ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001]
Настоящее изобретение относится к опорной конструкции, поддерживающей насадочные кирпичи в доменном воздухонагревателе, а также к отклоняющим блокам, используемым в этой опорной конструкции.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002]
Доменный воздухонагреватель присоединяется к доменной печи, производящей чугун. Насадочные кирпичи укладываются в доменном воздухонагревателе для того, чтобы аккумулировать тепло. В качестве структуры для укладки насадочных кирпичей насадочные кирпичи, например, укладываются так, чтобы отдельные насадочные кирпичи в каждом слое футеровки размещались последовательно вместе для того, чтобы создать многоуровневую структуру (дымоходная кладка; см. Патентный документ 1). Кроме того, используются такие многоуровневые структуры, в которых насадочные кирпичи в каждом слое футеровки последовательно сдвигаются относительно кирпичей в смежных слоях футеровки для того, чтобы избежать совпадающих соединений слоев футеровки (тычковая кладка или кладка на одну треть; см. Патентный документ 2).
[0003]
Воздухопровод присоединяется к нижней боковой поверхности доменного воздухонагревателя для того, чтобы позволить воздуху течь к насадочным кирпичам. Принимающий металл, поддерживающий насадочные кирпичи, также устанавливается у нижней поверхности доменного воздухонагревателя.
Типичный принимающий металл представляет собой структуру, в которой горизонтальные стальные балки поддерживаются на металлических поддерживающих колоннах, стоящих на нижней поверхности доменного воздухонагревателя, и толстая металлическая пластина с отверстиями, идентичными сквозным отверстиям в насадочных кирпичах, закрепляется на верхней поверхности горизонтальных балок. Насадочные кирпичи устанавливаются на верхней поверхности приемной пластины. Вентиляционное пространство создается под поддерживающей колонной между приемной пластиной и поддерживающей колонной. Вентиляционное пространство соединяется с вышеупомянутым воздухопроводом.
[0004]
При аккумулировании тепла в доменном воздухонагревателе горячее дутье, нагревающее насадочные кирпичи, вводится снизу через сквозные отверстия в самом нижнем слое насадочных кирпичей, собирается в вентиляционном пространстве, после чего выбрасывается наружу из воздухопровода.
При подаче горячего дутья к доменной печи воздух снаружи вводится в вентиляционное пространство через воздухопровод. Из вентиляционного пространства воздух распределяется по сквозным отверстиям в насадочных кирпичах. Воздух нагревается во время прохождения через насадочные кирпичи и подается к доменной печи в качестве горячего дутья.
[0005]
В этой связи колошниковый газ (BFG), выходящий из доменной печи, используется в качестве топливного газа при аккумулировании тепла в насадочных кирпичах в вышеупомянутом доменном воздухонагревателе. Однако колошниковый газ не обеспечивает достаточного количества тепла для того, чтобы служить единственным источником тепла в доменном воздухонагревателе. Соответственно, тепло, выходящее из доменного воздухонагревателя, повторно используется для того, чтобы увеличить температуру (то есть для подогрева) колошникового газа. В дополнение к использованию колошникового газа в качестве топливного газа для доменного воздухонагревателя, коксовый газ (COG) и газ, выходящий из кислородного конвертера Линца-Донавитца (LDG), и т.п. дополнительно смешиваются с колошниковым газом для того, чтобы увеличить количество тепла от топлива.
Однако, поскольку дополнительно используемые COG, LDG и т.п. являются фактически более дорогостоящими, чем колошниковый газ, предпочтительно избегать использования COG, LDG и т.п., если это возможно. Следовательно, желательно улучшить эффективность предварительного нагрева за счет колошникового газа.
[0006]
С другой стороны, в доменной печи, снабжаемой горячим дутьем из вышеупомянутого доменного воздухонагревателя, например, при недостаточной температуре или количестве тепла в горячем дутье из доменного воздухонагревателя, кислород вдувается в доменную печь вместе с горячим дутьем из доменного воздухонагревателя по мере необходимости для увеличения количества тепла от горячего дутья.
Однако вдувание кислорода в доменную печь для увеличения количества тепла внутри доменной печи увеличивает производственные затраты пропорционально количеству подаваемого кислорода. Предпочтительно, чтобы горячее дутье, подаваемое в доменную печь из доменного воздухонагревателя, имело достаточно высокую температуру для того, чтобы предотвратить такое увеличение эксплуатационных затрат, обеспечивая при этом необходимое количество тепла.
[0007]
Примеры способа для вдувания кислорода в доменную печь для увеличения количества тепла в доменной печи, как было описано ранее, включают в себя способ, в котором кислород добавляется частично между доменным воздухонагревателем и доменной печью, а также способ, в котором предварительно насыщенный кислородом воздух подается в доменный воздухонагреватель. Однако, когда кислород прибавляется частично между доменным воздухонагревателем и доменной печью, добавление кислорода уменьшает температуру горячего дутья, потому что добавляемый кислород не имеет высокой температуры. Соответственно, рассматривая температуру горячего дутья, предпочтительным является способ, в котором предварительно насыщенный кислородом воздух подается в доменный воздухонагреватель.
СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
[0008]
Патентный документ 1: японский патент № 4216777
Патентный документ 2: японская зарегистрированная полезная модель № 2563087
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ
[0009]
Как было описано выше, для того, чтобы увеличить температуру горячего дутья, подаваемого из доменного воздухонагревателя в доменную печь, так, чтобы горячее дутье обеспечивало достаточное количество тепла, большее количество тепла должно быть запасено в насадочных кирпичах доменного воздухонагревателя, и температура насадочных кирпичей, особенно температура у нижней поверхности, должна быть увеличена.
Однако поддерживающая колонна и горизонтальная балка в обычном принимающем металле делаются из стали с температурой теплостойкости примерно 350°C, и таким образом принимающий металл не может использоваться в окружающей среде с более высокими температурами.
Учитывая температурные ограничения для принимающего металла, типичные доменные воздухонагреватели имеют следующие недостатки.
[0010]
При подаче горячего дутья к доменной печи, поскольку температура горячего дутья, используемого для нагревания в целях аккумулирования тепла в доменной печи, ограничивается принимающим металлом на величину 350 градусов Цельсия или меньше, то тем самым ограничивается и верхний предел накопленной тепловой энергии, и в результате горячее дутье, подаваемое к доменной печи, не может достичь достаточно высокой температуры.
Таким образом, вспомогательный кислород должен вдуваться в доменную печь, и в результате становится невозможно предотвратить увеличение производственных затрат.
[0011]
Температура нагревающего горячего дутья ограничена приблизительно 350 градусами по Цельсию или меньше на принимающем металле при аккумулировании тепла в доменном воздухонагревателе, уменьшая тем самым выходную температуру доменного воздухонагревателя, так что колошниковый газ не может быть предварительно подогрет в достаточной степени.
Следовательно, добавления газообразного топлива в доменном воздухонагревателе с помощью COG или LDG и т.п. невозможно избежать, и таким образом не возможно уменьшить затраты на такое добавление.
[0012]
Типичный принимающий металл также создает следующие проблемы.
Горизонтальная балка в принимающем металле блокирует часть сквозных отверстий в насадочном кирпиче, что приводит к потерям эффективности потока горячего дутья. В частности, хотя множественные слои насадочных кирпичей со сквозными отверстиями укладываются внутри доменного воздухонагревателя, сквозные отверстия проникают через насадочные кирпичи от верхнего слоя до самого нижнего слоя, так что горячее дутье протекает через насадочные кирпичи. Однако горизонтальные балки, расположенные на принимающей пластине, блокируют сквозные отверстия в тех насадочных кирпичах, плоские поверхности которых совпадают с областью установки горизонтальных балок. Хотя горизонтальные балки блокируют сквозные отверстия только в насадочных кирпичах самого нижнего слоя, такая блокировка лишает возможности использовать целый ряд сквозных отверстий, достигающий верхнего слоя.
[0013]
При прохождении предварительно насыщенного кислородом воздуха через доменный воздухонагреватель для увеличения количества тепла кислород, вдуваемый в пространство, окисляет типичный принимающий металл. Окисление принимающего металла вызывает разрушение внутренней части доменного воздухонагревателя. Для того, чтобы избежать такого разрушения, следует избегать пропускания чрезвычайно насыщенного кислородом воздуха, особенно с концентрацией более 40%, через доменный воздухонагреватель.
[0014]
Горизонтальная балка также подвергается большой изгибающей нагрузке в типичном принимающем металле. Более конкретно, горизонтальная балка подвергается непрерывной изгибающей нагрузке при температуре примерно 350 градусов по Цельсию; следовательно, размер поперечного сечения горизонтальной балки должен быть увеличен для того, чтобы обеспечить достаточную степень прочности горизонтальной балки, что дополнительно увеличивает ранее описанную потерю сквозных отверстий в насадочных кирпичах.
Как было описано выше, температурные условия и концентрация кислорода в типичных доменных воздухонагревателях ограничиваются принимающим металлом, и весьма желательно преодолеть эти ограничения.
[0015]
Задачей настоящего изобретения является предложить такую опорную конструкцию для насадочных кирпичей в доменном воздухонагревателе, которая могла бы устранить ограничения на температуру и концентрацию кислорода в доменном воздухонагревателе и улучшить эффективность использования сквозных отверстий в насадочных кирпичах; а также предложить отклоняющий блок для использования в такой опорной конструкции.
СПОСОБЫ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ
[0016]
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения отклоняющий блок, используемый в опорной конструкции, поддерживающей насадочные кирпичи в доменном воздухонагревателе, включает в себя: тело кирпича, сформированное из огнеупорного материала; и отклоняющий канал, соединенный со сквозными отверстиями насадочных кирпичей и открывающийся на секции отверстия на боковой поверхности тела кирпича.
В соответствии с этим аспектом настоящего изобретения насадочные кирпичи располагаются на верхней поверхности этого тела кирпича так, чтобы соединить сквозные отверстия в насадочном кирпиче с отклоняющим каналом. При этой компоновке отклоняющий канал может гарантировать, что горячее дутье течет туда и обратно между сквозными отверстиями в насадочных кирпичах и боковыми поверхностями тела кирпича.
[0017]
Следовательно, когда отклоняющий блок в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения используется в опорной конструкции, поддерживающей насадочные кирпичи в доменном воздухонагревателе, становится возможным передать горячее дутье от сквозных отверстий в насадочных кирпичах к воздухопроводу в боковой поверхности нижней части доменного воздухонагревателя, или передать воздух из воздухопровода к сквозным отверстиям в насадочных кирпичах.
Соответственно опорная конструкция, которая использует отклоняющий блок в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения, может заменить типичный принимающий металл насадочных кирпичей.
[0018]
Поскольку тело кирпича отклоняющего блока в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения формируется из теплостойкого материала (например, из огнеупорного кирпича), температура теплостойкости отклоняющего блока может быть улучшена по сравнению с температурой теплостойкости типичного стального принимающего металла. Соответственно, поскольку нет никаких причин для беспокойства, когда отклоняющий блок используется в атмосфере с высоким содержанием кислорода, более высокие концентрации кислорода могут вдуваться в доменный воздухонагреватель для того, чтобы увеличить количество тепла. Когда отклоняющий блок в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения включается в качестве опорной конструкции, тело кирпича отклоняющего блока поддерживает насадочные кирпичи, и таким образом отклоняющие блоки могут принимать вес насадочных кирпичей как сжимающую нагрузку, а не как изгибающую нагрузку. Таким образом, опорная конструкция, использующая отклоняющий блок в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения, может в достаточной степени поддерживать прочность даже при высоких температурах, и может смягчать температурные ограничения лучше, чем типичный принимающий металл, который использует стальные балки.
