Газоход металлургической печи

 

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к конструкциям дымоотводящих трактов металлурги - ческих печей, в частности двухванных сталеплавильных агрегатов. Целью изобретения является повьшение эффективности отвода и охлаждения отходящих из печи газов. Трубы 3 охлаждаемых панелей газохода 1 выполняют волнообразными в направлении движения дымовых газов. Осевая линия каждой из них лежит в плоскости, перпендикулярной прилегающей стенке газохода, н образует синусоиду вида у 0,532/CDsinajx, где X - координата в направлении движения газового потока; у - координата , перпендикулярная направлению движения газового потока w угловая частота. Гребни волн двух соседних труб смещают относительно друг друга. Плоскости, в которых расположены осевые линии труб, противолежащих панелей сдвинуты на половину шага относительно друг друга. Конструкция газохода из-за интенсивного охлаждения газов по тракту позволяет улучшить условия отвода газа из рабочего пространства печи, и интенсифицировать тепловую работу печи, увеличить ее производительность на 0,5-0,8% и выработку пара на 5-6 тыс. Гкал/год, 3 ил. сл с 00 со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

° °

° Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3994151/22-02 (22) 19.09.85 (46) 15.08.87. Бюл. У 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии (72) В.Ф.Панкратов и О.И.Солошенко (53) 669.183.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 402727, кл. F 27 В 3/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР

9 551482, кл. F 27.В 3/00, 1975. (54) ГАЗОХОД МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к конструкциям дымоотводящих трактов металлургических печей, в частности двухванных сталеплавильных агрегатов. Целью изо" бретения является повышение эффективности отвода и охлаждения отходящих из печи газов ° Трубы 3 охлаждаемых

„„ЯЦ„„1330170 А1 (59 4 С 21 С 5/40 F 27 В 3/00 панелей газохода 1 выполняют волнообразными в направлении движения дымовых газов. Осевая линия каждой из них лежит в плоскости, перпендикулярной прилегающей стенке гаэохода, и образует синусоиду вида у = 0,532 rusin

Плоскости, в которых расположены осевые линии труб, противолежащих панелей сдвинуты на половину шага относительно друг друга. Конструкция газохода из-за интенсивного охлаждения газов по тракту позволяет улучшить условия отвода газа иэ рабочего пространства печи, и интенсифицировать тепловую работу печи, увеличить ее производительность на 0,5-0,8Х и выработку пара на 5-6 тыс ° Гкал/год.

3 ил.

1330170

0 532 у — s1п (dх

ы

Э исключает зарастание плавильной пылью

5 полости между соседними гребнями волны. Последнее обусловлено тем обстоятельством, что в предлагаемой конструкции газохода наиболее уязвимым местом для отложения плавильной пыли является площадка на трубе, где впадина переходит в выступ.

Уравнение синусоиды, ось х которой проходит через точку перегиба на этой площадке, а ось у — совпадает с направлением выступов и впадин волны, при начальной фазе волны q = 0 в обо щем виде имеет вид

y=Asinv х, где А — амплитуда, 20 ы — круговая частота.

Угол между касательной в точке перегиба на оси трубы определяется иэ выражения

0 532 у == - ---- sin

Ld

0 532

А = — ь ——

У

35 где значения 0,532 — тангенс угла 28 . о

Уравнение синусоиды, которая описывает осевую линию трубы и позволяет выбрать ее оптимальную форму, имеет

40 д 0 532 у = - — — sinex

43

Смещение гребней волн двух соседних труб в панели на полпериода, а также смещение плоскостей, в которых

<5 расположены осевые линии труб противоположных сторон газохода на полшага„ обеспечивает минимально возможное гидравлическое сопротивление движению дымовых газов в газоходе, так как

50 такая компоновка труб и панелей обеспечивает максимально возможное сечение газохода при установке в нем охлаждаемых панелей.

