Воздухонагреватель доменной печи

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Свез Советски кСоциалистическиеРесттубиии 908821(51)М, Кл. С 21 В 9/04 1 Ъеударотееааый квепет СССР ао делан нзоеретениа и открытий(53) УДК 669.162. 231.8 (088,8) Дата опубликования описания 28,02.82 Л. П. Грес, Ю. М, флейшман, В. Н. Никифоров, А. Е., Любин,С, М. Родов, М. Г.-Б. Кутнер, А, Н. Жариков, О, И. Демини М. С, КрускальГосударственный проектный институт "Днепрпроектст льконструкция"Ъещи Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамениметаллургический институт(54) ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ Изобретение относится к черной металлургии, в частности к конструкциям доменных воздухонагревателей, и может быть использовано в других отраслях народного хозяйства, где требуется высокотемпературный нагрев газа.Повышение температуры дутьевого воздуха привело к необходимости улучшения теплоизоляции с целью сокращения потерь тепла и снижения температуры металлического кожуха. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является воздухонагреватель доменной печи, содержащий камеры и насадки, огнеупорную кладку, кожух, котт 5 рый внутри покрыт теплокзоляционным тор.кретслоем, компенсационный слой 1 Ц.Нанесение на внутреннюю новерхность, кожуха торкретслоя, толщиной 60 - 100 мм, позволило значительно снизить температуру метал ла кожуха и уменьпппь вероятность проникновения горячих газов к кожуху, а такжепо. гери тепла в окружающую среду. 2Недостатком известной конструкции являет ся то, что величина напряжений в кожухе в значительной степени зависит . от коэффициента трения между слоями (скатами) кладки или стального кожуха о кладку. При разогреве воздухонагревателя и его циклической работы происходят изменения высоты радиальных стен. До использованияторкретслоя про. скальзывание кладки происходило у кожуха, так как коэффициент трения металла окладку составляет 0,3 - 0,4.Например, в 1978 г. на воздухонагревателях доменных печей 7 и 8 завода "Криворожсталь" при вводе их в эксплуатацию после ремонта наблюдается "рост" аппаратов, что привело к разрушению донышка, анкерных креплений и наклону воздухонагревателей.Цель изобретения - повышение стойкости футеровки и увеличение вследствие этого срока службы между ремонтами.Поставленная цель достигается тем, что в воздухонагревателе доменной печи, содержащем камеры горения и насадки, огнеупорную кладку, кожух, который внутрЕ покрыт3 90882теплоизоляционным торкретслоем, компенсационный слой, между огнеупорной кладкойи торкретслоем по всей его поверхности нанесен слой графита толщиной 10 - 20% тол.шины торкретслоя, при этом слой графитаснабжен поясами из теплоизоляционных матов, расположенных на расстоянии один отдругого - . -- высоты воздухонагревателя.0 ЪОРасстояние между поясами 1/20-1/30 вы.соты воздухонагревателя обеспечивает сохранение графита по высоте,Полученная таким образом комбинирован.ная кладка торкретмассой и слоем графитапозволяет уменьшить заклинивающее действиенеровностей торкретслоя и снизить коэффициент трения кладки с торкретслоем, что значительно повышает стойкость кожуха и футеровки.сНа фик 1 изображен воздухонагреватель,общий вид; на фиг. 2 - узелна фиг. 1.Воздухонагреватель состоит из горелки 1,камеры 2 горения, насадки 3, поднасадочного устройства 4 и дымовых патрубков 5.Воздухонагре ватель включает металлическийкожух 6 (фиг. 2), на котором нанесен торкретслой 7. Между кладкой 8 и торкретслоем7 расположен слой 9 графита, по высоте которого установлены пояса из теплоизоляционных матов 10. В кладке 8 в качестве компенсационного слоя 11 используют теплоизо 30ляционные маты.Воздухонагреватель работает следующим об.разом.В период его разогрева или циклическойработы газ сжигается в горелке 1 и в каме.ре 2 горения, Продукты горения проходятчерез насадку 3, поднасадочные устройства 4и дымовые патрубки 5 в дымоход. При увеличении температуры кладки 8 она расширя.ется, увеличиваясь в диаметре и по высоте.С увеличением диаметра прижимаются всеслои футеровки друг к другу, создавая силытрения, препятствующие увеличению высотыфутеровки и проскальзыванию слоев относительно друг друга.Так как коэффициент трения по графитовому слою 9 в несколько раз меньше, чемкоэффициент трения между друтими слоямифутеровки, то рост футеровки происходитза счет проскальзывания по слою 9 графита.Принятая толщина слоя 9 графита 10 - 20% 50толщины торкретслоя исключает заклинивавие кладки 8 по неровностям торкретслоя.Уменьшение сил трения и заклинивания кладки благодаря применению графитовой прослойки существенно снижает усилия, появляющие. Ися в кладке 8 и кожухе 6, а проскальзыва. 1 4ние всей кладки 8 по слою 9 не вызоветсмешение и разрывы в компенсационном слое11, расположенном в кладке 8,Применение графитового слоя 9 качествен.но изменяет характер работы конструкций,так как без этого слоя относительная сдвиж.ка слоев футеровки по вертикали происходилав том месте, где сопротивление таким сдвигам оказывалось меньше, а зто зависело откачества выполнения кладки и свойств со.прикасающихся материалов. Так как коэффициенты трения и неровности кладки вызывали заклинивание слоев между собой, товертикальная сдвижка оказывалась возможнойлибо по компенсационному слою, либо междудругими слоями с нарушением плотностифутеровки или разрывов матов.Введение слоя 9 графита фиксирует место,по которому происходит сдвижка по высотеот термического роста футеровки, что существенно снижает усилия, необходимые длясдвижки, и этим исключает нарушение плотности футеровки, являющейся одним изглавных требований работоспособности всеговоздухонагревателя,Использование предлагаемого техническогорешения применительно к воздухонагревателям доменной печи производительностью1 млн, т/г, по сравнению с известной конструкцией позволяет увеличить межремонтный период работы воздухонагревателей на20 - 30% пои повышениях параметра дутья.Ожидаемый экономический эффект на однупечь составит 109 тыс, руб./г.Формула изобретенияВоздухонагреватель доменной печи, содержащий камеры горения и насадки, огнеупорнуюкладку, Кожух, внутренняя поверхность которого покрыта тенлоизоляционным торкрет.слоем, и компенсационный слой, о т л ичающийся тем,что,сцельюповышения стойкости футеровки и увеличениясрока службы между ремонтами, между огнеупорной кладкой и торкретслоем по всейего высоте выполнен слой из графита толщиной 10 - 20% толщины торкретслоя, приэтом слой графита снабжен поясами из тепло.изоляционных матов, расположенных на рас.стоянии один от другого --- высоты10 Эовоздухонагревателя.,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Я 446547,кл, С 21 В 9/04, 1976.908821 Составитель В. КорТехред Ж,Кастелевич тор Ю. Ковач Тираж 587 ИПИ Государственного к по делам изобретений и. Проектна Филиал ППП Патент", г. Ужг омитета СССР ткрытий наб., д, 4(