[0019]
Отклоняющий блок в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения структурируется так, чтобы отклоняющий канал, сформированный в теле кирпича, был соединен со сквозными отверстиями в насадочном кирпиче, чтобы отклоняющий блок мог гарантировать вентиляцию во всех сквозных отверстиях в насадочных кирпичах. Соответственно, опорная конструкция, использующая отклоняющие блоки в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения, может эффективно использовать все сквозные отверстия в насадочных кирпичах и улучшать производительность использования сквозных отверстий без проблемы блокирования части сквозных отверстий балкой, как в типичном принимающем металле.
Соответственно, отклоняющий блок в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения может устранить ограничения на температуру и концентрацию кислорода для доменного воздухонагревателя и улучшить эффективность использования сквозных отверстий.
[0020]
В вышеупомянутой компоновке тело кирпича предпочтительно формируется из огнеупорного кирпича.
При такой компоновке, поскольку огнеупорный кирпич используется в качестве теплостойкого материала для тела кирпича, может быть надежно получена стойкость к высокой температуре. В частности, в дополнение к доказанной эффективности в качестве теплостойкого материала, огнеупорный кирпич может облегчить формирование тела кирпича и уменьшить производственные затраты.
Следует отметить, что в качестве огнеупорного материала может использоваться теплостойкий неорганический материал, такой как керамика. Кроме того, не ограничиваясь неметаллами, может использоваться любой металлический материал, обладающий теплостойкостью (то есть высокой температурой размягчения и высокой температурой плавления).
[0021]
В вышеописанной компоновке отклоняющий канал предпочтительно формируется в углублении на верхней поверхности тела кирпича.
При такой компоновке это углубление формируется на верхней поверхности тела кирпича с одним концом углубления, открывающимся на боковой поверхности тела кирпича, так, чтобы был сформирован отклоняющий канал. Такой отклоняющий канал гарантирует соединение между сквозными отверстиями в насадочном кирпиче и боковой поверхностью тела кирпича; в то же самое время, поскольку отклоняющий канал необходимо формировать только в углублении в теле кирпича, углубление может целиком формоваться в теле кирпича, когда тело кирпича формуется как кирпич. Даже если отклоняющий канал не формуется целиком при формовании тела кирпича, отклоняющий канал в форме углубления может быть легко создан с помощью механической обработки на более поздней стадии.
[0022]
Следует отметить, что отклоняющий канал может быть каналом, который открывается на верхней поверхности и на боковой поверхности тела кирпича, и формируется внутри тела кирпича. Альтернативно отклоняющий канал может быть структурирован в вышеописанном углублении и частично в канале. Например, этот канал может быть наклонным каналом, проходящим от верхней поверхности тела кирпича к его боковой поверхности, или Г-образным каналом, открывающимся на верхней поверхности и на боковой поверхности. При этой компоновке отклоняющий канал также гарантирует соединение между сквозными отверстиями в насадочных кирпичах и боковой поверхностью тела кирпича.
[0023]
Предпочтительно, чтобы отклоняющий канал имел нижнюю поверхность, наклоненную вниз от участка соединения между отклоняющим каналом и сквозными отверстиями насадочных кирпичей к секции отверстия на боковой поверхности тела кирпича.
При такой компоновке наклонная нижняя поверхность отклоняющего канала изменяет направление вертикального воздушного потока сквозных отверстий насадочных кирпичей на горизонтальное направление, направляя тем самым воздушный поток на боковые поверхности тела кирпича. Кроме того, обратный воздушный поток, достигающий сквозных отверстий от боковой поверхности тела кирпича, также может направляться тем же самым образом. Соответственно в отклоняющем блоке отклоняющий канал может гарантировать прохождение через него воздушного потока и функцию отклонения воздушного потока.
Кроме того, поскольку нижняя поверхность является наклонной, площадь сечения отклоняющего канала увеличивается в направлении к секции отверстия на боковой поверхности, так что даже при слиянии воздушных потоков от множества сквозных отверстий увеличение скорости потока внутри отклоняющего канала подавляется, и производимое сопротивление сводится к минимуму.
[0024]
Предпочтительно, чтобы боковая поверхность тела кирпича включала противоположные первую и вторую боковые поверхности, соединительный участок между отклоняющим каналом и сквозными отверстиями находились в середине отклоняющего канала, и оба конца отклоняющего канала открывались на соответствующих первой и второй боковых поверхностях.
При такой компоновке верхняя поверхность тела кирпича отклоняющего канала может быть соединена со сквозными отверстиями насадочного кирпича, и секции отверстия на соответствующих первой и второй боковых поверхностях тела кирпича соединяются с пространством, к которому обращены первая и вторая боковые поверхности. Соответственно, горячее дутье из сквозных отверстий в насадочных кирпичах принимается на верхней поверхности тела кирпича, проходит через отклоняющий канал и разделяется и направляется к первой и второй боковым поверхностям тела кирпича. Кроме того, воздух, подаваемый к обеим сторонам тела кирпича, может сходиться в отклоняющем канале, проходить через верхнюю поверхность тела кирпича и направляться к сквозным отверстиям в насадочных кирпичах.
[0025]
В вышеописанной компоновке предпочтительно, чтобы боковая поверхность тела кирпича включала в себя противоположные первую и вторую боковые поверхности, чтобы отклоняющий канал включал в себя множество отклоняющих каналов, расположенных параллельно, и чтобы смежные отклоняющие каналы открывались на соответствующих первой и второй боковых поверхностях тела кирпича.
При такой компоновке верхняя поверхность тела кирпича отклоняющего канала соединяется со сквозными отверстиями в насадочных кирпичах, и смежные отклоняющие каналы поочередно открываются на соответствующих первой и второй боковых поверхностях тела кирпича. Следовательно, часть сквозных отверстий в насадочном кирпиче соединяется с одной стороной тела кирпича, в то время как другая часть сквозных отверстий в насадочном кирпиче соединяется с противоположной стороной тела кирпича. Также в этой компоновке горячее дутье из сквозных отверстий в насадочном кирпиче может приниматься на верхней поверхности тела кирпича, проходить через отклоняющий канал, и разделяться и направляться к обеим сторонам тела кирпича. Кроме того, воздух, подаваемый к обеим сторонам тела кирпича, может сходиться в отклоняющем канале, проходить через верхнюю поверхность тела кирпича и направляться к сквозным отверстиям в насадочных кирпичах. В этом отклоняющем блоке отклоняющий канал, сформированный на верхней поверхности тела кирпича, открывается только с одной стороны тела кирпича. Поскольку требуется, чтобы отклоняющий канал формировался так, чтобы воздух тек только в одном направлении (то есть поворачивал для однонаправленного потока), производство упрощается.
[0026]
В вышеописанной компоновке предпочтительно, чтобы боковая поверхность тела кирпича включала в себя противоположные первую и вторую боковые поверхности, чтобы отклоняющий канал включал в себя множество отклоняющих каналов, расположенных параллельно, и чтобы все отклоняющие каналы открывались на одной из первой и второй боковых поверхностях.
При такой компоновке отклоняющий канал соединяется со сквозными отверстиями в насадочных кирпичах на верхней поверхности тела кирпича, и все отклоняющие каналы открываются только на одной стороне тела кирпича. Следовательно, все сквозные отверстия в насадочных кирпичах, обращенных к верхней поверхности одного и того же отклоняющего блока, соединяются с пространством, к которому обращена одна из боковых поверхностей тела кирпича того же самого отклоняющего блока.
В этом отклоняющем блоке, поскольку все отклоняющие каналы, сформированные на верхней поверхности тела кирпича, имеют одну и ту же форму (то есть поворачивают для однонаправленного потока в одном и том же направлении), производство упрощается. Следует отметить, что когда смежные отклоняющие блоки поочередно ориентируются в противоположных направлениях, воздушный поток из сквозных отверстий насадочных кирпичей может в конечном счете поочередно направляться к обеим сторонам тела кирпича.
[0027]
В вышеупомянутой компоновке предпочтительно, чтобы тело кирпича имело срез, формируемый путем срезания противоположных углов материала кирпича в форме гексагональной призмы, и чтобы этот срез определял горизонтальный канал.
При такой компоновке основная форма тела кирпича устанавливается со ссылкой на контуры гексагональной призмы, используемой для насадочного кирпича, и часть тела кирпича срезается для того, чтобы сформировать тело кирпича, имеющее горизонтальный канал. Следовательно, основная форма отклоняющего блока может быть установлена идентичной форме насадочного кирпича, позволяя собирать вместе и укладывать друг на друга отклоняющий блок и насадочный кирпич. Например, поскольку соответствующие основные формы отклоняющего блока и насадочного кирпича находятся в той же самой гексагональной призме, отклоняющий блок и насадочный кирпич могут быть смешаны вместе в тычковой кладке.
Следует отметить, что рисунок перевязки отклоняющего блока и насадочного кирпича не ограничивается тычковой кладкой, и могут использоваться другие типы рисунков перевязки, такие как дымоходная кладка.
[0028]
В вышеописанной компоновке предпочтительно, чтобы срез формировался непрерывно от верхней поверхности до нижней поверхности тела кирпича.
При такой компоновке, поскольку часть основной гексагональной призмы срезается непрерывно от верхней поверхности до нижней поверхности тела кирпича для того, чтобы сформировать срез, определяющий горизонтальный канал, форма отклоняющего блока может быть упрощена, облегчая тем самым производство.
[0029]
В вышеописанной компоновке предпочтительно, чтобы срез формировался только в части тела кирпича между верхней поверхностью и нижней поверхностью тела кирпича.
Эта компоновка является предпочтительной для использования функции аккумулирования тепла самого отклоняющего блока, а также позволяет несрезанной части тела кирпича служить перегородкой между горизонтальными каналами, расположенными в направлении вверх-вниз.
[0030]
В другом аспекте настоящего изобретения опорная конструкция, поддерживающая насадочные кирпичи в доменном воздухонагревателе, включает в себя: отклоняющий блок в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения для поддержания насадочных кирпичей; и поддерживающий элемент, сформированный из теплостойкого материала и поддерживающий отклоняющий блок, в котором отклоняющий блок располагается вдоль воображаемой отклоняющей плоскости, которая разделяет внутреннюю часть доменного воздухонагревателя на верхнюю сторону и нижнюю сторону, и отклоняющий блок и поддерживающий элемент определяют горизонтальный канал, проходящий горизонтально между отклоняющим блоком и поддерживающим элементом и соединенный с секцией отверстия на боковой поверхности отклоняющего блока.
[0031]
В вышеописанном аспекте настоящего изобретения отклоняющий блок поддерживается поддерживающим элементом в нижней части доменного воздухонагревателя, и насадочные кирпичи поддерживаются на верхней поверхности отклоняющего блока.
При такой компоновке секции отверстия в боковых поверхностях отклоняющего блока соединяются со сквозными отверстиями в насадочных кирпичах через отклоняющие каналы. Горизонтальный канал формируется на боковой поверхности отклоняющего блока и проходит между отклоняющим блоком и поддерживающим элементом для того, чтобы достичь боковых поверхностей в нижней части доменного воздухонагревателя. При такой компоновке сквозные отверстия в насадочном кирпиче проходят насквозь от отклоняющего канала в отклоняющем блоке к горизонтальному каналу так, чтобы они были соединены с пространством вдоль боковых поверхностей в нижней части доменного воздухонагревателя.
