Устройство для нагрева дутья доменнойпечи

Союз Сфветскни Сюцналнстнчесинк Республни. но дмаи нзобрезъннй н открытнйВ.И. Литвиненко, Э,Я, Лившиц, И.В. ЙоэенштрИгу -" Г.Е. Горяйнов и Ю.Г. Чернета,(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский:н проектныйинститут по очистке технологических газов; сточныхвод и использованию вторичных энергоресурсов.предприятийчерной металлургии",(71) Заявитель(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ДУТЬЯ ДОМЕННОЙПЕЧИ 30 Изобретение относится к металлур гии железа, конкретно к устройствами способам высокотемпературного нагрева дутья для доменных печей, и может быть использовано также при нагреве воздуха для ИГД - электростанций.ОНаиболее близким к предлагаемому ,по технической сущности и достигаемзм результатам является устройство, содержащее последовательно соединенные теплообменники противоточного типа с огнеупорными насадками. Через оба теплообменника последовательно пропускаются продукты,сгорании топлива, сжигаемого в горелке, установленной перед перэым по ходу продуктов сгорания теплообменником., Нагреваемое дутье пропускается через оба теплообменника в направлении противоположном движению продуктов сгорания 1 1. Недостаток такого устройства зак- лючается в нестабильности температуры горячего дутья и недостаточно высоком уровне его нагрева.Цель, изобретения - стабилизация и повышение температуры горячего дутья. Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем последовательно соединенные по направле нию движения дутья теплообменники, использованы теплообменники противоточного и прямоточного типа, при этом трубопроврд холодного дутья подключен к противоточному теплооб- . меннику, а прямоточный теплообменник соедийен с трубопроводом горячего дутья. Камера насадки прямоточного теплообменннка может быть с обеих сторон снабжена трубопроводами, подключенными к камере насадки противоточного теплообменника с горячей стороны; Оба теплообменника могут быть снабжены автономными газовыми горелками.На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.Устройство содержит противоточный теплообменник 1 с камерой насадки 2 и прямоточный теплообменник 3 с камерой насадки 4. Камера насадки 4 прямоточного теплообменника 3 снабжена трубопроводами 5 и 7, соединяю" шими ее с обеих сторон с камерой насадки 2 противоточного теплообменника 1 с горячей стороны. Трубопровод 5 снабжен отсчетным клапаном.6, тру35 Формула изобретения бопровод 7 снабжен отчетным клапаном . 6. К противоточному теплообменнику 1 подключен трубопровод 9:.олодного дутья через клапан 10, прямоточный теплообменник 3 соединен с трубопроводом 11 горячего дутья через клапан 12. Противоточный теплообменник 1 снабжен газовой горелкой 13 и дымовым клапаном 14, связанным с дымовым боровом 15. Прямоточный теплообменник 3 снабжен газовой горелкой 16,Устройство работает следующимобразом.В газовый период открыты клапаны8 и 14, включены газовые горелки 13и 16, закрыты клапаны 6, 10 и 12.Продукты сгорания иэ горелки 16 стемпературой 1500 С проходят черезкамеру насадки 4 прямоточного теплообменника 3, где охлаждаются до1350 ОС, и по трубопроводу 7 поступают в камеру насадки 2 противоточноготеплообменника 1, где смешиваются спродуктами сгорания иэ газовой горелки 13. Температура смеси продуктов сгорания перед камерой насадки2 равна 1500 ОС. Отходящие из камерынасадки 2 газы с температурой 300500 С через дымовой клапан 14 отводятся в дымовой боров 15.В дутьевой период клапаны 8 и 114закрыты, газовые горелки 13 и 16 отключены клапаны 6, 10 и 12 открыты. Холодное дутье.с температуро1й70-150 С из трубопровода 9 черезклапан 10 поступает в камеру насадки 2 противоточного теплообменника1 где нагревается до 1450 ОС. В теУчение дутьевого периода температурагорячего дутья на выходе иэ противоточного теилообменника непрерывноснижается и в конце периода достигает 1250 С,.Иэ противоточного теплообменника1 дутье с переменной температуройпо трубопроводу 5 поступает в камеру насадки 4 прямоточного теплообменника 3. После газового периода камера насадки 4 на входе имеет темературу 1450 С, а на выходе 1350 С.пературД тье из противоточного теплообме нУника 1 в начале дутьевого периодаимеет температуру 1450 фС, в камеренасадки 4 прямоточного теплообменника оно охлаждается до 1400 С и в:о же вр мя выравнивает температурукамеры насадки 4 по ее длине,. По мере охлаждения дутья в камере насадки 4 теплоотдача от дутьяк насадке замедляется и во второйполовине дутьевого периода начилается отдача темла от камеры насадки 4 5 к дутью. В конце дутьевого периодатемпература камеры насадки 4 на входе равна 1350 ОС, а на выходе 1410 С.Температура дутья в течение дутьевого периода на входе в камеру насадки 4 снижается с 1450 до 1250"С,а на выходе поддерживается.на уровне 1400 ОС с колебаниями не более+ 10 ОС.Нагретое дутье со стабильной температурой по трубопроводу 11 горя чего дутья отводится в доменнуюпечь (не показана).Возможны и другие варианты строения и использования предлагаемогоустройства. Так, например, оба тепло- Щ обмеиника могут иметь общую камеругорения; камерой горения и горелкойможет быть оборудован только одиниэ теплообменников; насадки могутиметь как вертикальное, танк и горизонтальное расположение и др.Применение предлагаемого устройства обеспечивает повышение температуры дутья на 100-150 С и ее стабилизацию, что ведет к снижению расхода кокса в доменной печи на 3-4 и,как показывают расчеты, к снижениюсебестоимости выплавки чугуна на0,5-0,7 р/т. Устройство для нагрева дутья доменной печи, содержащее последовательно соединенные трубопроводами40 по направлению движения дутья регенеративные теплообменники с камерами, заполненными огнеупорными насадками, причем в первый теплообменниквстроены горелка и трубопровод го 4 рячего дутья, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышенияи стабилизации температуры дутья,второй теплообменник выполнен с прямоточной камерой, снабжен горелкойи соединен трубопроводом продуктовгорения с первым теплообмеяником.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ Р 2236869,кл. С 21 В 9/04, 1974.тная, 4 Филиа Пр Государ елам иэо сква, ЖТираж 618 твенного комитет ретений и открыт 5, Раушская наб. ПодлисноСССРйд. 4/5