УСТРОЙСТВО ШАХТЫ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ Российский патент 1999 года по МПК C21B7/10 

Описание патента на изобретение RU2127317C1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству.

В настоящее время шахты доменных печей вместо традиционных плитовых чугунных холодильников оборудую крупноблочными панелями или холодильниками из стальных толстостенных труб с межтрубным пространством, заполненным огнеупорной массой.

Известна конструкция, в которой между кожухом и кладкой устанавливаются скобы из стальных труб. Эти скобы верхним и нижним концами выводятся через кожух печи и привариваются прочным, плотным швом. Отверстия труб в кожухе располагаются в "разбежку" для уменьшения ослабления кожуха [1].

Известен также патент [2], где авторы предлагают шахту доменной печи собирать из крупноблочных панелей с охлаждаемыми трубами на всю высоту охлаждаемой части шахты, в которой опускная труба проходит внутри подъемной, зафиксированной скользящими опорами, допускающими вертикальное перемещение этой трубы.

Последняя конструкция принята за прототип.

Известное решение обладает следующими недостатками.

В охлаждаемых трубах за счет термического расширения могут образовываться разрывы и появиться течь. Вода, попадая в шахту, грозит остановкой печи на ремонт.

С целью устранения этих недостатков предложена конструкция крупноблочной панели, представленная на чертеже. Эта панель включает часть кожуха шахты. Ширина крупноблочной панели от 1/6 до 1/8 длины окружности кожуха печи. Высота панели равна высоте охлаждаемой шахты и колеблется в пределах от 10 до 12 м. Вдоль крупноблочной панели устанавливаются стальные трубы, выполненные по типу "труба в трубе". Таким образом, длина этих труб 10 - 12 м. Трубы вводятся через отверстия в кожухе в верхней части до самого низа шахты (до моратора).

Система охлаждения собирается следующим образом. Вдоль кожуха печи 1 устанавливается подъемная труба 2 с введенной внутрь ее опускной трубой 3. Вывод подъемной трубы через кожух произведен через патрубок 4, внутри которого расположен патрубок 5, подсоединяющий к циркуляционному контуру опускную трубу 3. Крутой изгиб опускной трубы 3 при совмещении с патрубком 5 выполнен при помощи угольника 6 на винтовой резьбе. Размеры угольника таковы, что он размещается внутри подъемной трубы. Сверху подъемная труба заварена заглушкой 7, а снизу заглушкой 8. Опускная труба не доведена до упора (заглушки 8) на величину 1 - 1,5 диаметра. До низа шахты (моратора) подъемная труба не доведена на 1,5 - 2,0 диаметра для свободы теплового перемещения и фиксирована внизу стаканом 9, высотой 2 диаметра трубы. Для фиксации трубы по ее длине (высоте шахты) установлено несколько скользящих опор, разрешающих перемещение только вдоль оси. Такие трубы установлены вдоль всего кожуха на расстоянии (между осями) 250 - 350 мм.

Пространство между кожухом и трубами заполняется огнеупорной массой. Технология ее нанесения зависит от технологии сборки кожуха. При блочном изготовлении кожуха масса наносится на отдельные блоки в стороне от печи на специальной рабочей площадке, уплотняется вибраторами. Между кожухом и бетоном можно проложить для лучшей термоизоляции кожуха слой малотеплопроводной массы.

Система охлаждаемых труб образует экран, защищающий кожух от нагрева. Трубы экрана подсоединены к системе охлаждения (испарительного или водяного).

Данная система работает следующим образом. По мере разгара кладки, а затем слоя огнеупорной массы (бетона) тепловая нагрузка на охлаждаемые трубы увеличивается и, наконец, достигает максимума на 3-й год эксплуатации. Как показал опыт работы печей с бетонированными холодильниками, после разрушения огнеупорной массы до формата охлаждаемых труб дальнейшее разрушение приостанавливается до конца кампании печи. Сами охлаждаемые трубы при работе печи не изнашиваются и сохраняют первоначальную структуру и толщину стенки.