[0032]
Таким образом, опорная конструкция в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения способна обеспечить как функцию поддержки насадочных кирпичей, так и функцию вентиляции сквозных отверстий, заменяя тем самым типичный принимающий элемент. Использование отклоняющего блока в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения, как было описано выше, может обеспечить теплостойкость выше, чем у типичного стального принимающего элемента, а также устранить потерю сквозных отверстий из-за поддерживающих балок.
Соответственно, опорная конструкция в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения может устранить ограничения на температуру и концентрацию кислорода для доменного воздухонагревателя и улучшить эффективность использования сквозных отверстий.
[0033]
В опорной конструкции с вышеупомянутой компоновкой поддерживающий элемент предпочтительно является поддерживающим блоком, имеющим те же самые внешние размеры, что и отклоняющий блок.
При такой компоновке, поскольку поддерживающий блок, который служит поддерживающим элементом, имеет те же самые внешние размеры, что и отклоняющий блок, поддерживающий блок и отклоняющий блок могут быть собираться вместе и укладываться друг на друга. Более конкретно, когда основная форма отклоняющего блока находится в гексагональной призме, идентичной гексагональной призме насадочного кирпича, основная форма поддерживающего блока также выполняется в идентичной гексагональной призме, так что поддерживающий элемент, отклоняющий блок и насадочные кирпичи могут быть смешаны вместе и сложены в тычковую кладку.
Следует отметить, что рисунок перевязки поддерживающего элемента, отклоняющего блока и насадочного кирпича не ограничивается тычковой кладкой, и могут использоваться другие типы рисунков перевязки, такие как дымоходная кладка. Рисунок перевязки кладки желательно выбирать по обстоятельствам, принимая во внимание форму отклоняющей плоскости, на которой располагаются отклоняющие блоки, а также компоновку горизонтальных каналов.
[0034]
В опорной конструкции с вышеописанной компоновкой предпочтительно, чтобы отклоняющий блок являлся отклоняющим кирпичом, сформированным из огнеупорного кирпича, а поддерживающий блок являлся поддерживающим кирпичом, сформированным из огнеупорного кирпича.
При такой компоновке, поскольку отклоняющий блок и поддерживающий блок формируются из огнеупорного кирпича, может быть надежно получена стойкость к высоким температурам. В частности, в дополнение к доказанной эффективности в качестве теплостойкого материала, огнеупорный кирпич может облегчить формирование тела кирпича и уменьшить производственные затраты.
Следует отметить, что в качестве огнеупорного материала может использоваться теплостойкий неорганический материал, такой как керамика. Кроме того, не ограничиваясь неметаллами, может использоваться любой металлический материал (например, литейный чугун), обладающий теплостойкостью (то есть высокой температурой размягчения и высокой температурой плавления), а также стойкостью к окислению (то есть когда дутье содержит кислород с высокой концентрацией).
[0035]
В опорной конструкции с вышеупомянутой компоновкой поддерживающий элемент предпочтительно является поддерживающей колонной, сформированной из огнеупорного кирпича и поддерживающей отклоняющий блок.
При такой компоновке, поскольку поддерживающая колонна используется в качестве поддерживающего элемента, количество поддерживающих элементов, расположенных в направлении высоты, может быть уменьшено. Дополнительно к этому, пространство между смежными поддерживающими колоннами может быть использовано для того, чтобы сформировать горизонтальные каналы. Кроме того, пространства между смежными поддерживающими колоннами могут быть все вместе соединены отклоняющими каналами во множестве отклоняющих блоков для того, чтобы создать большое пространство слияния, а также соединить это пространство слияния с воздухопроводом на боковой поверхности доменного воздухонагревателя.
[0036]
В опорной конструкции с вышеупомянутой компоновкой поддерживающая колонна предпочтительно имеет форму множества компонентов поддерживающей колонны, соединенных вместе в направлении длины.
При такой компоновке можно ограничить длину каждого из элементов поддерживающей колонны, даже когда поддерживающая колонна используется в качестве поддерживающего элемента, что является предпочтительным с точки зрения производства и транспортировки.
[0037]
В опорной конструкции с вышеупомянутой компоновкой отклоняющая плоскость предпочтительно формируется в форме буквы V, простираясь по диагонали вверх и прочь от базовой оси, которая пересекает нижнюю поверхность доменного воздухонагревателя.
При такой компоновке, за счет расположения отклоняющих блоков вдоль V-образной отклоняющей плоскости, сквозные отверстия в насадочных кирпичах, поддерживаемых на верхней поверхности отклоняющих блоков, соединяются с горизонтальными каналами, проходящими через отклоняющие блоки и поддерживающие элементы.
В этой компоновке наклонная отклоняющая плоскость гарантирует, что конкретная область в доменном воздухонагревателе на виде сверху соответствует конкретной области в направлении высоты боковой поверхности доменного воздухонагревателя через отклоняющую плоскость. Соответственно, распределение скорости потока может быть подходящим образом отрегулировано за счет размещения сквозных отверстий насадочных кирпичей в каждой из областей горизонтального канала, соответствующей каждой высоте.
Дополнительно к этому, поскольку отклоняющая плоскость имеет V-образную форму за счет двух наклонных поверхностей, отклоняющие блоки, расположенные вдоль отклоняющей плоскости, ориентируются в том же самом направлении. Горизонтальные каналы простираются от базовой оси в направлении, пересекающемся с базовой осью. Соответственно горизонтальные каналы являются параллельными друг другу, облегчая тем самым проектирование компоновки горизонтальных каналов в опорной конструкции.
[0038]
В опорной конструкции с вышеупомянутой компоновкой предпочтительно, чтобы отклоняющая плоскость формировалась по существу в виде конуса или по существу в виде пирамиды, простирающейся по диагонали вверх к периферии доменного воздухонагревателя от его нижней поверхности.
При такой компоновке расположение отклоняющих блоков по существу в виде конусной или по существу в виде пирамидальной отклоняющей плоскости соединяет сквозные отверстия в насадочных кирпичах, поддерживаемых на верхней поверхности отклоняющих блоков, с горизонтальными каналами, проходящими через отклоняющие блоки и поддерживающие элементы.
В этой компоновке наклонная отклоняющая плоскость гарантирует, что конкретная область в доменном воздухонагревателе на виде сверху соответствует конкретной области в направлении высоты боковой поверхности доменного воздухонагревателя через отклоняющую плоскость. Соответственно, распределение скорости потока может быть подходящим образом отрегулировано за счет размещения сквозных отверстий насадочных кирпичей в каждой из областей горизонтального канала, соответствующей каждой высоте.
Поскольку отклоняющая плоскость является по существу конусообразной или по существу пирамидальной, отклоняющие блоки выравниваются по кругу вокруг линии центральной оси по существу конусообразной или по существу пирамидальной отклоняющей плоскости, и горизонтальные каналы радиальным образом формируются вокруг линии центральной оси по существу конусообразной или по существу пирамидальной отклоняющей плоскости. Соответственно горизонтальные каналы, проходящие к периферии доменного воздухонагревателя, могут считаться равномерно расположенными вдоль радиального направления. Более конкретно, когда отклоняющий блок является гексагональной призмой, отклоняющая плоскость может быть принята за гексагональную пирамиду или треугольную пирамиду; таким образом расположение горизонтальных каналов в направлении, пересекающемся с краями нижней поверхности, позволяет равномерно распределить горизонтальные каналы в радиальном направлении, упрощая тем самым конструкцию.
[0039]
В опорной конструкции с вышеупомянутой компоновкой предпочтительно, чтобы отклоняющая плоскость проходила горизонтально.
При такой компоновке расположение отклоняющих блоков вдоль горизонтально проходящей отклоняющей плоскости соединяет сквозные отверстия в насадочных кирпичах, поддерживаемых на верхней поверхности отклоняющих блоков, с горизонтальными каналами, обращенными к боковым поверхностям отклоняющих блоков. Кроме того, поскольку пространство слияния создается под горизонтально проходящей отклоняющей плоскостью, и горизонтальные каналы, обращенные к отклоняющим блокам, соединены, все сквозные отверстия насадочных кирпичей, поддерживаемых на отклоняющих блоках, соединяются с пространством слияния. Это пространство слияния может быть определено вышеупомянутой конструкцией, использующей вышеописанную поддерживающую колонну.
При такой компоновке насадочные кирпичи могут поддерживаться, сквозные отверстия могут быть соединены без потерь, и конструкция может быть упрощена с помощью простой отклоняющей плоскости.
[0040]
В соответствии с опорной конструкцией для насадочных кирпичей в доменном воздухонагревателе и отклоняющим блоком, используемым для опорной конструкции в вышеописанном аспекте настоящего изобретения, ограничения на температуру и концентрацию кислорода могут быть устранены, и эффективность использования сквозных отверстий может быть улучшена.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0041]
Фиг. 1 представляет собой поперечное сечение, показывающее первый примерный вариант осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 представляет собой увеличенное поперечное сечение нижней части доменного воздухонагревателя в первом примерном варианте осуществления.
Фиг. 3 представляет собой схематический вид отклоняющей поверхности в первом примерном варианте осуществления.
Фиг. 4 представляет собой разобранный вид в перспективе структуры укладки кирпичей в первом примерном варианте осуществления.
Фиг. 5 представляет собой вид в перспективе насадочного кирпича в первом примерном варианте осуществления.
Фиг. 6 представляет собой схематический вид отклоняющего кирпича в первом примерном варианте осуществления.
Фиг. 7 представляет собой вид в перспективе поддерживающего кирпича в первом примерном варианте осуществления.
Фиг. 8 представляет собой горизонтальное поперечное сечение нижней части доменного воздухонагревателя в первом примерном варианте осуществления.
Фиг. 9 представляет собой поперечное сечение, показывающее второй примерный вариант осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 10 представляет собой горизонтальное поперечное сечение нижней части доменного воздухонагревателя во втором примерном варианте осуществления.
Фиг. 11 представляет собой разобранный вид в перспективе структуры укладки кирпичей в третьем примерном варианте осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 12 представляет собой вид в перспективе верхнего поддерживающего кирпича в третьем примерном варианте осуществления.
Фиг. 13 представляет собой вид в перспективе нижнего поддерживающего кирпича в третьем примерном варианте осуществления.
Фиг. 14 представляет собой вид в перспективе отклоняющего кирпича в третьем примерном варианте осуществления.
Фиг. 15 представляет собой увеличенное поперечное сечение, показывающее нижнюю часть доменного воздухонагревателя в четвертом примерном варианте осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 16 представляет собой разобранный вид в перспективе структуры укладки кирпичей в четвертом примерном варианте осуществления.
Фиг. 17 представляет собой вид в перспективе поддерживающего элемента в четвертом примерном варианте осуществления.
Фиг. 18 представляет собой вид в перспективе отклоняющего кирпича в четвертом примерном варианте осуществления.
Фиг. 19 представляет собой вид в перспективе насадочного кирпича для регулирования скорости потока в четвертом примерном варианте осуществления.
Фиг. 20 представляет собой разобранный вид в перспективе структуры укладки кирпичей в пятом примерном варианте осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 21 представляет собой вид в перспективе примыкающего элемента в пятом примерном варианте осуществления.
Фиг. 22 представляет собой вид в перспективе, показывающий одну модификацию отклоняющего кирпича по настоящему изобретению.
Фиг. 23 представляет собой вид в перспективе, показывающий одну модификацию поддерживающего кирпича по настоящему изобретению.
Фиг. 24 представляет собой вид в перспективе, показывающий другую модификацию поддерживающего кирпича по настоящему изобретению.
