Доменный воздухонагреватель

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 1988873)М. Кл. С 21 В 9/О н с присоединением Гееуазр емвтет(23) Приорит Опубликовано 15.01.83. БюллетеньДата опубликования описания 15.01.8 в аемм изебретенкй и етеритий. Близнюк,Гзавод иМ ВВ.Куйбь ь1 Заявител ме 54) ДОМЕН ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛ 1Изобретение относится к черной металлургии, в частности к воздухонагрева телям доменных печей, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где требуется высокотемпературный нагрев газов.Известны доменные воздухонагреватели, содержащие кожух, огнеупорную футеровку, камеры горения и насадки, купол, закладную трубу с фланцем, термопару с чехлом, огнеупорную пробку с перепускным отверстием, соосным с термопарой 11Недостатками этого воздухонагревате ля являются значительные перегревы кожуха купола Й низкая стойкость термопары вследствие интенсивных потоков газа в перепускном отверстии при переключениях воздухонагревателя, что приводит к сякжению эффективности нагрева дутья и стойкости купола.Наиболее блиявляется домсодержаший камекупол с нижними ем эким к предлагаемомунный воздухонагремтель, ры горения и насщнки, и верхними слоями кладки, люк, закладную трубу с фланцзащитный экран и пробку с перепускными отверстиями21.Недостатками данного доменного воздухонагревателя являются высокая трудо емкость, низкая технологичность изготовления установки .защитного экрана, чтосвязано с тем, что в настоящее времяна заводах эти экраны изготовляют кустарньтм способом, а также недостаточо ная эффективность нагре дутья из-заотносительно высоких потерь тепла через купол воздухонагревателя.Цель изобретения - повышение тех"нологичности и снижение трудоемкости 5изготовления защитного экрана, увеличение эффективности нагрева дутья,Поставленная цель достигается тем,что в доменном воздухонагреватеае, содержащем камеры горения и насадки, куполс нижними и верхними слоями кладки,люк, закладную трубу с фпанцем, защитныйэкран и пробку с перепускными отверстиями, защитный экран выполнен в виде двуь5 4горизонтальн;ые отверстия 17 под экран12 вдоль теплоизоляции 13 купола взазор 14, что снижает давление дутьяна купол.Вертикальный участок отверстия 15,в который не вставлена закладная труба 7 выше горизонтального отверстия 17,перед разогревом заполняется глиной.Высота зазора выбирается таким образом, чтобы не происходило касанияэкрана 12 футеровки 2 кожуха 1 приразогреве и эксплуатации воздухонагревателя.Технико-экономическое сопоставлениеизвестного доменного воэдухонагревателяи предлагаемого выявляет преимушества,последнего.Большая технологичность изготовлещяузла купольного экрана достигается засчет возможности изготовления его вместе с пробкой на огнеупорных заводах вкачестве ординарных огнеупорных изделий,Например, для современных высокотемпературных воздухонагревателей пробка9 может быть выполнена динасовой, а экран 12 - из пористых огнеупоров (КЛ 1,3; ШЛБ,0 и т,д,).Повышение эффективности нагревадутья вытекает из того, что выполнениекупольного экрана из пористых огнеупоровснижает температуру на его наружнойповерхности, что уменьшает лучистыйпоток на футеровку, примыкающую к кожуху, повышает стойкость кожуха 1 купола и его футеровки 2.Необходимость выбора принятых конструктивных параметров следующая.Диаметр углубления в пробке составляет 0,70-0,85 ее диаметра. При диаметре углубления, меньшем 0,7 диаметрапробки, установка экрана неустойчива, апростенки у отверстий для установки термопары тонкие и недостаточно прочные,а при диаметре углубления, большем 0,85диаметра пробки, завышен расход материала на изготовление купольного экранаи недостаточно прочным оказываетсяпоясок на верхнем основании пробки, образующий углубпение для установки купольного экрана. Вьсота углубления в верхнем основа.нии пробки составляет 0,25-0,35 ее , (пробки) диаметра. При высоте углубления, 55 меньшем 0,25 диаметра пробки, установка купольного экрана неустойчива, а при высоте углубления, большем 0,35 диамеъра пробки, завышен расход материала на 3 ММ 7 ступенчатой цилиндрической втулки с отверстиями, соединенными с перепускными отверстиями пробки, при этом защитный экран установлен нижней частью с зазором в углублении, выполненном в пробке и расположенном соосно в верхнем ее основании, с диаметром и глубиной соответственно 0,70-0,85 и 0,25-0,35 диаметра пробки.