Устройство для контроля распределения температуры газа по радиусу колошника доменной печи

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКзшС 21 В 7 ОМИТЕТ СССТЕНИЙ И ОТНРЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ БРЕТЕ ЕТЕЛЬСТВУ Я. КОНТРОАТУРЫКА ДОМЕН ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ((86) 1. Базилевюч С. В. и др, Методыэкспериментального исследования доменного процесса. Свердловск, Металлург-. издат, 1960, с. 135-149;2. Парааков В, М. и др. Разработка ,. метода контроля распределения газовогопотока по радиусу печи,- Теплотехникадоменного и агломерационного процессов", М., Металлургя", 1966, с. 292- 308. 0 1016363 А(84)(87) 1. УСТРОЙСТВО ДЛ ЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕР ГАЗА ПО РАДИУСУ КОЛОШНИНОЙ ПЕЧИ, содержащее стационарно, устанавливаемую над уровнем засыпя радиальную балку с помещенными в ней термодатчиками, о т л и ч а ю щ е .- е с я тем, что, с.целью увеличения срока его службы и повышения надежно сти информации о температуре газа, радиальная балка снабжена стационарно установленным кожухом, длина выступающей в рабочее пространство печи части которого равна величине колошникового зазора.2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что часть кожуха, выступающая в рабочее пространство печи, выполнена с продольными углублени. ями с поперечными перегородками.Изобретение относится к черной ме- .таллургии, в частности к устройствамдля контроля параметров распределениягазового потока, используемым на доменных печах.В настоящее время для определенияпараметров газа по радиусу доменнойпечи используют как периодически вводимые в печь трубы, так и поперечныебалки, устанавливаемые стационарно вверхней части печи. В эти устройствапомещают трубки для отбора проб газаили температурные датчики, или то идругое вместе 13.Большинство из опробованных и пред.ложенных конструкций обоих типов недостаточно надежны и непригодны для длительной эксплуатации. Так, использованиеподвижных устройств для регулярногоконтроля параметров газа по радиусу печи в слое шихтовых материалов осложняется деформацией отборных устройствпод воздействием движущихся шихтовыхматериалов и трудоемкостью поддержаниячистыми отверстий в кладке печи. Крометого, в случае отбора проб газа отборныетрубки быстро засоряются, а в случаеизмерения температур хромель-алюмелевые термопары в процессе работы привысокой температуре восстановительногогаза (до 800 С) быстро. изуглероживаются, изменяют характеристики, становятся хрупкими и через 5-10 замеровразрушаются,Использование стационарных радиальных или диаметрических балок, устанавливаемых под уровнем засыпи в слоешихтовых материалов, оказывается тыже ненадежным вследствие быстрогозасорения отборных трубок, разрушениятермопар и самих стационарных балоки невозможности замены их на ходу печибез длительной ее остановки.По той же причине не получили широкого применения и диаметральные балки,установленные стационарно над уровнемзасыпкНаиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для из мерения температуры газа по радиусу колошника доменной печи, содержащее.радиальную балку круглого сечения с г омешенными в ней термодатчиками, запорно-сальниковую арматуру, через которую балка вводится в печь на полном ходу беэ ее остановки и устанавливается стационарно над уровнем эасыпи, Такая конструкция устройства позволяет в случае необходимости, например привыходе из строя одного иэ термодатчиков, вывести из печи радиальную балкуна ходу печи без ее остановки 2 ,Однако в этом техническом решениирадиальная балка, являющаяся защитнымчехлом для помещенных в ней термодатчиков, подвергается периодическому(раэ,в 5-10 мин) истираюшему, иэгиба О юшему и вибрирующему воздействию припопадании на нее осыпающихся с большого конуса шихтовых материалов, Это приводит к истиранию и прогибу радиальнойбалки, к разрушению термодатчиков от 15. вибрации и, в конечном итоге, к выходуиз строя устройства для измерения температуры газа по радиусу доменной печи,Белью изобретения является увеличение срока службы устройства для измере ния температуры газа по радиусу доменной печи и ковьгшение надежности инфор-мации о температуре газа.