Фиг. 25 представляет собой вид в перспективе, показывающий другую модификацию отклоняющего кирпича по настоящему изобретению.
Фиг. 26 представляет собой вид в перспективе, показывающий еще одну модификацию отклоняющего кирпича по настоящему изобретению.
Фиг. 27 представляет собой вид в перспективе, показывающий одну дополнительную модификацию отклоняющего кирпича по настоящему изобретению.
Фиг. 28 представляет собой разобранный вид в перспективе структуры укладки кирпичей в шестом примерном варианте осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 29 представляет собой поперечное сечение, показывающее седьмой примерный вариант осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 30 представляет собой горизонтальное поперечное сечение в седьмом примерном варианте осуществления.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0042]
Первый примерный вариант осуществления
Фиг. 1-8 показывают первый примерный вариант осуществления настоящего изобретения.
На Фиг. 1 доменный воздухонагреватель 1 первого примерного варианта осуществления является внешним доменным воздухонагревателем, включающим в себя камеру 2 для дожигания, регенеративную камеру 3 и патрубок 4, соединяющий соответствующие верхние части камеры 2 для дожигания и регенеративной камеры 3.
[0043]
Камера 2 для дожигания включает в себя цилиндрический кожух 20 печи.
Нагревающая горелка 21 устанавливается в камере 2 для дожигания в нижней части кожуха 20 печи. Труба 22 подачи газообразного топлива и труба 23 подачи наружного воздуха соединяются с боковой поверхностью в нижней части кожуха 20 печи. Горелка 21 смешивает газообразное топливо и наружный воздух, соответственно подаваемые из трубы 22 подачи газообразного топлива и трубы 23 подачи наружного воздуха, для воспламенения, производя тем самым высокотемпературные дымовые газы. Произведенные высокотемпературные дымовые газы проходят через патрубок 4 для подачи в регенеративную камеру 3.
[0044]
Труба 24 подачи горячего дутья соединяется с боковой поверхностью кожуха 20 печи выше горелки 21 в камере 2 для дожигания. Труба 24 подачи горячего дутья соединяется с фурмой (не показана) доменной печи, позволяя подавать горячее дутье, передаваемое из регенеративной камеры 3 через патрубок 4 и внутреннюю часть камеры 2 для дожигания в доменную печь.
[0045]
Регенеративная камера 3 включает в себя цилиндрический кожух 30 печи.
Аккумулятор 31 тепла строится внутри кожуха 30 регенеративной камеры 3 путем укладывания множества насадочных кирпичей 5. Насадочные кирпичи 5 подробно описываются ниже; насадочные кирпичи 5 укладываются так, чтобы сквозные отверстия, сформированные в каждом из насадочных кирпичей 5, продолжались от верхней поверхности до нижней поверхности аккумулятора 31 тепла, обеспечивая вентиляцию между низом и верхом нижней части регенеративной камеры 3 через сквозные отверстия.
[0046]
Опорная конструкция 32 в соответствии с примерным вариантом осуществления располагается у основания кожуха 30 печи в регенеративной камере 3 для того, чтобы поддерживать аккумулятор 31 тепла. Цилиндрическое вентиляционное пространство 33 формируется вокруг опорной конструкции 32 между опорной конструкцией 32 и кожухом 30 печи, с вентиляционной трубой 34, сформированной в боковой поверхности кожуха 30 печи, соединенной с вентиляционным пространством 33.
[0047]
Как проиллюстрировано на Фиг. 2, нижняя поверхность регенеративной камеры 3 выкладывается с кирпичами 39 основы, и опорная конструкция 32 поддерживает поддерживающие кирпичи 6, которые являются поддерживающими блоками, уложенными сверху кирпичей 39 основы и отклоняющих кирпичей 7 (показаны черными прямоугольниками на Фиг. 2), которые являются отклоняющими блоками в соответствии с примерным вариантом осуществления, уложенных на поддерживающие кирпичи 6.
Поддерживающие кирпичи 6 и отклоняющие кирпичи 7 подробно описываются ниже. Каждый из отклоняющих кирпичей 7 соединяет сквозные отверстия в вышеописанном насадочном кирпиче 5 и вентиляционное пространство 33, обеспечивая прохождение через них воздушного потока.
Поддерживающие кирпичи 6 и кирпичи 39 основы взаимно сцепляются (например, выпуклая часть на верхней поверхности кирпича 39 основы может входить в вогнутую часть в нижней поверхности поддерживающего кирпича 6) для предотвращения их смещения в горизонтальном направлении.
[0048]
В опорной конструкции 32 в соответствии с примерным вариантом осуществления отклоняющие кирпичи 7 располагаются вдоль воображаемой V-образной отклоняющей плоскости S1, S2. Для того, чтобы поддержать отклоняющие кирпичи 7 так, чтобы отклоняющие кирпичи 7 сформировали вышеописанную компоновку, поддерживающие кирпичи 6 укладываются так, чтобы их верхние поверхности были выровнены вдоль и под отклоняющей плоскостью S1, S2.
Как проиллюстрировано на Фиг. 3, каждая из отклоняющих плоскостей S1, S2 примерного варианта осуществления является полукруглой воображаемой плоскостью, которая наклонена вверх таким образом, чтобы они были отдельными друг от друга относительно базовой оси A. Базовая ось A является, например, любым диаметром дна в регенеративной камере 3.
[0049]
В отклоняющих кирпичах 7, расположенных вдоль отклоняющей плоскости S1, S2 таким образом, например, вертикально перемещающийся газ Gv, проходящий через аккумулятор 31 тепла (то есть проходящий через сквозные отверстия в вышеописанных насадочных кирпичах 5), отклоняется у отклоняющей плоскости S1, S2, вдоль которой располагаются отклоняющие кирпичи 7, и направляется как газ Gh, перемещающийся в направлении, пересекающемся с базовой осью A, и в горизонтальном направлении к вентиляционному пространству 33 (см. Фиг. 2), окружающему опорную конструкцию 32.
Вышеупомянутые насадочные кирпичи 5, поддерживающие кирпичи 6, отклоняющие кирпичи 7, а также обеспечиваемая ими опорная конструкция 32 описываются ниже.
[0050]
Фиг. 4 и Фиг. 5 показывают насадочные кирпичи 5 примерного варианта осуществления.
Как можно увидеть на Фиг. 5, каждый из насадочных кирпичей 5 включает в себя тело 50 кирпича, сформованное из материала огнеупорного кирпича.
Телу 50 кирпича придается основная форма 5P гексагональной призмы, снабженной верхней поверхностью 51 и нижней поверхностью 52, которые являются шестиугольниками, и шестью боковыми поверхностями 53, соединяющими верхнюю и нижнюю поверхности.
[0051]
Тело 50 кирпича включает в себя гексагонально расположенные цилиндрические сквозные отверстия 54, открывающиеся в его верхней поверхности 51 и в его нижней поверхности 52.
Углубления 55, сформированные сечением пополам сквозных отверстий 54, формируются на боковой поверхности 53. Углубление 56, формируемое как одна треть сквозного отверстия 54, формируется в той точке, где пересекаются две боковые поверхности 53.
Что касается углублений 55, 56, при укладке насадочных кирпичей 5 боковые поверхности 53 на двух телах 50 кирпича располагаются так, чтобы они были обращены друг к другу, так что два из углублений 55 определяют пространство, соответствующее одному сквозному отверстию 54. Кроме того, при сборке углов трех тел 50 кирпича три углубления 56 определяют пространство, соответствующее одному сквозному отверстию 54.
[0052]
Вышеописанные насадочные кирпичи 5 располагаются в рисунке перевязки тычковой кладки в регенеративной камере 3, определяя аккумулятор 31 тепла.
Как проиллюстрировано на Фиг. 4, когда насадочные кирпичи 5 укладываются в рисунок перевязки тычковой кладки, каждый из углов располагается в центре насадочных кирпичей 5, уложенных выше и ниже. Пространство, определяемое углублениями 55, 56, которые соответствуют сквозному отверстию 54, соединяется со сквозным отверстием 54 насадочных кирпичей 5, уложенных выше и ниже.
Соответственно вентиляционный канал формируется через всю горизонтальную поверхность в аккумуляторе 31 тепла, проиллюстрированном на Фиг. 1 и Фиг. 2, и проходит от верхней поверхности до нижней поверхности аккумулятора 31 тепла, обеспечивая тем самым максимальный поток вертикально перемещающегося газа Gv, проиллюстрированного на Фиг. 2.
Следует отметить, что насадочные кирпичи 5 в аккумуляторе 31 тепла могут быть уложены не с помощью тычковой кладки, а с помощью дымоходной кладки (см. шестой примерный вариант осуществления, Фиг. 28).
[0053]
Фиг. 4 и Фиг. 6 показывают поддерживающие кирпичи 6 примерного варианта осуществления.
Как можно увидеть на Фиг. 6, каждый из поддерживающих кирпичей 6 включает в себя тело 60 кирпича, сформованное из материала огнеупорного кирпича.
Хотя основная форма 6P тела 60 кирпича является гексагональной призмой, пара противоположных углов срезается для того, чтобы сформировать по существу прямоугольное тело. В частности, тело 60 кирпича включает верхнюю поверхность 61, нижнюю поверхность 62, боковые поверхности 63, которые соответствуют боковым поверхностям основной формы 6P, и вспомогательные боковые поверхности 64, сформированные путем срезания противоположных углов.
Следует отметить, что основная форма 6P идентична основной форме 5P насадочного кирпича 5 (см. Фиг. 5), позволяя собирать вместе и укладывать в тычковую кладку поддерживающий кирпич и насадочный кирпич.
[0054]
Фиг. 4 и Фиг. 7 показывают отклоняющие кирпичи 7 примерного варианта осуществления.
Как можно увидеть на Фиг. 7, каждый из отклоняющих кирпичей 7 включает в себя тело 70 кирпича, сформованное из материала огнеупорного кирпича.
Хотя основная форма 7P тела 70 кирпича является гексагональной призмой, пара противоположных углов срезана для того, чтобы сформировать по существу прямоугольное тело тем же самым образом, что и в поддерживающих кирпичах 6 (см. Фиг. 6). В частности, тело 70 кирпича включает верхнюю поверхность 71, нижнюю поверхность 72, боковые поверхности 73, которые соответствуют боковым поверхностям основной формы 7P, и вспомогательные боковые поверхности 74, сформированные путем срезания противоположных углов.
Следует отметить, что основная форма 7P идентична основной форме 5P насадочного кирпича 5 (см. Фиг. 5) и основной форме 6P поддерживающего кирпича 6 (см. Фиг. 6), позволяя собирать вместе и укладывать в тычковую кладку поддерживающий кирпич и насадочный кирпич.
[0055]
Отклоняющие каналы 75, каждый из которых имеет форму углубления, формируются в отклоняющем кирпиче 7, проходя из верхней поверхности 71 к боковой поверхности 73 и к дополнительной боковой поверхности 74.
Множество отклоняющих каналов 75 формируются параллельно боковой поверхности 73, где дополнительная боковая поверхность 74 не формируется (то есть отклоняющие каналы 75 являются ортогональными к дополнительной боковой поверхности 74), пересекая верхнюю поверхность 71 так, что оба конца каналов открываются на боковой поверхности 73 или на дополнительной боковой поверхности 74.
Отклоняющий канал 77, который является разделенной пополам версией вышеописанного отклоняющего канала 75, формируется на том краю, который соединяет боковые поверхности 73, где не формируются ни верхняя поверхность 71, ни дополнительная боковая поверхность 74.
