Устройство для контроля распределения температуры газа по радиусу колошника доменной печи

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗА ПО РАДИУСУ КОЛСШНИКА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащее стационарно . устанавливаемую над уровнем засыпи радиальную балку с помешенными в ней термодатчиками, отлича юще - е с я тем, что, с -целью увеличения срока его службы и повышения надежности информации о температуре газа, ра- . диальная балка снабжена стационарно установленным кожухом, длина выступающей в рабочее пространство печи части которого равна величине колошникового зазора. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а 9 Ю ш е е с я тем, что часть кожуха, выступающая в рабочее пространство печи , выполнена с продольными углублениями с поперечными перегородками. СО Од оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК >

scso С 21 В 7/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOlVlY СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫЛИ (21 ) 3391943/22-02 (22) 08.02.82 (46) 07.05.83. Бюл, Ив 17 (72) В. М. Паршаков, Н. М. Бабушкин, В. А. Заболотских, Ю. В. Яковлев, Г. П. Лежнев, Ю. В. Федулов, П. Б. Фецо. тов, В. А. Чистополов, К. А. Шумилов, В, Л. Мельничук, Л. А. Сульман и В. П. Авдеев (53) 669.162.263.2(088.8) (56) 1. Базилевюч С. В. и др. Метоцы экспериментального исследования цоменного процесса. Сверцловск, Металлург- . издат, 1860, с. 135-149.2. Парааков В. М. и gp. Разработка .. метоца контроля распределения газового потока по рациусу печи.- Теплотехника доменного и агломерационного процессов". M., Металлургия, 1966, с. 292305.

„SU„„. 1016363 А (54) (57 ) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ. КОНТРО

ЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗА ПО РАДИУСУ КОЛОШНИКА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащее стационарно . устанавливаемую над уровнем засыпя радиальную балку с помешенными в ней термодатчиками, о т л и ч а ю ш е .е с я тем, что, с .целью увеличения срока его службы и повышения надежно сти информации о температуре газа, ра-циальная балка снабжена стационарно установленным кожухом, длина выступаккцей в рабочее пространство печи части которого равна величине колошникового зазора.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что часть кожуха, выступающая в рабочее пространство печи, выполнена с процольными углублениями с поперечными перегороцками.

1016363

Изобретение относится к черной ме- . таллургии, в частности к устройствам для контроля параметров распрецеления газового потока, используемым на доменных печах.

В настояшее время для опрецеления параметров газа по радиусу доменной печи используют как периодически вво», пимые в печь трубы, так и поперечные балки, устанавливаемые стационарно в верхней части печи. B эти устройства помешают трубки для отбора проб газа или температурные цатчики, или то и другое вместе Г 1 3 .

Большинство из опробованных и прецложенных конструкций обоих типов недостаточно нацежны и непригодны цля цлительной эксплуатации. Так, использование подвижных устройств для регулярного контроля параметров газа по радиусу печи в слое шихтовых материалов осложняется деформацией отборных устройств поц воздействием цвижушихся шихтовых материалов и труцоемкостью поццержания чистыми отверстий в кладке печи. Кроме того, в случае отбора проб газа отборные трубки быстро засоряются, а в случае измерения температур хромель-алюмелевые термопары в процессе работы при высокой температуре восстановительного газа (цо 800 С) быстро изуглероживаются, изменяют характеристики, становятся хрупкими и через 5-10 замеров разрушаются.

Использование стационарных рациальных или циаметрических балок, устанав ливаемых Bolt уровнем засыпи в слое шихтовых материалов, оказывается также ненацежным вследствие быстрого засорения отборных трубок, разрушения термопар и самих стационарных балок и невозможности замены их на хоцу печи без длительной ее остановки.

