Футеровка-ограждение рабочей камеры промышленной печи с внутренней рекуперацией тепла

 

ФУТЕРОВКА-ОГРДВДЕНИЕ РАБОЧЕЙ КАМЕРЫ ПРОМЬШШЕННОЙ ПЕЧИ С ВНУТРЕННЕЙ РЕКУПЕРАЦИЕЙ ТЕПЛА, содержащая огнеупорные блоки с равномерной перфорацией на внешней стенке и с выполненными в них дымоотводящими каналами , теплоизоляционньй слой и металлический кожух, отличающаяся тем, что, с целью повышения коэффициента использования топлива, каждьй блок снабжен расположенной в дымоотводящем канале вдоль , него промежуточной стенкой с перфорацией , при этом суммарная поперечного сечения перфорации калздого блока выбрана по формуле ПЛ р2 6F L, - расстояние от центра кажгде дого блока до заглушен;ного конца дымоотводящего канала, м; F - площадь поперечного сечения дымоотводящего канала , П - периметр поперечного сечения дымоотводящего канала , А - коэффициент гидравлического трения; |Ц- - коэффициент, расхода блока; коэффициент расхода первого от заглушенного конца дымоотводящего канала бло-i ка f 2 - характерньй размер блока в направлении дымоотвода, м.

09) (22) ООО3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) F 27 D 1 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ где

t (21) 3453875/22-02 (22) 18. 06 ° 82 (46) 30.01.85. Бюл.. ¹ 4 (72) Ю.И. Заславский, З.М. Бегляров, В.Н.Асцатуров, И.И.Шахов и В.Ф.Уварова . (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт ."ТЕПЛОПРОЕКТ" (53) 66.043. 1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 661028, кл. С 2 1 D 9/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 405959. кл. F 27 В 9/12, 1975. (54)(57) ФУТЕРОВКА-ОГРАЖДЕНИЕ РАБОЧЕЙ КАМЕРЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПЕЧИ С ВНУТРЕННЕЙ РЕКУПЕРАЦИЕЙ ТЕПЛА, содержащая огнеупорные блоки с равномерной перфорацией на внешней стенке и с выполненными в них дымоотводящими каналами, теплоизоляционный слой и ме-, таллический кожух, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения коэффициента использования топлива, каждьй блок снабжен расположенной в дымоотводящем канале вдоль него промежуточной стенкой с перфорацией, при этом суммарная площадь 5 поперечного сечения перфорации каждого блока выбрана по формуле расстояние от центра каж- дого блока до заглушен-, ного конца дымоотводящего канала, м; площадь поперечного сечения дымоотводящего канала м, периметр поперечного сечения дымоотводящего кана- I ла, м

) коэффициент гидравлического трения; коэффициент. расхода блока; коэффициент расхода перво- Я

М го от заглушенного конца дымоотводящего канала блока; характерный размер блока . в направлении дымоотвода, м.

1 11372

Изобретение относится к теплотехнике, в частности, к футеровкам теплотехнических установок,. например печей с внутренней рекуперацией тепла., и может найти применение в машиностроительной, металлургической, в промышленности стройматериалов, а также других областях народного хо"зяйства.

В настоящее время для.кладки стен и сводов рабочих камер,, промышпенных печей с внутренней, рекуперацией тепла используются огнеупорные блоки со сквозными каналами или с системой каналов .в толще блока. Дымовои 15 тракт в пределах печи .образуется либо совокупностью сквозных каналов в футеровке рабочей камеры, выполненной из огнеупорных блоков, либо системой каналов в толще блока.

Однако существующие конструкции блоков имеют низкое термическое со." противление. Кроме того, невозможно использование индустриальных методов возведения ограждения рабочей камеры из блоков известных конструкций.

Известна футеровка-ограждение рабочей камеры промышленной печи с внутренней рекуперацией тепла, содержащая огнеупорные. блоки с системой каналов, часть которых открыта ,в сторону рабочей камеры, теплоизоляционный слой и металлический кожух. Ъ

Дымоотводящий тракт выполнен в виде расположенных на поверхности огнеупор- З5 ных блоков вертикальных каналов, объединенных горизонтальными каналами в толще блоков f1 ).

Недостатками данной футеровки-ог% раждения являются низкое термическое 40 сопротивление вертикальных каналов и относительно высокое сопротивление горизонтальных каналов, что не позволяет достигнуть равномерного распределения температуры по поверх- "5 ности футеровки и создает трудности при регулировании давления в печи, приводят к увеличению энергозатрат на ведение процесса, снижению коэффициента использования топлива и не- 50 равномерности нагрева, садки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является конструкция футеровки-ограждения рабочей каме- 55 ры промышленной печи с внутренней рекуперацией тепла, содержащая or- 1 неупорные блоки, с перфорацией и дымоотводящими каналами, -. теплоизоляционный слой и металлический кожух 21.