Отклоняющий канал 77 определяет углубление, идентичное углублению отклоняющего канала 75, когда два отклоняющих кирпича 7 соединяются вместе.
[0056]
Нижние поверхности 76 отклоняющих каналов 75, 77 формируются в виде горки и наклонены от центра вниз к каждому концу.
Отклоняющие каналы 75, 77 располагаются так, что при укладке вместе с насадочными кирпичами 5 в тычковую кладку, как проиллюстрировано на Фиг. 4, все сквозные отверстия 54 в насадочных кирпичах 5 в верхнем слое соединяются с любым из отклоняющих каналов 75, 77.
[0057]
Вышеописанные поддерживающие кирпичи 6 и отклоняющие кирпичи 7 укладываются на дно регенеративной камеры 3 в тычковую кладку, основанную на каждой из основных форм 6P, 7P, формируя тем самым опорную конструкцию 32.
Кроме того, горизонтальный канал 35 примерного варианта осуществления, простирающийся в ортогональном направлении к базовой оси A, формируется между поддерживающими кирпичами 6 и отклоняющими кирпичами 7, уложенными в тычковую кладку в качестве опорной конструкции 32.
Опорная конструкция 32 строится следующим образом.
[0058]
Как показано на Фиг. 4, самый нижний слой опорной конструкции 32 устанавливается на дне регенеративной камеры 3. В самом нижнем слое один или два отклоняющих кирпича 7 располагаются вдоль базовой оси A, и поддерживающие кирпичи 6 располагаются с обеих сторон (в направлении, пересекающемся с базовой осью A). Поддерживающие кирпичи 6 располагаются последовательно ортогонально к базовой оси с боковыми поверхностями 63, располагаемыми так, чтобы рядом с ними не было никаких дополнительных боковых поверхностей 64.
Дополнительные боковые поверхности 64, 74 являются непрерывными друг с другом в ряду отклоняющих кирпичей 7 и поддерживающих кирпичей 6, расположенных таким образом. С помощью дополнительных боковых поверхностей 64, 74 в смежном ряду отклоняющих кирпичей 7 и поддерживающих кирпичей 6 формируется зазор. Этот зазор определяет горизонтальный канал 35, проходящий ортогонально к базовой оси A.
[0059]
В качестве второго слоя насадочные кирпичи 5, отклоняющие кирпичи 7 и поддерживающие кирпичи 6 располагаются сверху поддерживающих кирпичей 6 на вышеупомянутом самом нижнем слое в порядке от базовой оси наружу вдоль пересекающего ее направления.
Второй слой насадочных кирпичей 5 формирует аккумулятор 31 тепла, как было описано выше, и располагается на самом нижнем слое отклоняющих кирпичей 7.
Второй слой отклоняющих кирпичей 7 располагается снаружи насадочных кирпичей 5 и поддерживается на самом нижнем слое поддерживающих кирпичей 6.
Второй слой поддерживающих кирпичей 6 располагается снаружи отклоняющих кирпичей 7 и поддерживается на самом нижнем слое поддерживающих кирпичей 6.
[0060]
Кроме того, третий слой располагается на втором слое тем же самым образом так, чтобы отклоняющие кирпичи 7 в нижнем слое всегда находились непосредственно под насадочным кирпичом 5 в верхнем слое. В настоящем документе все сквозные отверстия 54 в насадочных кирпичах 5 в верхнем слое соединяются с отклоняющими каналами 75, 77 в отклоняющих кирпичах 7 в нижнем слое так, чтобы сквозные отверстия 54 были соединены с горизонтальными каналами 35 между отклоняющими кирпичами 7 и поддерживающими кирпичами 6 в нижнем слое посредством отклоняющих каналов 75, 77.
Следует отметить, что на Фиг. 4 горизонтальные каналы 35 в каждом из слоев обозначаются стрелками; горизонтальные каналы 35 в самом нижнем слое обозначаются одинарной стрелкой, горизонтальные каналы 35 во втором слое обозначаются двойной стрелкой, и горизонтальные каналы 35 в третьем слое обозначаются тройной стрелкой.
[0061]
Таким образом, насадочные кирпичи 5, отклоняющие кирпичи 7 и поддерживающие кирпичи 6 укладываются в порядке от базовой оси А в ортогональном к ней направлении в каждом слое, и каждый более низкий слой укладывается в тычковую кладку, посредством чего последовательно строится нижняя часть опорной конструкции 32 и аккумулятора 31 тепла.
В этой опорной конструкции 32 отклоняющие кирпичи 7 располагаются так, чтобы они удалялись от базовой оси А по мере увеличения количества слоев, и в результате отклоняющие кирпичи 7 располагаются вдоль отклоняющих плоскостей S1, S2 (см. Фиг. 2 и Фиг. 3), которые имеют V-образную форму, расходящуюся от базовой оси A.
[0062]
Как проиллюстрировано на Фиг. 8, горизонтальные каналы 35, сформированные между отклоняющими кирпичами 7 и поддерживающими кирпичами 6, располагаются в направлении, пересекающем базовую ось А, в любом слое опорной конструкции 32, который включает в себя V-образную отклоняющую плоскость S1, S2.
Насадочные кирпичи 5, формирующие нижнюю часть аккумулятора 31 тепла, располагаются в области Rv вдоль базовой оси A. Сквозные отверстия 54 в насадочных кирпичах 5 в области Rv обеспечивают воздушный поток вертикально перемещающегося газа Gv (см. Фиг. 2 и Фиг. 3).
[0063]
Отклоняющие кирпичи 7 располагаются в области Rt снаружи области Rv (то есть в направлении от базовой оси A). В области Rt газ Gv из сквозных отверстий 54 в насадочных кирпичах 5 в верхнем слое направляется через отклоняющие каналы 75, 77 к горизонтальным каналам 35, обращенным к дополнительным боковым поверхностям 74, и отклоняется горизонтально так, чтобы стать газом Gh.
[0064]
Поддерживающие кирпичи 6 располагаются в области Rh снаружи области Rt. В области Rh горизонтальные каналы 35, сформированные между отклоняющими кирпичами 7 в области Rt, соединяются с горизонтальными каналами 35 между дополнительными боковыми поверхностями 64 в непрерывных поддерживающих кирпичах 6. Горизонтальные каналы 35 между поддерживающими кирпичами 6 ведут наружу опорной конструкции 32 и соединяются с вентиляционным пространством 33, окружающим опорную конструкцию 32, через вентиляционную трубу 34.
[0065]
Следовательно, отклоняющие каналы 75, 77 в отклоняющих кирпичах 7 в опорной конструкции 32 в соответствии с примерным вариантом осуществления позволяют вертикально движущемуся газу Gv изменять направление и выходить через горизонтальные каналы 35 в качестве горизонтально движущегося газа Gh (или обеспечивают поток в обратном направлении).
[0066]
В соответствии с вышеописанным примерным вариантом осуществления могут быть получены следующие преимущества.
Насадочные кирпичи 5 располагаются на верхней поверхности тела 70 кирпича отклоняющих кирпичей 7, собранных в опорную конструкцию 32, и сквозные отверстия 54 в насадочных кирпичах 5 соединяются с отклоняющими каналами 75, 77 так, чтобы сквозные отверстия 54 и горизонтальные каналы 35 были соединены друг с другом посредством отклоняющих каналов 75, 77, что гарантирует поток горячего дутья через них.
[0067]
Таким образом, вертикально движущийся газ Gv из сквозных отверстий 54 в насадочных кирпичах 5 может изменять направление и выходить в вентиляционное пространство 33 и вентиляционную трубу 34 как горизонтально движущийся газ Gh.
Также возможен воздушный поток в обратном направлении. В частности, воздух из вентиляционной трубы 34, может забираться из горизонтальных каналов 35 в отклоняющие кирпичи 7, изменять направление своего движения с помощью отклоняющих каналов 75, 77 и выпускаться в сквозные отверстия 54 в насадочных кирпичах 5.
Соответственно опорная конструкция 32, использующая отклоняющие кирпичи 7 и поддерживающие кирпичи 6 в соответствии с вариантом осуществления, может заменять типичный принимающий металл, используемый для насадочных кирпичей.
[0068]
В примерном варианте осуществления опорная конструкция 32 может быть структурирована так, чтобы она включала отклоняющие кирпичи 7, служащие в качестве отклоняющих блоков, и поддерживающие кирпичи 6, служащие в качестве поддерживающих элементов.
Поскольку соответствующие тела 60 и 70 отклоняющих кирпичей 7 и поддерживающих кирпичей 6 формируются из огнеупорного кирпича (теплостойкого материала), температура теплостойкости может быть улучшена по сравнению с типичным стальным принимающим металлом.
В частности, в дополнение к доказанной эффективности в качестве теплостойкого материала, огнеупорный кирпич может облегчить формирование тел 60 и 70 кирпича и уменьшить производственные затраты.
[0069]
Когда отклоняющие кирпичи 7 и поддерживающие кирпичи 6 включаются в качестве опорной конструкции 32, тело 70 кирпича может поддерживать насадочные кирпичи 5, а тело 60 кирпича может поддерживать отклоняющие кирпичи 7, так что отклоняющие кирпичи 7 и поддерживающие кирпичи 6 могут принимать сжимающую нагрузку, а не изгибающую нагрузку.
Таким образом, опорная конструкция 32, использующая отклоняющие кирпичи 7 и поддерживающие кирпичи 6, может в достаточной степени сохранять прочность даже при высоких температурах, и может смягчить температурные ограничения по сравнению с типичным принимающим металлом, который использует стальные балки.
[0070]
Кроме того, каждый из отклоняющих кирпичей 7 в примерном варианте осуществления структурируется так, чтобы отклоняющие каналы 75, 77, сформированные в теле 70 кирпича, были соединены со сквозными отверстиями 54 в насадочных кирпичах 5, посредством чего отклоняющие кирпичи 7 могут гарантировать вентиляцию во всех сквозных отверстиях 54 в насадочных кирпичах 5.
Соответственно, опорная конструкция 32, использующая отклоняющие кирпичи 7 в примерном варианте осуществления, может эффективно использовать все сквозные отверстия 54 в насадочных кирпичах 5 и улучшить эффективность использования сквозных отверстий 54 без блокирования части сквозных отверстий 54 насадочных кирпичей 5 балкой, как в типичном принимающем металле.
[0071]
Как было описано выше, в примерном варианте осуществления при использовании опорной конструкции 32, включающей в себя отклоняющие кирпичи 7 и поддерживающие кирпичи 6 в соответствии с настоящим изобретением, становится возможным устранить ограничения на температуру, вызываемые опорной конструкцией, поддерживающей насадочные кирпичи 5 в доменном воздухонагревателе 1, и улучшить эффективность использования сквозных отверстий.
[0072]
В примерном варианте осуществления углубление формируется на верхней поверхности 71 тела 70 отклоняющего кирпича 7 с одним концом углубления, открывающимся на боковой поверхности 73 или на дополнительной боковой поверхности 74 тела 70 кирпича, так, чтобы были сформированы отклоняющие каналы 75, 77.
Отклоняющие каналы 75, 77 гарантируют соединение между сквозными отверстиями 54 в насадочном кирпиче 5 и боковой поверхностью 73 или дополнительной боковой поверхностью 74 тела 70 кирпича; в то же самое время, поскольку отклоняющие каналы 75, 77 достаточно сформировать всего лишь в виде углублений в теле 70 кирпича, это углубление может целиком формоваться в теле 70 кирпича в то время, как тело 70 кирпича формуется как кирпич. Даже если отклоняющий канал не формуется целиком при формовании тела кирпича, отклоняющий канал в форме углубления может быть легко создан с помощью механической обработки на более поздней стадии.
