Устройство для подогрева и загрузкишихты

Союз Советских Социалистических Республикнн 821894 1)Дополнительное кавт,свид-ву Р 430164 51)М. Кл.эГ 27 013/ С 21 С 5/5 22) Заявлено 2присоединение23) Приоритет 506,79 (21) 2783461/2м заявки Но Госу порственный комитетСССРлам изобретенийн открытий 0481, Бюллетень М 9ия описания 15048 ков 53) УДК 621 745тарикевичл с сесоюзный научно-исследовательский институттехнологии арматуростроения3 71) Заявите 4) УСТРОЙСТВО ПОДОГРШИХТЫ ЗАГРУЗКИ ара и увелициента полез к металлуру для пов плавильн а щели о устройство,на фиг. 2- По основному авт. св. Р 430164 известно устройство для подогрева и загрузки шихты, состоящее из двух- стенного резервуара с отверстиями во внутренней стенке, выполненными по высоте ее ярусами с суммарным сечением, уменьшающимся от нижнего яруса к верхнему, тангенциально установленных к рабочей полости патрубков для Подвода дымовых газов, а также двухстенного днища с механизмом открывания и отверстиями во внутренней стенке (1),Недостатки такого устройства - еравномерность прогрева шихты по объему резервуара, .особенно в верхних слоях его центральной части, где перепад температур по сравнению с периферией нижних слоев шихты достигает 330-390 оС, низкий (-26 Ъ) термический коэффициент полезного действия подогревателя и существование температурного предела (550 С) егоо эффективности.Цель изобретения - повышение равномерности нагрева шихты по всему объему резерву чен мического коэффи но ствия устройства.Указанная цель достигается тем, что внутренняя стенка резервуара снабжена равноудаленными одно от другого вертикальными щелевыми сужающимися соплами, выполненными в виде крыльчаток, изогнутых по ходу движения дымовых газов в рабочей полости резервуара и направленных к его оси, при этом сопла разделены равномерно расположенными по высоте резервуара газонаправляющими переборками, установленными код разными углами к плоскости его поперечного Ьечения, Кроме того, сопла выполнены по высоте внутренней стенки резервуара в виде ребер, расширяющихся кверху, а уширение крыльчатки составляет в " - в " внутреннего радиуса ре 4 2зервуара, а ширин сопла - 1 50 ммУстройство включает двухстенный цилиндрический резервуар 1, внутренняя стенка 2 которого снабжена равноудаленными одно от другого вертикальными с обращенными к верхней части резервуара уширениями, представляющими щелевые сопла 3, выполненными в виде крыльчаток, изогнутых по ходу движения дымовых Газов в рабочей полости резервуара и направленных к его оси. Сопла разделены рав.номерно удаленными по высоте резер-. вуара гаэонаправляющими переборками 4, установленными под разными углами к плоскости его поперечного сечения, причемОС(о оБФд, с о 64 р где и - количество газонаправляюцих переборок в сопле, о(, - угол наклона верхней переборки к плоскости поперечного сечения резервуара (фиг. 1); с(,2 - то же по отношению ко второй сверху переборки и т.д Угол наклона оС может равномерноизменяться в пределах от 0 о (для Модо 90 для а-о). 1Уширение крыльчатки Ь (фиг. 1)составляет от 1 до 1 внутреннего4 2радиуса резервуара. ширина щели в(фиг. 3) составляет 1-50 мм. УширеЗО ние крыльчатки и ширина щели зависят от технологических параметров процесса подогрева (крупности шихты,температуры теплоносителя, К.П,Д.подогревателя и пр,) и выбираютсяс учетом достижения равномерногопрогрева шихты по объему и в частности, по оси резервуара. Количество сопел неограничено, зависит от 35 40 требуемой температуры подогрева шихты, производительности устройстваи в пределе они могут занять всюповерхность внутренней стенки 2 резервуара 1,45 Во .внутренней стенке 2 резервуара по всей ее высоте между щелевыми соплами выполнены ярусами отверсра выполнено двухстенным с отверстиями 7 по внутренней стенке, причемполость, образованная стенками днища, сообщается с полостью резервуара. Днище выполнено секционным своэможностью вращения секций в шарнирах 8 от специального механизма(на фиг. не показан), В нижней части резервуар снабжен установленными тангенциально к рабочей полостипатрубками 9 для подвода дымовыхгазовбО Устройство работает следуюцим образом. 