Камера горения воздухонагревателядоменной печи

840125 Союз Советски кСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительно 2)Заявлено 06 0 авт. свнд-в 51)М. Кл, С 21 В 9/О с присоединением заявки Ж ударотввнный канет(23) Приоритет - Опубликован о делам изобретен 53) УДК 669. 162. 231,85(088.8) крыт Дата опублик М.Г. Б.Кутне А.С.Гусаров, Л.П.Грес, В. Н.Н.П Н.Ник Лебеде Н.Ден дкантор, А.Н,Жафоров, В.В.МЮ.М,флейшмансенко и В.Ф.Бел риков, И.алыйу Эо тв(72) Авторы изобретения ошап а,..П.Калугин краинский государственный институ металлургических заводов о т(роек(54) КАМЕ ГОРЕНИЯ ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЯ ДОМЕНН тно тно лей тся к чернои меи к конструкцияоменных печей,о во всех отИзобретение таллургии, в ч воздухонагрева и может быть и раслях народно буется высокотдутья,имен о хо яиства, где третурный нагрев пе звестнь здухона ватели до кожух, огнегорения иорячего дуть со вк 15до Цел эобрете повышение стоирения и уменьшеействий по ее игается тем,штуцером гоерхней и0,1-0,2 диаменных печей, щиеупорную футеро у рынасадки, купол, штуцер ги горелку 11.Недостатками известных конструкций воздухонагревателей являются ни кая стойкость кладки камеры горения а также разрушение разделительной стенки камер насадки и горения.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является доменный воздухонагреватель, содержащий кожух, футеровку верхней высокотемпературной зоны более огнеупорным кирпичом чем нижней низкотемпературной зоны,. 79 (21) 2814780/22-0 3.06.81. Бюллетень ЗЧЬ 23вания описания 25,06,81 камеры горения и насадки, купол, штуцер горячего дутья и горелку 21.Недостатком известной конструкции1доменного воздухонагревателя является низкая стойкость камеры горения и разделительной стенки, испытывающих значительные крип и температурные напряжения, уровень которых возрастает по мере увеличения температуры купола. Причиной появления напряжений является различие в температурах внутренней и наружной поверхностей рядов кирпича, величина которой меняется, вследствие чего наблюдаются различиятепловом расширении отдельных ряв кладки. кости стенок камеры ние температурных в высоте.Поставленная цель досчто в камере горения надрячего дутья вьппе стыканижней зон на расстоянии3 840 2 метра камеры горения установлена дополнительная тангенциальная горелка,На фиг.1 изображен доменный воздухонагреватель, вертикальный разрез; на фиг,2 - разрез А-А на фигДоменный воздухонагреватель состоит из металлического кожуха 1, к внутренней поверхности которого примыкает огнеупорная футеровка 2, Воздухонагреватель содержит камеру насадки 3 и встроенную камеру 4 горения, объединенные общим куполом 5, Огнеупорная футеровка камеры 4 горения в верхней зоне 6 выложена высокоогнеупорным кипоустойчивым кирпичом (например динасом), а футеровка нижней зоны 7 - менее крипоустойчивым кирпичом, например муллитокорундовым (72 АЙО) или муллитовым (62 АОО), В нижней зоне 7 камеры 4 горения встроена горелка 8,.над которой врезан штуцер 9 горячего дутья. В верхней зоне 6 камеры 4 горения над штуцером 9 горячего дутья установлена тангенциально к внутренней поверхности зоны 6 25 камеры 4 горения дополнительная горелка 10, расположенная выше стыка зон 6 и 7 на расстоянии 0,10-0,20 значений диаметра камеры 4 горения, т.е. на расстоянии 0,2-0,5 м. 30Доменный воздухонагреватель работает следующим образом.В период нагрева насадки в горелку 8, встроенную в нижнюю зону 7 камеры 4 горения, подается на сжигание 35 низкокалорийное топливо, например доменный газ с избытком воздуха. При сжигании доменного газа в нижней зоне 7 камеры 4 горения, выложенной муллитовыми или муллитокорундовыми огне упорами, достигаются температуры порядка 1050-1500, что при окислительной атмосфере создает благоприятные условия для службы этих огнеупоров.