[0073]
В примерном варианте осуществления с наклонной нижней поверхностью 76 отклоняющих каналов 75, 77 вертикально движущийся газ Gv из сквозных отверстий 54 в насадочных кирпичах 5 может изменить направление так, чтобы направиться к горизонтальному каналу 35, обращенному к боковой поверхности 73 или к дополнительной боковой поверхности 74 тела 70 кирпича в качестве горизонтально движущегося газа Gh. Кроме того, обратный воздушный поток, достигающий сквозных отверстий 54 из горизонтального канала 35 через отклоняющие каналы 75, 77, также может быть направлен тем же самым образом. Соответственно в отклоняющем блоке отклоняющий канал может гарантировать прохождение через него воздушного потока и функцию отклонения воздушного потока.
Кроме того, поскольку нижняя поверхность 76 является наклонной, площадь сечения отклоняющих каналов 75, 77 увеличивается в направлении к отверстию на боковой поверхности 73 или на дополнительной боковой поверхности 74 так, чтобы даже при слиянии воздушного потока от множества сквозных отверстий 54 увеличение скорости потока внутри отклоняющего канала подавлялось, и создаваемое при этом сопротивление сводилось к минимуму.
[0074]
Поскольку отклоняющие каналы 75, 77 в примерном варианте осуществления открываются на боковой поверхности 73 или на дополнительной боковой поверхности 74 с обеих сторон тела 70 кирпича и включают в себя наклонную нижнюю поверхность 76, имеющую выступающий в виде горки центр, тело 70 кирпича принимает вертикально движущийся газ Gv из сквозных отверстий 54 в насадочных кирпичах 5 на своей верхней поверхности 71, вертикально движущийся газ Gv проходит через отклоняющие каналы 75, 77 и разделяется между горизонтальными каналами 35 с обеих сторон тела 70 кирпича, направляясь в качестве горизонтально движущегося газа Gh. И наоборот, воздух, подаваемый в горизонтальные каналы 35 на обеих сторонах тела 70 кирпича, может сходиться в отклоняющих каналах 75, 77, проходить через верхнюю поверхность 71 тела 70 кирпича, и направляться к сквозным отверстиям 54 в насадочных кирпичах 5.
[0075]
В примерном варианте осуществления, поскольку насадочные кирпичи 5, поддерживающие кирпичи 6 и отклоняющие кирпичи 7 соответственно имеют основные формы 5P, 6P и 7P в общей гексагональной призме, насадочные кирпичи 5, поддерживающие кирпичи 6 и отклоняющие кирпичи 7 могут быть построены в комбинации в рисунке перевязки тычковой кладки.
Кроме того, поскольку дополнительные поверхности сторон 64, 74 формируются на поддерживающих кирпичах 6 и на отклоняющих кирпичах 7 путем срезания противоположных углов тел 60, 70 кирпича, сформированных в гексагональной призме, дополнительные боковые поверхности 64, 74 могут формировать горизонтальные каналы 35, используя общие основные формы 6P, 7P.
[0076]
В примерном варианте осуществления при формировании горизонтальных каналов 35 вдоль соответствующих боковых поверхностей поддерживающих кирпичей 6 и отклоняющих кирпичей 7 противоположные углы в телах 60, 70 кирпича, имеющих форму гексагональной призмы, непрерывно срезаются от верхних поверхностей 61, 71 к нижним поверхностям 62, 72, формируя тем самым дополнительные боковые поверхности 64, 74. Поскольку горизонтальные каналы 35 формируются путем вышеописанного непрерывного срезания от верхних поверхностей 61, 71 к нижним поверхностям 62, 72, форма кирпичей может быть упрощена, облегчая тем самым их производство.
[0077]
В примерном варианте осуществления в опорной конструкции 32 V-образная отклоняющая плоскость S1, S2 формируется так, чтобы она проходила по диагонали вверх и от базовой оси А, которая пересекает нижнюю поверхность регенеративной камеры 3. За счет расположения отклоняющих кирпичей 7 вдоль V-образной отклоняющей плоскости S1, S2 сквозные отверстия 54 в насадочных кирпичах 5, поддерживаемых на верхней поверхности отклоняющих кирпичей 7, могут быть соединены с горизонтальными каналами 35, проходящими через отклоняющие кирпичи 7 и поддерживающие кирпичи 6 через отклоняющие каналы 75, 77.
[0078]
В этой компоновке наклонная отклоняющая плоскость S1, S2 гарантирует, что конкретная область (то есть область Rt, где помещаются отклоняющие кирпичи 7) в регенеративной камере 3 на виде сверху соответствует конкретной области в направлении высоты вентиляционного пространства 33, окружающего нижнюю часть регенеративной камеры 3, через отклоняющую плоскость S1, S2. Соответственно распределение скорости потока может быть подходящим образом отрегулировано путем размещения сквозных отверстий 54 насадочных кирпичей 5 так, чтобы они были обращены к области Rt в каждом из слоев опорной конструкции 32 и к горизонтальному каналу 35, соответствующему каждой высоте.
[0079]
Дополнительно к этому, поскольку отклоняющая плоскость S1, S2 обеспечивается в V-образной форме двумя наклонными поверхностями, отклоняющие кирпичи 7, расположенные вдоль отклоняющей плоскости S1, S2, ориентируются в том же самом направлении. Горизонтальные каналы 35 простираются от базовой оси А в направлении, пересекающемся с базовой осью А.
Соответственно горизонтальные каналы 35 являются параллельными друг другу, облегчая тем самым проектирование компоновки горизонтальных каналов 35 в опорной конструкции 32.
[0080]
Второй примерный вариант осуществления
Фиг. 9-10 показывают второй примерный вариант осуществления настоящего изобретения.
Хотя в первом примерном варианте осуществления определяется V-образная отклоняющая плоскость S1, S2, во втором примерном варианте осуществления используется по существу конусообразная отклоняющая плоскость S3.
Следует отметить, что по сравнению с ранее описанным первым примерным вариантом осуществления отклоняющая плоскость S3 во втором примерном варианте осуществления имеет другую форму, посредством чего компоновка отклоняющих кирпичей 7, поддерживающих кирпичей 6 и насадочных кирпичей 5 в опорной конструкции 32 является другой. Однако во втором примерном варианте осуществления структура доменного воздухонагревателя 1, структура аккумулятора 31 тепла и опорной конструкции 32, а также структура отклоняющих кирпичей 7, поддерживающих кирпичей 6 и насадочных кирпичей 5 идентичны соответствующим структурам в первом примерном варианте осуществления.
Соответственно в последующем описании описываются только те части, которые отличаются от ранее описанного первого варианта осуществления.
[0081]
Как проиллюстрировано на Фиг. 9, воображаемая отклоняющая плоскость S3 во втором примерном варианте осуществления представляет собой перевернутый конус, где вершина конуса находится в центре нижней поверхности кожуха 30 печи в регенеративной камере 3.
В опорной конструкции 32 во втором примерном варианте осуществления отклоняющие кирпичи 7 располагаются вдоль по существу конусообразной отклоняющей плоскости S3. Вертикально движущийся из аккумулятора 31 тепла газ Gv изменяет направление на отклоняющих кирпичах 7 и выходит как горизонтально движущийся газ Gh.
В опорной конструкции 32 во втором примерном варианте осуществления горизонтальные каналы 35 располагаются радиально от центра отклоняющей плоскости S3. Горизонтально движущийся газ Gh из отклоняющих кирпичей 7 выходит радиально из горизонтальных каналов 35 от центра отклоняющей плоскости S3.
[0082]
Во втором примерном варианте осуществления, например, когда та же самая гексагональная призма используется в качестве соответствующих основных форм 7P, 6P, 5P отклоняющих кирпичей 7, поддерживающих кирпичей 6 и насадочных кирпичей 5, по существу конусообразная отклоняющая плоскость S3 предпочтительно находится в гексагональной пирамиде или в треугольной пирамиде, соответствующей шестиугольнику в зависимости от основных форм.
Как проиллюстрировано на Фиг. 10, в любом слое в опорной конструкции 32 насадочные кирпичи 5, образующие нижнюю часть аккумулятора 31 тепла, размещаются в центре, отклоняющие кирпичи 7 размещаются вокруг насадочных кирпичей 5, и поддерживающие кирпичи 6 размещаются вокруг отклоняющих кирпичей 7.
[0083]
В этой компоновке желательно, чтобы отклоняющая плоскость S3 находилась в гексагональной призме, в которой располагаются отклоняющие кирпичи 7. Также желательно, чтобы горизонтальные каналы 35 были ориентированы в направлении наружу из каждого края шестиугольника, в котором располагаются отклоняющие кирпичи 7, в направлении, пересекающемся с краями.
Даже второй вариант осуществления может обеспечить те же самые преимущества, что и ранее описанный первый вариант осуществления.
[0084]
Третий примерный вариант осуществления
Фиг. 11-14 показывают третий примерный вариант осуществления настоящего изобретения.
В первом примерном варианте осуществления насадочные кирпичи 5, поддерживающие кирпичи 6 и отклоняющие кирпичи 7 соответственно имеют общие основные формы 5P, 6P и 7P в гексагональной призме, что является подходящим для тычковой кладки.
В противоположность этому, в третьем примерном варианте осуществления поддерживающие кирпичи 6A, 6B и отклоняющие кирпичи 7A используются для того, чтобы упростить и разделить компоненты для формирования опорной конструкции 32A.
[0085]
На Фиг. 12 поддерживающий кирпич 6A включает в себя тело 60A кирпича, сформованное из огнеупорного кирпича, в котором верхняя поверхность 61A и нижняя поверхность 62A тела 60A кирпича являются прямоугольными; первая пара боковых поверхностей 63A является трапециями, сужающимися вниз; и вторая пара боковых поверхностей 64A находится в наклонном прямоугольнике.
[0086]
В настоящем документе, рассматривая перекрытие, ширина каждой из коротких сторон верхней поверхности 61A равна или больше, чем длина одной стороны шестиугольника основной формы 5P насадочного кирпича 5. Высота тела 60A кирпича равна высоте насадочного кирпича 5.
Соответственно, поддерживающий кирпич 6A может быть уложен в комбинации с насадочным кирпичом 5.
[0087]
Как можно увидеть на Фиг. 13, поддерживающий кирпич 6B включает в себя тело 60B кирпича и боковую поверхность 64B, которые являются теми же самыми, что и у поддерживающего кирпича 6A. Однако тело 60B кирпича и боковые поверхности 64B находятся соответственно в вертикально перевернутой форме тела 60A кирпича и боковых поверхностей 64A поддерживающего кирпича 6A. Соответственно перевернутый поддерживающий кирпич 6A может использоваться в качестве поддерживающего кирпича 6B.
[0088]
На Фиг. 14 отклоняющий кирпич 7A включает в себя тело 70А кирпича и боковые поверхности 74A. Тело 70A кирпича и боковые поверхности 74A кирпича являются теми же самыми, что и тело 60A и боковые поверхности 64A поддерживающего кирпича 6A.
Кроме того, в отклоняющем кирпиче 7A отклоняющие каналы 75A, 77A, имеющие форму углубления, формируются на верхней поверхности 71A. Оба конца каждого из отклоняющих каналов 75A, 77A открываются на боковых поверхностях 74A. Отклоняющие каналы 75A, 77A являются теми же самыми, что и отклоняющие каналы 75, 77 в вышеописанном первом примерном варианте осуществления, где нижняя поверхность 76A отклоняющих каналов наклонена в виде горки к концам каждого из отклоняющих каналов 75A, 77A.
