Холодильник доменной печи

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬЬРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (iu973617 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.05.81 (21) 3293459/22-02 с присоединеииене заявки М— (23 ) П риоритет—

{53)M. Кд.

С 21 В 7/10

3Ъсударстеенаий камнтет

СССР во делам нзабретеннй н отнрытнй (53) УДК 669.162. .214.32 (088.8) ОпУбликовано 15.11.82. Бюллетень Рф 42

Дата опубликования описания 15.11.82

Е. Е. Гаврилов, М. Д. Жембус, И. И. Кобеза, М. И. илов, Л. Г. Кравченко,; Н. Н. Вавилова, В. Ф. Мазов, В. И ДереВЫЩфф;- ° л

А. И. Васюченко., А. М. Жак, и Р, А. Мистецкий (72) Авторы изобретения

Ь4 . кбт;.-

Институт черной металлургии (71) Заявитель (54) ХОЛОДИЛЬНИК ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к оборудованию доменных печей.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является холодильник доменной печи, состоящий из чугунной плиты с ребрами и залитыми в нее охлаждающими элементами, входные и выходные патрубки (11.

Недостатком этой конструкции является низкая стойкость холодильника, так как на поверхности холодильника после разрушения футеровки плохо удерживается гарнисаж.

Обрушение гарнисажа приводит к нарушению устойчивости хода печи в связи с приходом в горн холодных масс гарнисажа. Кроме того, обнаруженные ребра чугунной плиты интенсивно изнашиваются вследствие эрозирующего действия высокотемпературных по-токов газа, поднимающихся вверх, и материалов, опускающихся вниз.

Цель изобретения — образование искусствен. ного гарнисажа, на ребрах и повышение вследствие этого стойкости холодильника.

Поставленная цель достигается тем, что в холодильнике доменной печи, состоящей из чугунной плиты с ребрами н залитыми в нее охлаждающими элементами, входными и выходными патрубками, в плите выполнены открытые сквозные каналы, соединенные с охлаждающими элементами, диаметром 0,010,03 толщины плиты н с межцентровым расстоянием между каналами, равном 10 — 30 их диаметров.

1О

На чертеже изображен холодильник доменной печи.

Холодильник доменной печи состоит из чугунной плиты 1 с залитыми в нее охлаждающими элементами л с входными 3 и выходными 4 патрубками и чугунных ребер 5.

Наружная рабочая поверхность 6 холодильника и охлаждающие элементы 2 выполнены пористыми так, что полость охлаждающего го элемента 2 сообщается с внешней средой.

Пористость выполнена в виде сквозных каналов 7. Диаметр каждого сквозного канала выполнен равным 0,01 — 0,03 толщины чугунной плиты и размещены они с межцентровым рас25

Холодильник доменной печи, состоящий из чугунной плиты с ребрами и залитыми в нее охлаждающими элементами, входными и выходными патрубками, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью образования искуственного гарнисажа на ребрах и повышения вследствие этого стойкости холодильника, в плите вьшОлнены открытые сквозные каналы, соединенные с охлаждающими элементами, диаметром 0,01 — 0,03 толщины плиты и с межцентровым расстоянием между каналами, равном 10 — 30 их диаметров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. * Известия вузов. Черная металлургия", 1972, и 8, с. 162.

3 973617 стоянием между двумя близлежащими отверстиями равном 10 — 30 их диаметров.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Охладитель через входной патрубок 3 поступает в охлаждающий элемент 2, охлаждает чугунную плиту 1, чугунные ребра 5, рабочую. поверхность 6 и отводится через выходной патрубок 4, Часть охладителя заполняет

I сквозные каналы 7 и, испаряясь, поступает в 10 рабочее пространство доменной печи. Низкотемпературный лоток охладителя в газообразном состоянии отжимается к футеровке, и контактируя с окружающими рабочую поверхность жидко-твердыми фазами, охлаждает их и способствует образованию защитного искусственного гарннсажа. С образованием на рабочей поверхности холодильника гарнисажа количество охладителя, поступающего в рабочее пространство печи уменьшается. При 30 обрушении гарнисажа сходящими материалами увеличивается количество охладителя, поступающего в рабочее пространство, что способствует образованию гарнисажа в поверхностном слое.

Интенсивное охлаждение охладителем гарнисажа способствует понижению его температуры и лучшему удержанию на поверхности холодильника. Кроме того, наличие низкотемпературных потоков вдоль рабочей поверхности гарнисажа также приводит к повышению его устойчивости. Сокращение времени контакта поверхности холодильников с рабочим пространством печи и уменьшение температурного уровня в этой зоне приводит

35 к снижению эрозирующего действия потоков газа и материалов и вследствие этого к повышению стойкости холодильника путем искусственного гарнисажеобразования.

При выполнении пор в виде радиальных

40 каналов с диаметром, равным 0,01 — 0,03 толщины чугунной плиты, создается оптимальный эффект охлаждения поверхности холодильника, изготовление каналов меньше 0,01 толщины чугунной плиты поскольку сопряжено со значительными технологическими трудностями, 4Я весь охладитель поступает в рабочее пространство в виде струи газа вылетающей с большой скоростью, а при диаметре канала свыше 0,03 толщины чутунной плиты практически весь охладитель поступает в рабочее пространство без испарения в канале, что ухудшает условия охлаждения холодильника и может явиться причиной локального лереохлаждения периферийной зоны печи.

Наибольший эффект можно получить при выполнении сквозных каналов, размещенных с межцентровым расстоянием между двумя близлежащими отверстиями, равном 10 — 30 их диаметров. При изготовлении сквозных каналов с межцентровым расстоянием менее 10 их диаметров ослабляется прочность конструкции и возрастают технологические трудности изготовления холодильника, а при расстояниях свыше 30 диаметров уменьшается охлаждающий эффект поступающей в рабочее пространство печи паро-жидкостной смеси.

Сквозные каналы рекомендуются выполнять по всей высоте охлаждающего элемента, причем межцентровое расстояние на участках, приближенных к краям холодильника, составляет 10 — 15 диаметров каналов, а на участках, приближенных к центру холодильника, — 20 — 30 диаметров.

В случае наличия по толщине холодильника двух охлаждающих элементов пористость вы.полняется на ближнем к рабочей поверхности.

Опробование конструкции показывает, что в сравнении с известным холодильником предлагаемая конструкция обеспечивает установление более низкой температуры рабочей поверхности и перепада температур в теле холодильника, что приводит к увеличению его срока службы; более низкие тепловые потери, что снижает расход кокса.

Применение предлагаемого холодильника снижает период температур охлаждающей воды, что эквивалентно уменьшению расхода кокса, примерно на 7 кг/т чугуна.

Формула .изобретения

973 б17

Составитель Б. Раковский

Техред Е.Харитончик

Редактор И. Митровка

Заказ 8618/29

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 587

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д, 4/5 Корректор У. Пономаренко