Недостатком известной футеровкиограждения является. неравномерное распределение пластичности. потока дымовых газов по ее поверхности, что не позволяет. достигнуть равномерного распределения температуры на ее внутренней поверхности, что в свою очередь, вызывает снижение. коэффициента использования топлива, опре-

I деляет неравномерность падающих на металл тепловых потоков и,. следовательно, ухудшает качество нагрева заготовок.

Цель изобретения — повышение коэффициента использования топлива.

Поставленная цель достигается тем, что в футеровке-ограждении ра-. бочей камеры промышленной печи с внутренней рекуперацией тепла, содержащей огнеупорные блоки с равномерной перфорацией. на внешней стенке и выполненными в них дымоотводящими каналами, теплоизоляционный слой и металлический кожух, каждый блок снабжен расположенной в дымоотводящем канале вдоль него промужеточной стенкой с перфорацией; при этом суммарная площадь 5 поперечного сечения каналов перфорации каждого блока выбрана по формуле,2,2 (L (F2 р3 где 1„ — расстояние от .центра каждого блока заглушенного конца дымоатводящего канала, м;

F — площадь поперечного сечения дымоотводящего канала, м

П вЂ” периметр поперечного сечения дымоотводящего канала, м; — коэффициент гидравлического трения, 4. — коэффициент. расхода блока, Ь вЂ” коэффициент расхода первого от глухого конца дымоотводящего канала блока; — характерный размер блока в направлении дымоотвода, м.

Применение предлагаемой конструкции футеровки-ограждения в печах с внутренней рекуперацией тепла позволит повысить коэффициент использо3 1137290 вания топлива, вести болев качественный нагрев металла. Это обусловлено тем, что при одностороннем отводе дыма, например, из свода, удается достичь равномерного отвода .дыма через перфорацию первого, ряда,блоков, обращенных в сторону рабочего пространства печи. Этот эффект возможен при условии компенсации неравномерности разрежения; по.длине каж- 1п дого .дымоотводящего канала.посредством применения уменьшающейся площади поперечного сечения-перфовапии второго ряда. по мере продвижения от блока к блоку вдоль дцмоотводящего. канала ат его глухого конца в сторону наибольшего разрежения.

На фиг.-1 дано схематичное изображение предложенной конструкции. фу- теровки-ограждения промьппленной печи 2б с внутренней рекуперацией тепла., на фиг.2 — то же,. в сборе.

Футеровка-ограждение рабочей камеры промыщпенной печи содержит огнеупорные блоки, расположенные в два ряда по ходу дымовых газов, блоки 1, размещенные со стороны рабочей камеры печи, и блоки 2, находящиеся внутри футеровки-ограждения, основания 3 блоков перфорированы, второй ряд .блоков размещен на теплоизоляционном слое 4, находящемся на металличес ком основании 5 футеровки-.ограждения.

В боковых стенках нижнего ряда блоков имеются проемы 6. Перфорация в основаниях 3 и полость 7 блока 1 образуют дымозаборный канал, а по- . лость 8 блока 2 совместно с проемами 6 образуют дымоотводящий канал,,:один конец которого заглушен.

Степень перфорации во.всех блоках 1 одинакова. Степень перфорации блоков 2 второго ряда выполнена переменной но длине дымоотводящего канала и зависит- от расстояния

45 на котором находится блок 2 от глухого конца дымоотводящего канала, при этом площадь поперечного сечения каналов перфорации каждого блока равна

3 О где L — расстояние от центра блока до.глухого конца дымоотводящего кана- ла1 мв — площадь поперечного сечения дымоотводящего канала, м

П вЂ” периметр .поперечного, сечения дымоотводящего канала, м, Д вЂ” коэффициент гидравлического трения; с — коэффициент расхода,блока1

P — коэффициент .расхода первого блока от глухого конца дымоотводящего канала блока; — характерный размер бло.— ка в направлении дыаоотвода, м..

К металлическому основанию 5 блоки крепятся с помощью металлических, керамических или металлокерамических анкеров 9. Для удобства монтажа футеровка-,ограждение рабочей камеры 1 выполняется в виде монт тажной панели,.содержащей несколько расположенных вдоль дымоотводящего канала блоков.

Футеровка-ограждение работает следующим образом.

Дымовые газы из рабочей камеры печи, пройдя через каналы в перфорирог ванном основании 3 блока 1, отдают::..

35 ему свое тепло, разогревая при этом внутреннюю поверхность 7 футеровки рабочей камеры, и по каналам.перфорированного основания 3 блока 2 поступают в полость 8 этого блока, откуда через проемы 6 в ее боковых стенках отводятся в систему дымоудаления.

Применение футеровки-ограждения предложенной конструкции в промышпенных печах, с внутренней рекуперацией. тепла позволяет повысить коэффициент использования топлива н улучшить качество нагрева металла. При условии . ведения процесса в печи с постоянной производительностью улучшение равномерности нагрева металла. снижает энергозатраты на процесс.

1137290

Составитель В.Смирнов

Техр ед Л. Коцюбняк Корректор В. Синицкая

Редактор Н.Волощук филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 10506/27 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5