Таким образом обеспечивается надежный режим работы шахты доменной печи. Тепловые деформации труб происходят только в осевом направлении. В месте ввода имеет место жесткое крепление; другой конец "висит" в стакане 9, и никаких напряжений возникнуть не может.

Из приведенных данных видно, что предлагаемая конструкция:
1. Обеспечивает минимальное количество отверстий в кожухе и, следовательно, его повышенную прочность.

2. Гарантирует высокую газоплотность кожуха, что способствует улучшению условий труда и некоторое снижение удельного расхода кокса.

3. Способствует улучшению циркуляции при испарительном охлаждении, так как в обогреваемой части подъемного тракта отсутствуют местные сопротивления.

4. Обеспечивает полную компенсацию температурных напряжений в трубах.

Литература
1. RU 2010543A, C 21 B 7/10, 25.07.95.

2. RU 2064504A, C 21 B 7/10, 27.07.96.

Похожие патенты RU2127317C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ОХЛАЖДАЕМОЙ ШАХТЫ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ 1994
  • Зайцев Юрий Сергеевич[Ua]
  • Филипьев Олег Владимирович[Ua]
RU2064504C1
УСТРОЙСТВО ОХЛАЖДАЕМОЙ ЧАСТИ ШАХТЫ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ 1993
  • Зайцев Юрий Сергеевич[Ua]
  • Филипьев Олег Владимирович[Ua]
  • Косогляд Вильям Абрамович[Ua]
  • Зайцева Наталия Николаевна[Ua]
RU2094467C1
ОХЛАЖДАЕМОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПИРАНИЯ КЛАДКИ ВЕРХНЕЙ НЕОХЛАЖДАЕМОЙ ЧАСТИ ШАХТЫ 1993
  • Зайцев Юрий Сергеевич[Ua]
  • Филипьев Олег Владимирович[Ua]
  • Ноздрачев Валерий Андреевич[Ua]
  • Зайцева Наталия Николаевна[Ua]
  • Штукарин Игорь Владимирович[Ua]
  • Черников Виктор Сергеевич[Ua]
RU2088670C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ГОРНА И НИЖНЕЙ ЧАСТИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ 1993
  • Зайцев Юрий Сергеевич[Ua]
  • Филипьев Олег Владимирович[Ua]
RU2079556C1
ОГНЕУПОРНАЯ МАССА ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ МЕЖТРУБНОГО ПРОСТРАНСТВА В КРУПНОБЛОЧНЫХ ОХЛАЖДАЕМЫХ ПАНЕЛЯХ, УСТАНАВЛИВАЕМЫХ ДЛЯ ЗАЩИТЫ КОЖУХА ДОМЕННЫХ ПЕЧЕЙ 1993
  • Зайцев Юрий Сергеевич[Ua]
  • Филипьев Олег Владимирович[Ua]
  • Зайцева Наталия Николаевна[Ua]
RU2081085C1
ТЕРМОИЗОЛЯЦИОННАЯ МАССА 1993
  • Зайцев Юрий Сергеевич[Ua]
  • Филипьев Олег Владимирович[Ua]
  • Зайцева Наталия Николаевна[Ua]
  • Терещенко Владимир Петрович[Ua]
  • Ноздрачев Валерий Андреевич[Ua]
  • Клименко Анатолий Петрович[Ua]
  • Штукарин Игорь Владимирович[Ua]
RU2081086C1
ОХЛАЖДАЕМАЯ ПАНЕЛЬ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕЧИ 1994
  • Зайцев Юрий Сергеевич[Ua]
  • Филипьев Олег Владимирович[Ua]
  • Шевченко Виктор Иванович[Ua]
  • Чеботарев Анатолий Петрович[Ua]
  • Канищев Дмитрий Федорович[Ua]
  • Чинокал Виктор Александрович[Ua]
  • Зайцева Наталия Николаевна[Ua]
RU2090812C1
ГОРН ДОМЕННОЙ ПЕЧИ 1994
  • Зайцев Юрий Сергеевич[Ua]
  • Филипьев Олег Владимирович[Ua]
  • Зайцева Наталия Николаевна[Ua]
  • Кузнецов Александр Михайлович[Ua]
  • Оробцев Юрий Викторович[Ua]
  • Дымченко Евгений Николаевич[Ua]
RU2081177C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ 1992
  • Зайцев Ю.С.
  • Филипьев О.В.
  • Поляничко В.С.
  • Сахно В.А.
  • Боромыченко Б.К.
RU2022024C1
ОХЛАЖДАЕМЫЙ РАСПОРНО-ПОДВЕСНОЙ СВОД МАРТЕНОВСКОЙ ПЕЧИ 1995
  • Зайцев Юрий Сергеевич
  • Филипьев Олег Владимирович
  • Зайцева Наталия Николаевна
  • Шевченко Виктор Иванович
  • Чеботарев Анатолий Петрович
  • Канищев Дмитрий Федорович
  • Чинокал Виктор Александрович
RU2118773C1