Выбор шага между плоскостями, в

55 которых расположены осевые линии соседних труб, обуславливается влиянием этого параметра на теплосъем, так как он в значительной степени определяется этим параметром (определяет

Выполнение труб в панелях волнооб,.азными по длине газохода и имеющих. сипусоивальную форму позволяет значительно увеличить поверхность контакта !,дымогьчи газами (примерно в I 5,0 раза) с минимальным гидравличес. п1ст п. синем движению в трубах .:.о:.,ь; .". 0 п,зр; водяной эмульсии, а фор,а осс.вой линии трубы, описывае 1;,виением

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к конструкции дымоотводящпх трактов металлургических печей. в !а,гнocòи двухванных сталеплавильных агрегатов.

Цель изобретения является повьш ение эффективности отвода и охлаждения отходящих из печи газов.

11а фиг.1 представлен вертикальный участок газохода двухванной сталеплавильной печи, продольный разрез, на .фиг.2 — разрез А-A на фиг.1, на фиг. 3 — геометрические параметры осеВоН липин трубы.

Двухван.-.ая сталсплавильная печь ямеo .т вертикальный газоход 1, содержащий кожух 2 из огнеупорного кирпича„ внутренняя поверхность которого выполнена из охлаждающих труб 3, объединенных в панели с подводящим 4 и отводящим 5 патрубками. Трубы 3 имеют волнообразную форму по длине, осевая линия труб описывается уравненпем где х — координата в направлении движения газового потока; у — координата перпендикулярная направлению газового потока; угловая частота.

Трубы в панели установлены таким образом, что гребень одной волны находится против впадины на соседней.

111аг между осями труб выбирается равным, например, 2,5 их диаметра. Оси труб противоположных сторон смещены на полшага.

Отходящие из рабочего пространства газы с температурой 1200-1600 С поступают в вертикальный газоход 1. При контакте с развитой холодной поверхностью панелей происходит интенсивный теплоотвсд от дымовых газов, что приводит к уменьшению их физического объема, улучшая тем самым условия их эвакуации.

d÷

t g о1 = А (d со 3 (а> х

dx

При х = 0 (или х +2 ) имеем

tea

tg 3= Аи> откуда А =

Исходя из условий„что угол о(должен быть не более угла естественного откоса пыли, т.е ° 28

1330170

10 угловые коэффициенты излучения) . При шаге, равном менее двух диаметров трубы, наблюдается снижение теплосъема иэ-за влияния соседних труб. При шаге между осями труб, равном более

2,5 диаметра, исключается влияние на теплообмен взаимного расположения соседних труб, поэтому дальнейшее увеличение этого параметра нецелесообразно.

Исходя иэ этих соображений шаг между осями труб в панели принят равным 2,0-2,5 диаметра трубы.

Предлагаемая конструкция газохода иэ-за интенсивного охлаждения газов по тракту позволяет улучшить условия отвода газа из рабочего пространства, интенсифицировать тепловую работу пе- 20 чи, увеличить ее производительность.

Она позволит также увеличить выработку пара установками испарительного охлаждения.

Применение газохода предлагаемой конструкции, например, в сталеплавильном двухванном агрегате позволяет увеличить производительность на 0,50,8Х, а выработку дополнительного пара на 5-б тыс. Гкал/год.

Формула изобретения

Газоход металлургической печи, содержащий кожух, на внутренней поверхности которого расположены трубчатые охлаждаемые панели, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения эффективности отвода и охлаждения отходящих из печи газов, трубы охлаждаемых панелей выполнены волнообразными в направлении движения дымовых газов, при этом осевая линия каждой из них лежит в плоскости, перпендикулярной прилегающей стенке газохода, и образует синусоиду вида

0 532 у = - — — зiп iд z () Э где х — координата в направлении движения газового потока; у — координата, перпендикулярная направлению движения газового потока; > — угловая частота, причем гребни волн двух соседних труб в охлаждаемой панели смещены на половину периода относительно друг друга, а плоскости, в которых расположены осевые линии труб противолежащих панелей, сдвинуты на половину шага относительно друг друга.

1330170

Составитель Л.Шарапова

Техред Л. Сердкисова

Корректор,В. Гирняк

Редактор Н.Киштулинец

Подписное

Заказ 3541/27

Тираж 549

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4