[0089]
Как проиллюстрировано на Фиг. 11, вышеописанные поддерживающие кирпичи 6A, 6B и отклоняющие кирпичи 7A укладываются в порядке от дна в регенеративной камере 3 (см. Фиг. 2) для того, чтобы сформировать опорную конструкцию 32A.
Также в третьем примерном варианте осуществления отклоняющие кирпичи 7A располагаются вдоль воображаемой V-образной отклоняющей плоскости S1, S2 (см. Фиг. 3), тем же самым образом, что и в первом примерном варианте осуществления.
[0090]
В первом примерном варианте осуществления поддерживающие кирпичи 6, отклоняющие кирпичи 7 и насадочные кирпичи 5 укладываются в тычковую кладку для того, чтобы сформировать опорную конструкцию 32. Аккумулятор 31 тепла над опорной конструкцией 32 также формируется путем укладывания насадочных кирпичей 5 в тычковую кладку.
В отличие от этого, в третьем примерном варианте осуществления аккумулятор 31 тепла, который включает в себя слой, сформированный только из насадочных кирпичей 5, и слои, сформированные выше этого слоя, формируется с помощью тычковой кладки, а опорная конструкция 32A и насадочные кирпичи 5 в тех же самых слоях (то есть в нижней части аккумулятора 31 тепла) укладываются с помощью дымоходной кладки, обеспечивая тем самым гибридный рисунок перевязки из тычковой кладки и дымоходной кладки.
Следует отметить, что, в аккумуляторе 31 тепла, включающем в себя слой, сформированный только из насадочных кирпичей 5, и слои, сформированные выше этого слоя, насадочные кирпичи 5 могут быть уложены в дымоходную кладку вместо тычковой кладки.
[0091]
Как показано на Фиг. 11, поддерживающие кирпичи 6B располагаются у нижней поверхности регенеративной камеры 3 как самый нижний слой в опорной конструкции 32A. Поддерживающие кирпичи 6B располагаются вдоль направления, ортогонального к базовой оси A. Предопределенное расстояние обеспечивается между каждым из рядов поддерживающих кирпичей 6B.
Во втором слое отклоняющие кирпичи 7A располагаются на поддерживающих кирпичах 6B около базовой оси A, и поддерживающие кирпичи 6A располагаются на поддерживающих кирпичах 6B снаружи отклоняющих кирпичей 7A.
[0092]
В третьем слое насадочные кирпичи 5 располагаются на отклоняющих кирпичах 7A, и поддерживающие кирпичи 6B располагаются на поддерживающих кирпичах 6A.
В четвертом слое насадочные кирпичи 5 располагаются концентрически на насадочных кирпичах 5 (в дымоходной кладке). Отклоняющие кирпичи 7A также располагаются на поддерживающих кирпичах 6B в области, смежной с насадочными кирпичами 5. Поддерживающие кирпичи 6A располагаются на поддерживающих кирпичах 6B снаружи отклоняющих кирпичей 7A.
[0093]
После этого, повторяя эти стадии, область насадочных кирпичей 5 в секции около базовой оси A расширяется в направлении наружу, и в той точке, где весь слой включает в себя только насадочные кирпичи 5, рисунок перевязки насадочных кирпичей 5 меняется на тычковую кладку, формируя тем самым аккумулятор 31 тепла.
[0094]
В опорной конструкции 32A, построенной таким образом, наклонные боковые поверхности 64A уложенных поддерживающих кирпичей 6A, 6B и уложенных отклоняющих кирпичей 7A на поддерживающих кирпичах 6B определяют некоторое пространство. Это пространство обеспечивает горизонтальный канал 35A, проходящий наружу и ортогонально к базовой оси А вдоль ряда поддерживающих кирпичей 6A, 6B.
[0095]
В аккумуляторе 31 тепла сквозные отверстия 54 насадочных кирпичей 5 соединяются друг с другом как в секции, сформированной с помощью тычковой кладки, так и в секции, сформированной с помощью дымоходной кладки. Сквозные отверстия 54 в самом нижнем конце насадочных кирпичей 5 соединяются с отклоняющими каналами 75A, 77A в отклоняющих кирпичах 7A и дополнительно соединяются от отверстия в боковой поверхности 74A к горизонтальным каналам 35A.
[0096]
Соответственно в третьем примерном варианте осуществления вертикально движущийся из аккумулятора 31 тепла газ Gv (см. Фиг. 3) изменяет направление в отклоняющих кирпичах 7A и направляется к горизонтальным каналам 35A как горизонтально движущийся газ Gh (см. Фиг. 3) тем же самым образом, что и в первом примерном варианте осуществления.
Таким образом, опорная конструкция 32A в третьем примерном варианте осуществления может обеспечить те же самые преимущества, что и в первом примерном варианте осуществления.
[0097]
Кроме того, в третьем примерном варианте осуществления поддерживающие кирпичи 6A, 6B и отклоняющие кирпичи 7A используются в качестве компонентов для того, чтобы сформировать опорную конструкцию 32A и имеют простую форму.
Поддерживающие кирпичи 6B могут разделять поддержку поддерживающих кирпичей 6A и поддержку отклоняющих кирпичей 7A, и каждый из поддерживающих кирпичей 6B имеет перевернутую форму каждого из поддерживающих кирпичей 6A. Соответственно, необходимо подготовить только два типа поддерживающих кирпичей 6A и отклоняющих кирпичей 7A, что упрощает конструкцию и уменьшает производственные затраты.
[0098]
Четвертый примерный вариант осуществления
Фиг. 15-19 показывают четвертый примерный вариант осуществления настоящего изобретения.
Хотя в первом и третьем примерных вариантах осуществления используется V-образная отклоняющая плоскость S1, S2, во втором примерном варианте осуществления используется по существу конусообразная (пирамидальная) отклоняющая плоскость S3. Однако в четвертом примерном варианте осуществления используется горизонтальная отклоняющая плоскость S4.
Кроме того, в первом и третьем примерных вариантах осуществления поддерживающие кирпичи 6, 6A, 6B используются в качестве поддерживающих элементов. Однако в четвертом примерном варианте осуществления в качестве поддерживающего элемента используется поддерживающая колонна 8.
[0099]
На Фиг. 15 опорная конструкция 32C располагается на дне кожуха 30 печи в регенеративной камере 3, и опорная конструкция 32C поддерживает аккумулятор 31 тепла, сформированный из насадочных кирпичей 5.
Как показано на Фиг. 16, опорная конструкция 32C включает в себя поддерживающие колонны 8, расположенные на дне регенеративной камеры 3, и отклоняющие кирпичи 7C, поддерживаемые на верхних концах поддерживающих колонн 8, где отклоняющие кирпичи 7C располагаются вдоль горизонтальной отклоняющей плоскости S4.
Некоторое пространство формируется между поддерживающими колоннами 8. Пространство между поддерживающими колоннами 8 и цилиндрическое пространство между опорной конструкцией 32C и кожухом 30 печи определяют большое пространство 33C слияния под отклоняющей плоскостью S4.
Вентиляционная труба 34 соединяется со стороной кожуха 30 печи для того, чтобы соединиться с пространством слияния 33C.
[0100]
Поддерживающие колонны 8 обеспечиваются путем соединения множества цилиндрических компонентов 80 поддерживающей колонны.
Как проиллюстрировано на Фиг. 17, каждый из компонентов 80 поддерживающей колонны включает в себя круглые верхнюю поверхность 81 и нижнюю поверхность 82, а также цилиндрическую периферийную поверхность 83. Компоненты 80 поддерживающей колонны формируются из весьма теплостойкого керамического материала.
[0101]
Как проиллюстрировано на Фиг. 18, каждый из отклоняющих кирпичей 7C включает в себя тело 70C кирпича в форме перевернутого усеченного конуса.
Тело 70C кирпича включает в себя круглые верхнюю поверхность 71C и нижнюю поверхность 72C, а также коническую боковую поверхность 74C. Нижняя поверхность 72C формируется идентично верхней поверхности 81 компонентов 80 поддерживающей колонны и может соединяться с верхней поверхностью каждой поддерживающей колонны 8.
В отклоняющем кирпиче 7C отклоняющие каналы 75C, 77C в виде углубления формируются на верхней поверхности 71C. Оба конца каждого из отклоняющих каналов 75С, 77С открываются на боковых поверхностях 74С. Отклоняющие каналы 75C, 77C являются теми же самыми, что и отклоняющие каналы 75, 77 в вышеописанном первом примерном варианте осуществления, где нижняя поверхность 76A отклоняющих каналов наклонена в виде горки к концам каждого из отклоняющих каналов 75C, 77C.
[0102]
Возвращаясь обратно к Фиг. 16, отклоняющие кирпичи 7C поддерживаются на поддерживающих колоннах 8 для того, чтобы сформировать опорную конструкцию 32C. Когда насадочные кирпичи 5 располагаются на верхних поверхностях отклоняющих кирпичей 7C, сквозные отверстия 54 в них соединяются с отклоняющими каналами 75C, 77C и соединяются с пространством 33C слияния через отверстие отклоняющего канала на боковой поверхности 74C.
Соответственно для опорной конструкции 32C в четвертом примерном варианте осуществления вентиляция может осуществляться от сквозных отверстий 54 в насадочных кирпичах 5 аккумулятора 31 тепла через отклоняющие каналы 75C, 77C к пространству 33C слияния и вентиляционной трубе 34.
[0103]
В четвертом примерном варианте осуществления насадочные кирпичи 5 являются идентичными насадочным кирпичам в первом примерном варианте осуществления (см. Фиг. 5). Только насадочные кирпичи 5, уложенные в самый нижний слой в аккумуляторе 31 тепла (то есть насадочные кирпичи 5, непосредственно поддерживаемые на отклоняющих кирпичах 7C), определяются как насадочные кирпичи для регулирования скорости потока, показанные на Фиг. 19.
Каждый из насадочных кирпичей 5C для регулирования скорости потока имеет в основном ту же самую структуру, что и насадочные кирпичи 5, описанные со ссылкой на Фиг. 5. Однако каждый из насадочных кирпичей 5C для регулирования скорости потока имеет множество типов сквозных отверстий 54 с различными площадями поперечного сечения.
[0104]
На Фиг. 19 сквозное отверстие 54A имеет те же самые размеры, что и сквозное отверстие в насадочном кирпиче 5, описанном со ссылкой на Фиг. 5. Сквозное отверстие 54B формируется с площадью поперечного сечения меньшей, чем у сквозного отверстия 54A. Сквозное отверстие 54С формируется с площадью поперечного сечения меньшей, чем у сквозного отверстия 54B.
За счет использования структурированного таким образом насадочного кирпича 5C для регулирования скорости потока воздушный поток может быть ограничен на самом нижнем слое в аккумуляторе 31 тепла, хотя сквозные отверстия 54 насадочных кирпичей 5, уложенных на насадочном кирпиче 5C для регулирования скорости потока имеют тот же самый размер.
[0105]
Например, когда сопротивление потоку различается в отклоняющих каналах 75C, 77C, непрерывно проходящих к сквозным отверстиям 54, скорость потока является более высокой в тех сквозных отверстиях 54, где сопротивление потоку является низким (от нижнего конца до верхнего конца аккумулятора 31 тепла), тогда как скорость потока является более низкой в тех сквозных отверстиях 54, где сопротивление потоку является высоким, что приводит к дисбалансу.