По той же причине не получили широ« кого применения и диаметральные балки, установленные стационарно нац уровнем засыпк

Наиболее 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

? смещенными в ней термодатчиками, запорно-сальниковую арматуру, через которую балка вводится в печь на полном хоцу беэ ее остановки и устанавливается стационарно над уровнем эасыпи, Такая конструкция устройства позволяет в случае необходимости, например при выхоце из строя одного иэ термоцатчиков, вывести из печи радиальную балку на хоцу печи без ее остановки $2 ), Опнако в этом техническом решении радиальная балка, являющаяся защитным чехлом цля помешенных B ней термоцатчиков, подвергается периоцическому (раэ,в 5 10 мин) истираюшему, иэгиба10 юшему и вибрирующему воздействию при попадании на нее осыпающихся с большого конуса шихтовых материалов. Это приводит к истиранию и прогибу радиальной балки, к разрушению термоцатчиков от

15. вибрации и, в конечном итоге, к выходу из строя устройства для измерения температуры газа по радиусу доменной печи, Белью изобретения является увеличение срока службы устройства для измере20 ния температуры газа по радиусу доменной печи и ковьгшение надежности инфор»- мации о температуре газа.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для контроля распределения

25 температуры газа по радиусу колошника поменной печи, содеркашем стационарно устанавливаемую над уров.гем засыпя радиальную балку с помешенными в ней термодатчиками, радиальная балка снабжена сверху стационарно установленным «ожу хом, длина выступающей в рабочее прост ранство печи часть которого равна вели« чине колошникового зазора.

При этом часть кожуха, вьгступаюшая.

B рабочее пространство na tH, выполнена с продольными углублениями с поперечными перегородками.

С целью воэможности быстрой замены защитного кожуха на небольшой останов»

40 ке печи, он имеет фланец, помещенный между цвуь я установочными фланцами, один из которых крепится к кожуху печи, к другому - крепится запорно-сальниковая арматура.

45 Устранение непосредственного воздействия ссылающихся с большого конуса материалов на. корпус термодатчиков, достигаемое такой конструкцией устройст ва, позволит исключить истираюшее, из5р гибаюшее и вибрирующее воэцействие потока материалов на корпус термодатчиков и на них самих и увеличит срок службы те рмоцатчиков.

При эг ом длина выступающей в рабочее пространство печи части защитного кожуха выбирается иэ условия полного исключения попацания ссыпаюшихся с большого конуса шихтовых материалов на корпус термодатчиков. Поэтому длина

3 1016363 4 выступающей части защитного кожуха Продольные углубления 16 в теле эаравна величине колошникового зазора: щитного кожуха 10 предназначены для расстоянию между кромкой большого. «о- заполнения их шихтовыми материалами, а нуса (ее проекцией на ось защитного поперечные перегородки 17 должны пре-. кожуха) и защитными плитами колошника. $. пятствоватьссыпаниюшихтовыхматериалов;

Меньшая длина может вызвать попадание особенно в случае наклонной установки шихтовых материалов на корпус термо- зашитной амбразуры. датчиков, большая - делесообразна, Устройство устанавливается на печи так как ссыпаюшиеся с большого конуса следукидим образом. шихтовые материалы уже не попадают íà 1Е При строительстве и реконструкции корпус термодатчиков, находящихся под доменной печи в верхнем ряду защитных большим конусом. плит колошника прорезается отверстие,,Пля уменьшения истирания защитного в которое герметично устанавливается кожуха и увеличения срока службы он обсадная труба 11 с таким расчетом, выполнен. так, что на выступающей в д чтобы исключить возможность ее сминарабочее пространство печи части его име- ния от подъема защитных плит при их ются продольные углубления, в-которые расширении от нагрева на работающей засыпаются материалы при их ссыпаиии печи и воэможность касания болыпого с большого конуса. Для уменыиения ссы- конуса 18 защитно о кожуха при его .пания шихтовых материалов из углубле- Зй открывании. На выступающем наружу кон ний, особенно в случае наклонной уста-- це обсадной трубы укрепляется устаноновки защитного кожуха, они разделены вочный фланец 8. Затем устанавливается поперечными перегородками. При такой защитный кожух 10 так, чтобы 1го флаконструкции защитного кожуха происходит нец 9 вошел в пазы фланца 8 и- устанав самопроизвольное футерование его истира- 3$ ливаемого в дальнейшем фланда 7, которые юшейся поверхности. скрепляются между собой болтами. Затем . Ha фиг. 1 изображено устройство, устанавливается пробковый кран 6 в отобщий вид; на фиг. 2 it 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 3О После этого устанавливается многопо обсадной трубе; на фиг. 6 — то же, позиционный термодатчик 2, набивается разрез по выступа бшей части кожуха; сальниковая набивка, которая плотно прина фиг. 7 — разрез АА на фиг. 6. жимается к сальнику 4 крышкой 5, КомУстройство имеет радиальную балку 1 пенсационные провода присоединяются с с помещенными в нее термодатчиками 2, одной стороны,к клеммной коробке 3, а

3$

: электроды которых вводятся через герме- с другой стороны - к прибору (не показан), тичную клеммную коробку 3, сальник 4 с По истечении некоторого срока рабэкрышкой 5, пробковый кран 6, установоч- - ты устройства s случае выхода иэ строя ные фланцы 7 и 8, между которыми по- какого;-либо из термодатчиков корпус 1 мешается ассиметричный фланец 9 защит термодатчиков на полном ходу печи выводит.

