Металлургическая печь

 

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ, содержащая футерованную рабочую камеру , металлический кожух, горелочные устройства с трубопроводами подвода топлива и воздуха, устройство для охлаждения футеровки, выполненное в виде тепловой трубы, конденсаторная часть которой установлена на кожухе печи, отличающаяся тем, что, с целью утилизации отведенного тепла, испарительная часть тепловой трубы установлена в футеровке напротив горелочных устройств, а конденсаторная часть выполнена в. виде теплообменника, при этом трубопроводы подвода топлива и воздуха расположены в конденсаторной части, а один нз трубопроводов подвода воздуха на конце имеет сопло, выходящее из испарительной части тепловой трубы. (О (Л о 00 4; СП О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК a(si) F 27 В 3/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

По ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Р Тi::Ж4$8! ф .ì ЭНТЫЕ В 11 1 „.з ф

К А ВТОРСКОМЪ СВИД=ТЕЛЬСТВУ ! (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 330319, кл. F 27 В 3/10, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 499300, кл. С 21 В 7/10, 1974. (21) 3484424/22-02 (22) 10.08.82 (46) 07.04.84. Бюл. № 13 (72) Ф. М. Черномуров, В. В. Мечев, П. А. Михалев, В. Н. Кривенко, Н. Г. Парфентьев, А. Н. Ковригин, В. М. Щербаков, Ю. Г. Рыжов, А. А. Чумов и Г. Г. Трухан (71) Красноярский ордена Трудового Красного Знамени институт цветных металлов им. М. И. Калинина и Сибирский завод тяжелого. машиностроения (53) 621,783.246. 1 (088.8) ÄÄSUÄÄ 1084570 А (54) (57) МЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ, содержащая футерованную рабочую камеру, металлический кожух, горелочные устройства с трубопроводами подвода топлива и воздуха, устройство для охлаждения футеровки, выполненное в виде тепловой трубы, конденсаторная часть которой установлена на кожухе печи, отличающаяся тем, что, с целью утилизации отведенного тепла, испарительная часть тепловой трубы установлена в футеровке напротив горелочных устройств, а конденсаторная часть выполнена в виде теплообменника, при этом трубопроводы подвода топлива и воздуха расположены в конденсаторной части, а один из трубопроводов подвода воздуха на конце имеет сопло, выходящее из испарительной части тепловой трубы.

1084570

Составитель В. Костяков

Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Тираж 578 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Редактор Н. Ковалева

Заказ 1971/ЗЗ

Изобретение относится к металлургии и машиностроению и может быть использовано в печах для термообработки изделий и нагрева металла.

Известна металлургическая печь, содержащая каркас, футерованную рабочую камеру, горелочные устройства, трубопроводы подачи топлива и воздуха, встроенные в кладку стен и свода металлические пластины, связанные с водоохлаждаемой вертикальной несущей конструкцией, выполненной 4 виде труб (1).

; Одна о в данной конструкции не увеличивается стойкость футеровки и использование тепла, отводимого от кладки печи из-за невозможности подъема температуры при проточной системе в результате интенсивного выделения растворенных в воде солей.

Наиболее близкой к предлагаемой является металлургическая печь, содержащая футерованную рабочую камеру, металлический кожух, горелки с трубопроводами подвода топлива и воздуха, устройство для охлаждения футеровки, выполненное в виде тепловой трубы (2).

К недостаткам известной печи относится отсутствие возможности утилизации отведенного от футеровки тепла и использования его для интенсификации теплообмена.

Цель изобретения — утилизация отведенного тепла.

Поставленная цель достигается тем, что в металлургической печи, содержащей футерованную рабочую камеру, металлический кожух, горелочные устройства с трубопроводами подвода топлива и воздуха, устройство для охлаждения футеровки, выполненное в виде тепловой трубы, испарительная часть тепловой трубы установлена в футеровке напротив горелочных устройств, а конденсаторная часть выполнена в виде теплообменника, при этом трубопроводы подвода топлива и воздуха расположены в конденсаторной части, а один из трубопроводов подвода воздуха на конце имеет сопло, выходящее из испарительной части тепловой трубы.

Расположение испарительной части тепловой трубы в футеровке печи напротив горелочных устройств позволяет увеличить стойкость наиболее напряженного в тепловом отношении участка футеровки — перевальной стенки.

Выполнение конденсаторной части в виде теплообменника дает возможность

l утилизировать отведенное тепло путем подогрева газа и воздуха, идущих на горение.

Введение в печь физического тепла газа и воздуха позволяет интенсифицировать теплообмен и снизить расход топлива.

Установка сопла на трубопроводе подвода воздуха в испарительной части обеспечивает защиту стенки и способствует хорошей организации факела при встречной подаче в факел струи воздуха.

На чертеже представленоа печь с устройством для охлаждения футеровки, поперечный разрез.

Металлургическая печь содержит металлический кожух 1, свод 2, боковые стены

3, трубопроводы 4 подвода топлива и воздуха 5, горелочные устройства 6, испарительную часть 7 тепловой трубы, расположенную напротив горелочных устройств, конденсаторную часть 8, закрепленную на металлическом кожухе и выполненную в виде теплообменника с трубами 9 и 10 для подвода топлива и воздуха, коллектор 11, трубопровод 12 для подвода воздуха, плоские продольные вставки 13, и воздушное сопло 14, установленное в испарительной части тепловой трубы.

Металлургическая печь работает следующим образом.

Топливо и воздух по трубопроводам

4 и 5 попадают в трубы 9, 10 и 12, проходя по низу, нагреваются и поступают в горелочные устройства 6, где происходит их смешение и горение, и сопло 14. Тепло от факела равномерно распределяется по внутреннему пространству печи, воспринимается футеровкой и нагреваемым металлом.

Часть тепла, воспринимаемая футеровкой, передается через стенку испарителя 7 к промежуточному теплоносителю, который интенсивно испаряется. Образующийся пар под действием естественного градиента давления, направленного из зоны подвода тепла к зоне конденсации, отводится в полость конденсатора 8, где происходит его конденсация на трубах 9, 10 и 12 за счет прохождения по ним относительно холодного воздуха и топлива. Образовавшийся конденсат под действием силы тяжести возвращается в зону испарения в испаритель

7. В результате от футеровки отводится часть тепла, которая вводится затем в печь в виде физического тепла топлива и воздуха, что увеличивает стойкость футеровки, интенсифицирует теплообмен и снижает расход топлива.