Устройство для охлаждения доменной печи

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности, к устройствам для охлаждения футеровки металлургических печей. Холодильник-кронштейн доменной печи содержит корпус с амбразурой и внутренними трубками охлаждения, прикрепленный через отверстия к кожуху доменной печи. Новым в устройстве является то, что корпус и трубки охлаждения выполнены искривленными с радиусом постоянной кривизны. 4 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности, к устройствам для охлаждения металлургических печей.

Известны холодильники-кронштейны, состоящие из коробчатого корпуса с залитым змеевиком и фланцем [1] Газоплотность и эффективность работы таких холодильников недостаточна ввиду образования трещин в углах прямоугольных вырезов в кожухе доменной печи.

Наиболее близким к предполагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является холодильник-кронштейн [2] содержащий корпус с залитыми трубами охлаждения, узел крепления холодильника-кронштейна в амбразуре доменной печи, выполненный в виде стального стакана, жестко соединенного с корпусом и приваренного к амбразуре. Недостатком такой конструкции холодильника-кронштейна является невысокая эффективность его работы вследствие небольшой общей длины трубок охлаждения и корпуса.

Цель изобретения повышение эффективности работы холодильника за счет увеличения общей длины трубок охлаждения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для охлаждения доменной печи, содержащем корпус с внутренней трубкой охлаждения, установленный в амбразуре и закрепленный в отверстии кожуха доменной печи, корпус выполнен дугообразным с постоянным радиусом кривизны, а трубки охлаждения повторяют конфигурацию корпуса. Дугообразный корпус выполнен либо в виде элемента, дуги продольного сечения которого равны четверти окружностей, либо в виде элемента, дуги продольного сечения которого равны полуокружностям. Для повышения прочности и газоплотности сопряжения устройства с кожухом печи, а также повышения его термостойкости устройство снабжено дополнительным защитным герметичным корпусом в виде дугообразной трубы с радиусом кривизны, соответствующим радиусу кривизны корпуса холодильника-кронштейна, при этом концы корпуса проходят через отверстия кожуха доменной печи и герметично приварены к ним. Для повышения площади охлаждения футеровки в одной амбразуре может быть установлено дополнительно один или более холодильников-кронштейнов, корпуса которых расположены веерообразно.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается дугообразностью корпуса и внутренних трубок охлаждения с одинаковым постоянным радиусом кривизны. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями холодильников показывает, что признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не были выявлены и потому они обеспечивают заявляемому решению соответствие критерию "существенные отличия".

Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 представлено продольное сечение устройства с дугообразным корпусом, дуги которого равны четверти полуокружностей, на фиг. 2 то же самое, когда дуги продольного сечения равны полуокружностям; на фиг. 3 продольное сечение устройства с двумя амбразурами и дополнительным защитным корпусом в виде герметичной дугообразной трубы; на фиг. 4 продольное сечение устройства, состоящего из нескольких веерообразно расположенных дугообразных корпусов, размещенных в одной амбразуре.

Устройство для охлаждения доменной печи содержит корпус 1 с дугообразной осью постоянной кривизны с амбразурой 2 и внутренними трубками охлаждения 3. Устройство крепится к кожуху доменной печи 4 с помощью сварки 5. Устройство может быть снабжено дополнительным защитным корпусом 6 в виде дугообразной трубы. Кроме того, устройство содержит клинья 7, уплотнительную крышку 8, шамотно-глинистый цементный раствор 9.

Устройство устанавливается в верхней части шахты доменной печи вместе с амбразурой 2, которую приваривают к кожуху 4 сварными швами 5. Устройство крепят с заклиниванием внутри амбразуры с помощью крепежных клиньев 7. Торцовая часть корпуса заделывается шамотно-глинистым цементным раствором 9 и уплотнительной крышкой 8, которая приваривается к амбразуре 2 и трубкам змеевика 3. Выполнение корпуса устройства и трубок охлаждения дугообразными позволяет увеличить длину трубок охлаждения в 1,5-3 раза, что существенно повышает эффективность работы устройства. Кроме того, выполнение дугообразных холодильников с постоянной кривизной облегчает и ускоряет монтаж и демонтаж холодильных устройств при ремонтах доменных печей, а сужающееся поперечное сечение повышает надежность извлечения корпусов из гнезд футеровки, что сокращает простои доменных печей, это в свою очередь приводит к повышению производства чугуна. Обеспечение устройств дополнительным защитным герметичным дугообразным корпусом повышает стойкость и газоплотность установки холодильников-кронштейнов, а также их ремонтопригодность. Кроме этого, выполнение корпусов холодильных устройств дугообразными позволяет в одной амбразуре устанавливать несколько корпусов веерообразно, что улучшает интенсивность и равномерность охлаждения футеровки, увеличивает площадь охлаждения внутреннего пространства доменной печи от одного устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для охлаждения доменной печи, включающее холодильник-кронштейн, содержащий корпус с внутренней трубкой охлаждения, установленный в амбразуре и закрепленный в отверстии кожуха доменной печи, отличающееся тем, что корпус выполнен дугообразным с постоянным радиусом кривизны, при этом трубка охлаждения повторяет конфигурацию корпуса.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дугообразный корпус выполнен в виде элемента, дуги продольного сечения которого равны четверти окружностей.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дугообразный корпус выполнен в виде элемента, дуги продольного сечения которого равны полуокружностям.

4. Устройство по пп. 1, 2 или 3, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным защитным герметичным корпусом в виде дугообразной трубы с радиусом кривизны, соответствующим радиусу кривизны корпуса холодильника-кронштейна, при этом концы корпуса проходят через отверстия кожуха доменной печи и герметично приварены к ним.

5. Устройство по пп. 1 или 2, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным одним или более холодильниками-кронштейнами, корпуса которых установлены в одной амбразуре и расположены веерообразно.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4