Указанная цель достигается тем, чтов устройстве для контроля распределения 25 температуры газа по радиусу колошникадоменной печи, содеркашем стационарноустанавливаемую над уров.гем засыпя радиальную балку с помещенными в нейтермодатчиками, радиальная балка снабжена30 сверху стационарно установленным ожухом, длина выступающей в рабочее пространство печи часть которого равна величине колошникового зазора.При этом часть кожуха, вьгступаюшая.35 в рабочее пространство печи, выполненас продольными углублениями с поперечными перегородками.С целью воэможности быстрой заменызащитного кожуха на небольшой останов 40 ке печи, он имеет фланец, помещенныймежду двумя установочными фланцами,один из которых крепится к кожуху печи,к другому - крепится запорно-сальниковая арматура.45 Устранение непосредственного воздействия ссылающихся с большого конусаматериалов на, корпус термодатчиков,достигаемое такой конструкцией устройства, позволит исключить истирающее, из гибающее и вибрирующее воздействиепотока материалов на корпус термодатчиков и на них самих и увеличит срокслужбы те рмодатчиков.При эгом длина выступающей в рабочее пространство печи части защитногокожуха выбирается иэ условия полногоисключения попадания ссыпаюшихся сбольшого конуса шихтовых материалов накорпус термодатчиков, Поэтому длина3 1016363 4выступающей части защитного кожуха Продольные углубления 16 в теле эаравна величине колошникового зазора: шитного кожуха 10 предназначены длярасстоянию между кромкой большого. о- заполнения их шихтовыми материалами, ануса (ее проекцией на ось защитного поперечные перегородки 17 должны пре-,кожуха) и защитными плитами колошника, . пятствоватьссыпаниющихтовыхматериалов;Меньшая длина может вызвать попадание особенно в случае наклонной установкишихтовых материалов на корпус термо- зашитной амбразуры.датчиков, большая - целесообразна, Устройство устанавливается на печитак как ссыпавшиеся с большого конуса следукадим образом.шихтовые материалы уже не попацают на 1 В При строительстве и реконструкциикорпус термодатчиков, находящихся под доменной печи в верхнем ряду защитныхбольшим конусом. плит колошника прорезается отверстие,,Пля уменьшения истирания защитного в которое герметично устанавливаетсякожуха и увеличения срока службы он обсадная труба 11 с таким расчетом,выполнен. так, что на выступающей в и чтобы исключить возможность ее сминарабочее пространство печи части его име- ния от подъема защитных плит при ихются продольные углубления, в.которые расширении от нагрева на работающейзасыпаются материалы при их ссыпаиии печи и воэможность касания болыпогос большого конуса. Для уменьшения ссы- конуса 18 защитного кожуха при его.пания шихтовых материалов из углубле- щ открывании, На выступающем наружу кон.ний, особенно в случае наклонной уста- це обсадной трубы укрепляется устаноновки защитного кожуха, они разделены вочный фланец 8. Затем устанавливаетсяпоперечными перегороцками, При такой защитный кожух 10 так, чтобы 1 го флаконструкции защитного кожуха происходит нец 9 вошел в пазы фланца 8 и устанавсамопроизвольное футерование его истира з ливаемого в дальнейшем фланца 7, которыеющейся поверхности. скрепляются между собой болтами. Затем. На фиг. 1 изображено устройство, устанавливается пробковый кран 6 в отобщий вид; на фиг. 2 и 3 - то же, раз- крытом положении, сальник 4 с крышрез по фланцу; на фиг. 4 - то же, раз- кой 5.рез по кожуху; на фиг. 5 - то же, разрез М После этого устанавливается многопо обсадной трубе; на фиг. 6 - то же, позиционный термодатчик 2, набиваетсяразрез по выступаОщей части кожуха;сальниковая набивка, которая плотно прина фиг. 7 - разрез А А на фиг. 6. жимается к сальнику 4 крышкой 5, КомУстройство имеет радиальную балку 1 пенсационные провода присоединяются сс помещенными в нее термодатчиками 2, одной стороны к клеммной коробке 3, а335: электроды которых вводятся через герме- с другой стороны - к прибору (не показан),тичную клеммную коробку 3 сальник 4 сПо истечении некоторого срока рабэкрышкой 5, пробковый кран 6, установж- ты устройства в случае выхода из строяные фланцы 7 и 8, между которыми по- . какого;-либо из термодатчиков корпус 1мешается ассиметричный фланец 9 зашя-термодатчиков на полном ходу печи выводитЛ. 