65тия 5 с суммарным сечением, умень р шающимся от нижнего яруса к верхнему. Раскрывающееся днище 6 резервуа.Резервуар 1 с шихтой устанавливают на позицию подогрева под выть ной зонтВ патрубки 9 вводят предварительно зажженные горелки и поток горячих дымовых газов направляется в сообщаемые полости между стенками резервуара и стенками днища 6, Проходя между стенками резервуара, основная часть потока дымовых газов, в следствие наименьшено гидравлического сопротивления, поступает в крыльчаткообразные сужающиеся целевые сопла 3, на выходе из которых ускоряется и направляется по принципу вихрестока к оси резервуара.Изогнутость крыльчатки обеспечивает на выходе иэ сопла завихрение дымовых газов в направлении ихдвижения между стенками резервуара и омывание ими шихты.Дробление газового потока на части достигается переборками 4 сопла, различный наклон которых обеспечивает равномерное рассеивание струи теплоносителя по высоте устройства и тем самым более равномерный прогрев всей массы шихты, а также более высокий термический К.П.Д. подогреванрего устройства по сравне" нию с известной конструкцией, где подводимый газ, встречая сопротивление слоя шихты, устремляется по пути наименьшего сопротивления, а именно, вверх вдоль внутренней стенки резервуара, вследствие чего увеличивается удельный расход топлива и шихта и центральной части бадьи и, особенно в ее верхних слоях оказывается менее прогретой.Предлагаемое устройство позволяет в 3-4 раза уменьшить гидравлическое сопротивление внутренней стенки резервуара потоку дымовых газов, в.2-3 раза увеличить контактную поверхность нагрева через эту стенку эа счет вклинивания в массу шихты крыльчаткообразных щелевых сопел, свести к минимуму перепады температур между отдельными слоями шихты и как следствие этого, вдвое уменьшить удельный расход топлива (природного газа, мазута) на подогрев шихты; увеличить в 2-3 раза термический К.П.Д. подогревателя, существенно поднять его температурный предел эффективности (с 550 С до 650 оС и вы-. ше) и примерно вдвое увеличить производительность устройства при том же удельном расходе топлива.Формула изобретения1. Устройство для подогрева и загрузки шихты по авт. св. Р 430164, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения равномерности нагрева шихты по всему объему резервуара и увеличения термического коэффи821894 игЛ циента полезного действия, внутренняя стенка резервуара снабжена равноудаленными одно от другого верти" кальными щелевыми сужающимися соплами, выполненными в виде крыльчаток, выходные отверстия которых направлены к оси резервуара.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что сопла вы-. полнены в виде ребер, раширяющихся кверху.3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что сопла разделвны равномерно расположенными по высоте газонаправляющими переборками, установленными под разными углами к плоскости поперечного сечения резервуара, причем0 1 4 ЖОг с 4ОС и р где и - количество газонаправляющихпереборок в сопле,ОС - угол наклона верхней переборки;о - угол наклона второй сверху5переборки и т,д.,а угол наклона 06 выбран в пределахот Оо (для у 4 ) до 90 о (для оп ),4. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что ушире 10 ние р ьчатки равно 1 1 внут 4 2реннего радиУса резервуара, а шиРина щели сопла 1-50 мм. Источники информации,15 принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское .свидетельсзво СССР Р 430164, кл. С:21 С 5/2, 1972 У(РигЗ Составитель Л. Б Техред М.Табаков кевин Корре РедактоР И Ка исн Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектна аказ 1791/60 ВНИИПИ Гос по делам 113035, МосквТираж дарственног изобретени Ж, Рауш58 По комитета СССР и-открытий ская наб., д. 4