Кроме того, во втулке выполнены от верстия перпендикулярно вертикальной оси воздухонагревателя, с диаметром и высотой от нижнего основания втулки соответственно 0,25-0,35 и 1,55-1,65 диаметра пробки, 15На фиг. 1 изображен воздухонагреватель, продольный разрез; на фиг. 2- узел 1 на фиг 1.Доменный воздухонагреватель состоит из кожуха 1, на внутренней поверхности .которого расположена огнеупорная футеров ка 2, камеры 3 горения и камеры 4 насадки, объединенных общим куполом 5, в котором находится люк 6, В отверстиях люка 6 закреплена закладная .труба 7, входящая в вертикальное отверстие 8 огнеупорной пробки Э, выполненной из того же материала, что и несущий слой футеровки купола 5, и закрепленная в последнем.30Пробка выполняется из двух половинок, разделенных вертикальным разъемом. Такое выполнение пробки взамен сбора ее из четырех половин улучшает технологичность ее изготовления и сбора, снижает трудовые затраты при установке пробки еПробка 9, кроме того, имеет вертикальное углубление 10 для установки нижнего основания 13. защитного экрана 12.40Между огнеупорной футеровкой 2 кожуха 1 и изоляцией 13 купола 5 имеется воздушный зазор 14, необходимый для расширения стен воздухонагревателя и купола 5, Коаксиально люку 6 устанавливается защитнъй экран 3.2 с двумя45 вертикальными отверстиями 15, расположенными соосно с вертикалькыми отверстиями 8 огнеупорной пробки 9. При этом закладная труба 3.6 под термопару может быть установлена в любом из отверстий 50 8 пробки 9. В нижнем основании 11 экрана 3.2 выполнены 2 горизонтальных отверстия 17, соединяющихся с вертикальными отверстиями 15. В период наполнения воздухонагревателя горячее дутье через, свободное отверстие 8 в пробке 9 и отверстия 3.5 в нижнем основании 13. экрана, 12 направляется через5 Мйй изготовление экрана, а прочность пробки недостаточна.Перепускные отверстия в основании экрана имеют диаметры 0,25-0,35 диа-: метра пробки. При диаметре отвррстий меньших 0,25 диаметра пробки, замедле- но наполнение воздушного зазора между футеровкой кожуха купола и теплоизоляпионным слоем купола, что приводит к образованию трещин на куполе из-за не достаточной компенсации давления дутья на горячую поверхность купола, давлением на его хоподную сторону. При диаметре отверстия, большем 0,35 диаметра нробки, нижнее основание экрана ослаблено, 5 и экран недостаточно прочный. Перепускные отверстия в основании экрана располагаются на расстоянии 1,55-1,65 диа,- метра пробки.При их расположении на расстоянии, 2 меньшем 1,55 диаметра пробки, струи выходящего из перепускных отверстий цттья производят эрозию теплоизоляционного слоя купола, а при их расположении на расстоянии, большем 1,65 диа метра пробки - эрозию верхнего основания экрана, причем расход материала на изготовления пробки завышен по сравнению с необходимым.За счет применения изобретения новы -зр шается технологичность изготовления, снижается трудоемкость изготовления повышается эффективность нагрева горячего дутья рост температуры дутья на 10-15 С) увеличивается стойкость купо о ла воздухонагревателя на 25-35.%,Г й 6 формула изобретения 1, Доменный воздухонагреватель, содержащий камеры горения и насадки, купоп с нижними и верхними слоями клад ки люк закладную трубу с фланпем Эйолф шитйый экран и пробку с перепусюыми отверстиями, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения технологич ности и снижения трудоемкости изготовления защитного экрана, увеличения эффективности нагрева дутья защитный экран выполнен в виде двухступенчатой пилиндрической втулки с отверстиями, соединенными с перепускными отверстиями пробки, при этом защитный экран установлен нижней частью с зазором в углублении, выполненном в пробке и расположенном соосно в верхнем ее основа-, нии с диаметрж и глубиной соотвежтвен но 0,70-0,85 и 0,25-0,35 диаметра пробки.2, Воздухонагреватель по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что во втулке выполнены отверстия перпендикулярно вертикальной оси воздухонагревателя, с диаметром и высотой от нижнего основания втулки соответственно 0,25-0,35 и 1,55-1,65 диаметра пробки. Исто дпщи информании,принятые во внимание при экспертизе 1. Яковенко А, П. и др. фСтальф 1973, Ж 1, с. 885, рис, 2. 2. Авторское свидетельство СССРМ 697566, кл. С 21 В 9700 1978.988873 р С. Шекмар 10993/34ВН Тираж 566 ПодписноеИ Государственного комитета СССРпо дедам изобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская наб., д 130 ал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная Составитель Б. Раковскиедактор Е, Лазуренко Техред Т.фанта К