46ного кожуха 10, обсадную трубу 11, ся из нее за кран 6, после закрытия которебра 12 жесткости, которые связывают рого корпус 1 полностью выводится иэустановочный фланец 8, обсадную тру- сальника 4 с крышкой 5,бу 11 и кожух печи 13, Новый корпус с термодатчиками устаЗашитный кожух имеет ассиметричный: навливается сначала в сальник 4, затем143фланец 9, в теле которого просверцивают-., набивается сальниковая набивка, котораяся два отверстия 14 с резьбой для ввер-,прижимается крышкой 5, открываетсятывания болтов для его извлечения из краи 6, и корпус 1 с термодатчикамипечи на случай замены, Часть кожуха, вводится в рабочее пространство донахоцяшаяся в обсадной трубе, имеет круг центра печи,лое сечение с ребром 15 жесткости. Вы- В случае износа выступающей в рабоЮступающая в рабочее пространство печи чее прострщство печи части защитногочасть кожуха имеет усеченную от его го кожуха замену ее можно произвести наризонтальной оси форму так, что защища- кратковременной остановке печи, Йля этоет корпус термодатчиков от истирающего, го сначала выводится из печи корпус 1изгибающего и вибрирующего воздействия фф термодатчиков, затем снимаются болты,ссылающихся с большого конуса матерна- крепящие установочный фланеп 7 к фланлов и не препятствует прямому обтеканию . цу 8, После этого в отверстия 14 флангаэовым потоком термодатчиков. ца 9 защитного кожуха ввертываются5 10163болты, за которые он выводится из печи,и на его место устанавливается новый.Сборка всей установки после этого произ-водится в обратном порядке.Устройство работает следующим образом.Колошниковый газ выходя иэ слояшихты, омывает спаи термодатчиков 2.ЭДС термодатчиков, пропорциональная тем.пературе газа в данной точке радиуса 0колошника снимается с клеммной короби 3 и по соединительным компенсационным проводам 1 не показаны) поступаетна измерительный многоточечный прибор,который нд диаграммной бумаге фиксиру%ет распределение температур газа по радиусу колошника,При изменении распределения газа порадиусу шахты печи изменится и распределение его температур по радиусу колош 20ника вследствие изменения соотношенияводяных эквивалентов потоков шяхты игаза. При этом изменится уровень температур, фиксируемый термодатчиками 2,и характер записи измерительного при 2бора.Так, например, если количество газовв центральной части печи увеличится, ана периферии уменьшится, то это вызовет рост температуры газов и соответ- щ 63 6ствующий рост показаний термодатчиков,расположенных в центре печи. На периферии печи температура снизится и соответствующим образом изменится сигнал расположенных здесь термодатчиков.Если изменение распределения гаэового потока произойдет в сторону увеличения количества газа на периферии и снижения в центре печи, то соответствующимобразом изменится и характер распределения его температуры, что будет зарегистрировано по показаниям термодатчиков устройства. Таким образом, по характеру распределения температур технологический персонал доменной печи можетсудить о распределении газового потокапо радиусу агрегата, а по тенденцииизменения распределения температуро тенденции в изменении газового потока.Установка защищенного кожуха позволила увеличить срок службы многопозиционного термодатчика с 1 до 6 мес.После вьщода иэ строя одного из термодатчиков корпус их может быть достаточнолегко извлечен иэ печи и на его местоустановлен новый,Использование изобретения на доменной печи % 10 согласно проведеннымиспытаниям обеспечит экономический эффект в сумме 388 тыс.руб./год.Ф1016363 г. 7 Состав ител Текред Т.Ф Редактор И, Ник одписн 568 Пкомитета СССРи открытаушскаи иаб., д. 4/5 ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Заказ 3322/27 Тираж ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035,Москва,Ж, Р