 - электролит - кожух 1. Соединение оболочки 4 с кожухом 1 (внешняя цепь протекторной защиты) выполняется с помощью проводников 8, пропущенных через швы огнеупорной футеровки. Демпфирующий слой 6 воспринимает на себя механические нагрузки при сжатиях и расширениях огнеупорной футеровки 7, Далее идет огнеупорная футеровка воздухонагревателя, Толщина оболочки 4, как и изолирующего слоя 2 и торкретслоя 3, определяется расчетом для обеспечения требуемого межремонтного срока службы и составляет 1,00 - 1,85 толщины кожуха. Одновременно с выполнением защитных функций торкретслой выполняет функции огнеупорного слоя, а оболочка - газоплотную функцию. При этом, если при разрыве сплошности оболочки 4 она практически перестает выполнять газоплотную функцию, то функции протектора она продолжает выполнять по-прежнему.Применение предложенного технического решения применительно к блоку воздухонагревателей позволяет повысить эффективность нагрева дутья и надежность защиты кожуха от разрушения,Ориентировочный эффект составляет 300 тыс. руб. в год.Формула изобретенияВоздухонагреватель доменной печи, содержащий кожух, теплоизолирующий слой, газоплотную защитную оболочку, огнеупорную футеровку камер насадки, горения и купола, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости кожуха и уменьшения межкристаллитной коррозии, газо- плотная оболочка выполнена из сплавов магния и соединена проводниками с кожухом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 354667, кл. С 21 В 9/00, 1974.635140 7 / Составитель Б. Раковский Редактор 3. Ходакова Техред С. Антипенко Корректор Е. Хмелева Заказ 2475/2 Изд.761 Тираж 692 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2