Реферат патента 1999 года УСТРОЙСТВО ШАХТЫ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к конструкции доменных печей, и может быть использовано при их строительстве. Сущность изобретения заключается в том, что в шахте используют крупноблочные панели с охлаждаемыми трубами, причем для уменьшения количества отверстий в кожухе трубы расположены по типу "труба в трубе" на всю высоту шахты, при этом ввод опускной трубы осуществлен на резьбовом соединении, а низ подъемной трубы опущен в пустотелый стальной стакан высотой 2 диаметра трубы. Использование изобретения позволяет обеспечить высокую газоплотность кожуха и полную компенсацию температурных напряжении в охлаждаемых трубах. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 127 317 C1

Устройство шахты доменной печи, включающее крупноблочные панели с охлаждаемыми трубами, сплошными по всей высоте охлаждаемой части шахты, в которой опускная труба проходит внутри подъемной, зафиксированной скользящими опорами, допускающими вертикальное перемещение этой трубы, отличающееся тем, что ввод опускной трубы осуществлен на резьбовом соединении, а низ подъемной трубы опущен в пустотелый стальной стакан высотой 2 диаметра трубы.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1999 года RU2127317C1

УСТРОЙСТВО ОХЛАЖДАЕМОЙ ШАХТЫ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ 1994
  • Зайцев Юрий Сергеевич[Ua]
  • Филипьев Олег Владимирович[Ua]
RU2064504C1
УСТРОЙСТВО ОХЛАЖДЕНИЯ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ 1992
  • Зайцев Юрий Сергеевич[Ua]
  • Филипьев Олег Владимирович[Ua]
RU2040543C1
ФУТЕРОВКА СТЕН МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПЕЧЕЙ 1966
  • Андоньев С.М.
  • Белевцов Г.А.
  • Кудинов Г.А.
  • Мищенко Н.М.
  • Филипьев О.В.
SU222410A1
Уплотняющее устройство узла вывода трубок плитового холодильника 1981
  • Саклянов Виктор Степанович
SU1002359A1
Футеровка доменной печи 1977
  • Урчукин Виктор Григорьевич
  • Чернета Юрий Григорьевич
  • Новиков Владимир Яковлевич
SU659626A1
Зайцев Ю.С
и др
Новые технические решения в охлаждении шахт доменных печей
Топка с качающимися колосниковыми элементами 1921
  • Фюнер М.И.
SU1995A1

RU 2 127 317 C1

Авторы

Зайцев Юрий Сергеевич

Филипьев Олег Владимирович

Зайцева Наталия Николаевна

Клягин Геннадий Сергеевич

Даты

1999-03-10Публикация

1996-10-07Подача