Воздухонагреватель доменной печи

 

ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержсцдий кожух, огнеупорную футеровку, купол, соединяющий камеры горения и насадки, насадку из ячеек с горизонтальными и вертикальными каналами, уложенных на дниые кг1меры насадки, причем между насадкой и стенками камеры насадки выполнена кольцевая щель, патрубки ввода холодного и отвода горячего дутья и дыма, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности нагрева дутья за счет увеличения площади нагрева, ячейки насадки по всей высоте выполнены из цилиндрических прутков с полу сруглыми выемками/ равными шагу ячейки, причем шаг ячейки каждого последукшего ряда смещен относительно предыдущего ряда на 1--2 диаметра прутка, при этом смежные ряды прутков уложены перпендикулярно друг другу. сл 4;: X)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (}9) (П) OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3465359/22-02 (22) 14,05.82 (46) 15.11.83. Вюл. 9 42 (72) О.A.Выбиванец, В,В.Малый, A.Ä.Têà÷åíêî и Ж.И.Маньковский (7l) Украинский государственный институт по проектированию металлургических эаводов (53) 669.162.231,83(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 840124, кл. С 21 В 9/00, 1979. (54)(57) ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ ДОМЕННОИ

ПЕЧИ, содержащий кожух, огнеупорную футеровку, купол, соединяющий камеры горения и насадки, насадку иэ ячеек с горизонтальными и вертикальными . каналами, уложенных на днище камеры насадки, причем между насадкой и стенками камеры насадки выполнена кольцевая щель, патрубки ввода холод. ного и отвода горячего дутья и дыма, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности нагрева дутья эа счет увеличения площади нагрева, ячейки насадки по всей высоте выполнены иэ цилиндрических прутков с полукруглыми выемками, равными шагу ячейки, причем шаг ячейки каждого последующего ряда смещен относительно предыдущего ряда на 1-2 диаметра прутка, при этом смежные ряды прутков уложены перпендикулярно друг другу.

1054418

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к конструкциям воздухонагревателей доменных печей, и может быть применено во всех отраслях народного хозяйства, где требуется високотемпературный нагрев газов, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является воздухонагреватель доменной печи, содержащий кожух, 10 огнеупорную футеровку, купол, соединяющий камеры горения и насадки, насадку из ячеек с горизонтальными и вертикальными каналами, уложенных на днище камеры насадки, причем меж- 15 ду насадкой и стенкой камеры насадки выполнена кольцевая щель, патрубки ввода холодного и отвода горячего дутья и дыма (13, Известный воздухонагреватель характеризуется недостаточно большой площадью нагрева насадки, а также повышенными капитальными затратами на .сооружение, Целью изобретения является повышение эффективности нагрева дутья за счет увеличения площади нагрева насадки.

Поставленная цель достигается тем, что в воэдухонагревателе доменной печи, содержащем кожух, огнеупорную футеровку, купол, соединяющий камеры горения и насадки, насадку иэ ячеек ! с горизонтальными и вертикальными ка1налами, уложенных на днище камеры насадки, причем между насадкой и стенками камеры насадки выполнена кольцевая щель, патрубки ввода хо-, лодного и отвода горячего дутья.и. дыма, ячейки насадки по всей высоте выполнены из цилиндрических прутков 40 с полукруглыми выемками, равными шагу ячейки, причем шаг ячейки каж" дого последующего ряда смещен относительно предыцущего ряда на 1-2 диаметра прутка, при этом смежные 45 ряды прутков уложены перпендикулярно друг другу.

В период нагрева дутья холод ное дутье через.натрубки 10 ввода холодного дутья подается в кольце, вую щель 11 камеры насадки 4.и да-. лее, проходя в ячейках. насадки 6, . обтекая как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости цилиндрические прутки 7 и 8, попадает в подкуполное пространство 5, и затем через штуцер горячего дутья в камефе горения 3 отводится из воздухонагревателя подачи в доменную печь.

Предложенное техническое решение по сравнению с базовым объектом (блоком воздухонагревателя з-да . Азовсталь ), позволяет повысить эффек» тивность нагрева дутья путем снижения капитальных затрат на сооружение воздухонагревателей (исключается дорогостсящее посадочное устройство).

За счет смещения шага ячейки и цилиндрической формы прутков 7 и 8, Сечение прутков увеличивается в насадке сверху вниз. 60

Ба фиг. 1 изображен воэдухонагреватель доменной печи, общий вид) на фиг. 2 - узел I на фиг. 1 на фиг.3 пруток насадки на фиг. 4 — элемент насадкиу на фиг. 5 вид А на фиг. 4. 65

Смещение шага ячеек каждого последующего ряда менее одного диамет- 50 ра прутка приводит к увеличению сопротивления насадка и увеличению энергоемкости процесса нагрева дутья, а смещение на шаг более двух диаметров прутка значительно снижает удельную поверхность насадка и уменьшает тепловую мощность воздухонагревателей.

Воздухонагреватель доменной печи состоит иэ кожуха 1, на внутренней поверхности которого уложена огнеупорная футеровка 2, камеры горения

3 и камеры насадки 4, объединенных общим куполом 5. Внутри камеры насадки 4 уложена насадка 6, вертикаль ные и горизонтальные каналы которой образованы уложенными на днище камеры насадки 4 рядами прутков 7 и 8 цилиндрического сечения, расположенных перпендикулярно друг другу (ряд прутков 7 ряду прутков 8).

По всей длине прутков 7 и 8 с шагом ячейки, образованной пересечением прутков, выполнены полукруглые выемки 9 для прутков 8 или 7 каждого последующего ряда. Шаг ячеек каждого ряда смещен относительно предыдущего. В нижней части камеры насадки 4, коаксиально уложенной на днище насадке б и симметрично патрубкам

10 ввода холодного дутья и отвода продуктов горения, выполнена кольцевая щель 11.

Диаметр сечения прутков 7 и 8 пос. тепенно уменьшается снизу вверх камеры насадки 4, при этом нижний ряд насадки 8 в виде прутков может быть выполнен из жаростойких сталей, а последующие ряды из огнеупорного материала.

Воэдухонагреватель работает следующим образом..

В период нагрева насадки продукты горения, поступающие из камеры горения 3, омывая купол 5, поступают в„ камеру насадки 4, заполненную насадкой б из цилиндрических прутков

7 и 8. Проходя через насадку б, продукты горения нагревают последнюю и через кольцевую диаметральную щель

11 и патрубки 10 отвода продуктов горения направляЮтся э дымовой боров (не показан).

1054418

2 7 8

Фала 4 д

ВНИИПИ Заказ,9039/33 Тираж 56 8 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4 образующих вертикальные и горизонтальные каналы в насадке б, значительно увеличивается удельная поверхность нагрева (до 45 м /м ).

3а счет исключения ноднасадочного устройства можно уменьшить высоту воздухонагревателя на 4" 5 м, а также

I увеличить температуру отходящих t àзов до .700-850 С.

За счет снижения высоты одного воздухонагревателя на 4 м уменьшается расход огнеупоров на 150 т.

Предложенное изобретение позволит увеличить температуру дутья на

50 100оС