После сгорания низкокалорийного 45 (доменного) газа в продукты сгорания, имеющие избыток кислорода, через дополнительную горелку 10, установленную над штуцером 9 горячего дутья, подают природный газ тангенциально к 50 внутренней поверхности высокотемпературной зоны 6 камеры 4 горения выше стыка зон 6 и 7 на расстояние 0,1-0,2 значений диаметра камеры 4 горения,Сжигание высококалорийного топлива 55 (природного газа) в количестве, необходимом для получения заданной температуры под куполом 5 и в верхней 5 4зоне 6 камеры 4 горения, способствует длительной работе огнеупоров, обеспечивает насадку 3 необходимым теплом. Например, для динасовых огне- упоров необходимо подать в дополнительную горелку 3-5 природного газа для получения температуры под куполом 1500-1550 оС.Основной причиной низкой стойкости кладки камеры горения высокотемпературных воздухонагревателей является, деформация огнеупоров при значительных температурах и нагрузках.При использовании газовых горелок ИЗТМ длина факела составляет 8-10 м,э а при использовании керамических горелок - 14-16 и. Температуры по высоте камеры горения, начиная от штуцера .горячего дутья и до купола в период нагрева, отличаются на 50-80о и составляют 1400-1500 оС, а в период дутья - 1450-1350 оС, Нагрузки на огнеупоры на уровне штуцера горячего дутья составляют 4-6 кг/см , Напри% мер, для огнеупоров типа МКВпри температурах 1400 и 1450 С допустимые нагрузки составляют 3 и 0,5 кг/см соответственно (ГОСТ-75),.Необходимость выбора места установки дополнительной горелки объяс" няется тем, что если подвод природного газа опустить ниже границы раздела динас - МКВ, то в районе кладки из муллито-корундовых огнеупоров развиваются температуры порядка 1500- 1600 С,недопустимые при нагрузках наокирпич 2,5-3,0 кг/см . При установке же горелки выше этого уровня природный газ полностью не сгорает и его догорание в насадке приводит к оплавлению кирпичей.За счет применения предлагаемого технического решения повышается стойкость кладки камеры горения и разделительной стенки путем переноса зоны высоких температур в верхнюю часть камеры горения, где нагрузки незначительны.Применение предлагаемого технического решения применительно к доменной печи полезным объемом 2000 м по сравнению с известной конструкцией повышает стойкость камеры горения и разделительной стенки на 20-30 , а также обеспечивает увеличение тепловой мощности воздухонагревателя с увеличением темпеРатуры дутья на 5-10 оС.840125 ИИПИ Заказ 4667/3раж 618 Подписное В Стоимость блока воздухонагревателей (4 шт.) составляет 4 млн.рублей, а межремонтный срок составляет 5 лет, при повышении же стойкости камеры горения и разделительной стенки на 20-ЗОЖ межремонтный срок составит 7 лет. Экономия от внедрения технического решения, достигаемая за счет повышения стойкости камеры го- - рения и разделительной стенки, сос о тавляет 230 тыс.рублей.Повышение температуры дутья на 5 С уменьшает расход кокса в доменной плавке на 0,5 кг на тонну чугуна, а при производительности печи в 15 1,5 млн.т чугуна снижение расхода кокса составляет 1,5 млн 0,5 кг =750000 кг = 750 т.При стоимости 1 т кокса 45 рублей экономия от снижения расхода кокса 20 составляет 45045 = 34 тыс.рублей.Общий экономический эффект составляет таким образом 264 тыс.рублей в год. Филиал ППП "Патент",.Ужгород,ул.Проектная Камера горения воздухонагревателя доменной печи, содержащая кожух, футеровку нижней и верхних зон стенок камеры, купельную часть, штуцер горячего дутья, основную горелку, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения стойкости стенок камеры горения и уменьшения температурных воз" действий по ее высоте, над штуцером горячего дутья выше стыка верхней и нижней зон на расстоянии 0,1-0,2 диаметра камеры горения установлена дополнительная тангенциальная горелка. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 226648, кл, С 21 В 9/00, 1967. 2. Патент Франции У 2077706,кл, С 21 В 9/00, опублик,1973.