46 ного кожуха 10, обсадную трубу 11, ся из нее за кран 6, после закрытия которебра 12 жесткости, которые связывают рого корпус 1 полностью выводится иэ установочный фланец 8, обсадную тру- сальника 4 с крышкой 5. бу ll и кожух печи 13. Новый корпус с термодатчиками устаЗащитный кожух имеет ассиметричный: навливается сначала в сальник 4, затем

i 4$ фланец 9, в теле которого просвердивают набивается сальниковая набивка, которая ся два отверстия 14 с резьбой для ввер-,прижимается крышкой 5, открывается тывания болтов для его извлечения из краи 6, и корпус 1 с термодатчиками печи на случай замены. Часть кожуха, вводится в рабочее пространство до находящаяся в обсадной трубе, имеет круг. центра печи. лое сечение с ребром 15 жесткости. Вы- B случае износа выступаюшей в рабо$O ступающая в рабочее пространство печи чее ttpoтранство печи части защитного часть кожуха имеет усеченную от его го кожуха замену ее можно произвести на ризонтальной оси форму так, что защиша- кратковременной остановке печи. Йля этоет корпус термодатчиков от истирающего, го сначала выводится из печи корпус 1 изгибающего и вибрирующего воздействия $$ термодатчиков, затем снимаются болты, ссылающихся с большого конуса матерна- крепящие установочный фланец 7 к флан лов и не препятствует прямому обтеканию цу 8. После этого в отверстия 14 флангаэовым потоком термодатчиков. ца 9 защитного кожуха ввертываются

5 10163 болты, за которые он вывоцится из печи, и на его место устанавливается новый.

Сборка всей установки после этого произ-1 водится в обратном порядке.

Устройство работает слецующим образом.

Колошниковый газ, выходя иэ слоя шихты, омывает спаи термодатчиков 2.

ЭДС термоцатчиков, пропорциональная температуре газа в данной точке радиуса t0 колошника, снимается с клеммной короб

«и 3 и по соединительным компенсаци онным проводам (не показаны) поступает на измерительный многоточечный прибор, который нц диаграммной бумаге фиксиру- 1S ет распределение температур газа по ра» диусу колошника.

При изменении распределения газа по радиусу шахты печи изменится и распределение его температур по радиусу колош 20 ника вследствие изменения соотношения воцяных эквивалентов потоков шяхты и газа. При этом изменится уровень температур, фиксируемый термоцатчиками 2, и характер записи измерительного при 23 бора.

Так, например, если количество газов в центральной части печи увеличится, а на периферии уменьшится, то это вызовет рост температуры газов и соответ- щ

63 6 ствуюший рост показаний термодатчиков, расположенных в центре печи. На периферии печи температура снизится и соответствующим образом изменится сигнал расположенных здесь термоцатчиков.

Если изменение распределения гаэово го потока произойдет в сторону увеличе ния количества газа на периферии и сни» жения в центре печи, то соответствующим образом изменится и характер распределения его температуры, что будет зарегистрировано по показаниям термодатчиков устройства. Таким образом, по характеру распределения температур технологический персонал доменной печи может судить о распрецелении газового потока по радиусу агрегата, а по тенденции изменения распределения температуро тенденции в изменении газового потока.

Установка защищенного кожуха позволила увеличить срок службы многопозиционного термодатчика с 1 до 6 мес.

После выхода иэ строя одного из термоцатчиков корпус их может быть цостаточно легко извлечен иэ печи и на его место установлен новый.

Использование изобретения на доменной печи % 10 согласно проведенным испытаниям обеспечит экономический эффект в сумме 38,5 тыс.руб./гоц.

1016363

Сос еюитель. B. Негинский.

Редактор И. Николайчук Техред Т,Фанта Корректор М. Шароши

Заказ 3322/27 Тираж 568 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4f5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4