В отличие от этого, когда насадочные кирпичи 5C для регулирования скорости потока используются для того, чтобы использовать сквозные отверстия 54A - 54C в зависимости от сопротивления потоку в отклоняющих кирпичах 7C и т.п., скорости потока в сквозных отверстиях 54 могут быть сбалансированы.
[0106]
Пятый примерный вариант осуществления
Фиг. 20-21 показывают пятый примерный вариант осуществления настоящего изобретения.
В пятом примерном варианте осуществления используются те же самые компоненты, что и в четвертом примерном варианте осуществления, за исключением некоторых компонентов. Соответственно компоненты, имеющие ту же самую структуру, обозначены теми же самыми ссылочными цифрами, а их описания опускаются. Различия описываются ниже.
[0107]
В четвертом примерном варианте осуществления поддерживающие колонны 8 обеспечиваются путем соединения цилиндрических компонентов 80 поддерживающей колонны.
Хотя в пятом примерном варианте осуществления поддерживающие колонны 8 также обеспечиваются путем соединения цилиндрических компонентов 80 поддерживающей колонны, распорная деталь 84 вставляется между компонентами 80 поддерживающей колонны, как показано на Фиг. 21.
На Фиг. 22 распорная деталь 84 включает в себя: основание 85, имеющее тот же самый диаметр, что и у компонента 80 поддерживающей колонны; и призматические выступы 86, сформированные вокруг основания 85.
Эти выступы 86 формируются из основания 85 в шести направлениях, соответствующих форме гексагональной призмы насадочных кирпичей 5, используемых в пятом примерном варианте осуществления.
[0108]
Как показано на Фиг. 20, когда распорная деталь 84 прослаивается между компонентами 80 поддерживающей колонны, основание 85 является непрерывным с компонентами 80 поддерживающей колонны, и выступы 86 выступают в шести направлениях.
Когда поддерживающие колонны 8, сформированные путем соединения распорных деталей 84 и компонентов 80 поддерживающей колонны, располагаются на нижней поверхности регенеративной камеры 3, в смежных поддерживающих колоннах 8 смежные выступы 86 входят в контакт друг с другом.
[0109]
При такой компоновке, даже если в конечном счете одна из поддерживающих колонн 8 начнет падать, эта поддерживающая колонна 8 может быть поддержана посредством выступов 86, контактирующих друг с другом. Соответственно, прочность поддерживающих колонн 8 может быть увеличена для того, чтобы увеличить прочность опорной конструкции 32C.
Кроме того, поскольку выступы 86 выступают в пространство 33C слияния, в газе, проходящем через пространство 33C слияния, может быть создана турбулентность.
[0110]
Модификации
Следует понимать, что область охвата настоящего изобретения не ограничивается вышеописанными примерными вариантами осуществления, но включает в себя модификации и усовершенствования, при условии, что эти модификации и усовершенствования являются совместимыми с настоящим изобретением.
Например, для того, чтобы сформировать горизонтальные каналы 35, в отклоняющих кирпичах 7 и поддерживающих кирпичах 6 в первом примерном варианте осуществления противоположные углы основных форм 7P, 6P в гексагональной призме срезаются от верхнего конца к нижнему концу с тем, чтобы сформировать дополнительные боковые поверхности 74, 64. Однако срезанные части для обеспечения горизонтальных каналов 35 могут быть обеспечены путем срезания только части в направлении высоты каждого из отклоняющих кирпичей 7 и поддерживающих кирпичей 6.
[0111]
На Фиг. 22, в паре противоположных углов отклоняющих кирпичей 7 углы, соединяющие верхнюю поверхность 71 и нижнюю поверхность 72, срезаются для того, чтобы обеспечить дополнительные боковые поверхности 74. Однако средняя часть каждого из тех же самых углов может быть оставлена несрезанной, так, чтобы эти две боковые поверхности 73 встречались друг с другом.
Даже со структурированными таким образом отклоняющими кирпичами 7 горизонтальные каналы 35 (см. Фиг. 4) могут быть сформированы с помощью срезов, обращенных к верхней и нижней дополнительным боковым поверхностям 74.
[0112]
На Фиг. 23, в паре противоположных углов поддерживающих кирпичей 6 углы, соединяющие верхнюю поверхность 61 и нижнюю поверхность 62, срезаются для того, чтобы обеспечить дополнительные боковые поверхности 64. Однако средняя часть каждого из тех же самых углов может быть оставлена несрезанной, так, чтобы эти две боковые поверхности 63 встречались друг с другом.
Даже со структурированными таким образом поддерживающими кирпичами 6 горизонтальные каналы 35 (см. Фиг. 4) могут быть сформированы с помощью срезов, обращенных к верхней и нижней дополнительным боковым поверхностям 64.
[0113]
На Фиг. 24, в паре противоположных углов поддерживающих кирпичей 6 средняя часть каждого из тех же самых углов срезается для того, чтобы обеспечить дополнительную боковую поверхность 64. Однако части, соединяющие верхнюю поверхность 61 и нижнюю поверхность 62, остаются несрезанными, так, чтобы эти две боковые поверхности 63 встречались друг с другом.
Даже со структурированным таким образом поддерживающим кирпичом 6 горизонтальные каналы 35 (см. Фиг. 4) могут быть сформированы с помощью срезов, обращенных к дополнительной боковой поверхности 64 в середине.
[0114]
В каждом из вышеупомянутых примерных вариантов осуществления нижние поверхности 76, 76C отклоняющих каналов 75, 77, 75A, 77A, 75C, 77C обеспечивают двунаправленный поток (нижняя поверхность формируется в виде горки). Однако нижняя поверхность каждого из отклоняющих каналов не ограничивается нижней поверхностью для двунаправленного потока, и может представлять собой нижнюю поверхность, позволяющую только однонаправленный поток.
[0115]
Отклоняющий кирпич 7 на Фиг. 25 имеет ту же самую структуру, что и в первом примерном варианте осуществления. Однако только первый конец отклоняющих каналов 75, 77, сформированных в виде углубления, открывается на боковой поверхности 73 или на дополнительной боковой поверхности 74.
Нижняя поверхность 76 каждого из отклоняющих каналов 75, 77 наклонена от второго конца, где каналы не открываются на боковой поверхности 73 или на дополнительной боковой поверхности 74, к первому концу, где каналы открываются на боковой поверхности 73 или на дополнительной боковой поверхности 74.
Даже с таким образом структурированным отклоняющим кирпичом 7 сквозные отверстия 54 в насадочном кирпиче 5, уложенном на верхней поверхности 71, соединяются только с горизонтальным каналом 35 на одной стороне (см. Фиг. 4). Однако путем расположения смежных отклоняющих кирпичей 7 в поочередно перевернутых ориентациях сквозные отверстия 54 могут поочередно соединяться с горизонтальными каналами 35 на противоположных сторонах, давая сбалансированный воздушный поток в целом.
Кроме того, поскольку отклоняющие каналы 75, 77 формируются для однонаправленного потока, формование облегчается.
[0116]
Хотя отклоняющие каналы 75, 77 в отклоняющих кирпичах 7 на Фиг. 25 являются однонаправленно наклоненными и ориентированными в одном и том же направлении, ориентация однонаправленных отклоняющих каналов 75, 77 может поочередно изменяться.
Отклоняющий кирпич 7 на Фиг. 26 имеет ту же самую структуру, что и отклоняющий кирпич 7 на Фиг. 25. Однако отклоняющие каналы 75, 77 открываются поочередно на боковой поверхности 73 и на дополнительной боковой поверхности 74.
С таким образом структурированным отклоняющим кирпичом 7 формование однонаправленных отклоняющих каналов 75, 77 может быть облегчено, и воздушный поток может быть сбалансирован с помощью индивидуального отклоняющего кирпича 7 путем разделения воздушного потока из сквозных отверстий 54 к обеим сторонам отклоняющего кирпича 7.
[0117]
Хотя отклоняющие каналы 75, 77 в вышеописанных примерных вариантах осуществления являются открытыми сверху углублениями по всей их длине, часть или вся вершина каждого из углублений могут быть покрыты.
Отклоняющий кирпич 7 на Фиг. 27 имеет ту же самую структуру, что и в первом примерном варианте осуществления. Однако боковые края верхней поверхности 71, которая встречается с боковыми поверхностями 73 или с дополнительными боковыми поверхностями 74, остаются, и отклоняющие каналы 75, 77 формируют трубу.
[0118]
В структуре, показанной на Фиг. 27, поскольку отклоняющие каналы 75, 77 формируются в линейную трубу, отклоняющие каналы 75, 77 могут быть сформированы, например, путем высверливания отверстий вдоль нижней поверхности 76 с обоих направлений.
С другой стороны, первое отверстие может быть просверлено поперечно от боковых поверхностей 73 или от дополнительных боковых поверхностей 74, а второе отверстие может быть просверлено от верхних поверхностей 71 так, чтобы оно соединилось с первым отверстием, так, чтобы могли быть сформированы отклоняющие каналы 75, 77 в форме Г-образной трубы.
[0119]
Таким образом, отклоняющие каналы 75, 77 не ограничиваются структурами открытого канального канала, но могут быть сформированы в форме туннеля, линейной трубы или Г-образной трубы.
Кроме того, вышеупомянутые примерные варианты осуществления предусматривают отклоняющие каналы 77, которые формируют отклоняющий канал 75 при объединении смежных отклоняющих кирпичей 7. Однако отклоняющий кирпич может включать в себя только отклоняющие каналы 75 в соответствии с компоновкой сквозных отверстий 54 в насадочных кирпичах 5.
[0120]
В примерных вариантах осуществления с первого по третий каждому из отклоняющих кирпичей 7, 7A и поддерживающих кирпичей 6 придается основная форма 7P, 6P, идентичная форме гексагональной призмы насадочных кирпичей 5; однако, не ограничиваясь этим, могут использоваться и другие формы.
[0121]
В четвертом и пятом примерных вариантах осуществления отклоняющие кирпичи 7C, поддерживаемые поддерживающими колоннами 8, располагаются вдоль горизонтальной отклоняющей плоскости S4; однако отклоняющие кирпичи 7C могут быть расположены вдоль V-образной отклоняющей плоскости S1, S2 первого примерного варианта осуществления, или могут быть расположены вдоль конусообразной или пирамидальной отклоняющей плоскости S3 второго примерного варианта осуществления. В этой компоновке поддерживающая колонна 8 предпочтительно структурируется так, чтобы ее длина могла быть увеличена или уменьшена на основе высоты насадочных кирпичей 5 или отклоняющих кирпичей 7C.
В четвертом и пятом примерных вариантах осуществления поддерживающая колонна 8 формируется путем соединения цилиндрических компонентов 80 поддерживающей колонны; однако компоненты 80 поддерживающей колонны могут быть призматическими. Поддерживающая колонна 80 обеспечивается не только путем соединения компонентов 80 поддерживающей колонны, но также с помощью непрерывного материала.
[0122]
В вышеописанных примерных вариантах осуществления отклоняющие кирпичи 7, 7A, 7C служат отклоняющими блоками, поддерживающие кирпичи 6, 6A, 6B служат поддерживающими блоками, и теплостойкий керамический материал используется для поддерживающих колонн 8. Однако материал не ограничивается огнеупорным кирпичом или теплостойким керамическим материалом, но может быть другим теплостойким неорганическим материалом.
Кроме того, не ограничиваясь неметаллами, может использоваться любой металлический материал (например, литейный чугун), обладающий теплостойкостью (то есть высокой температурой размягчения и высокой температурой плавления), а также стойкостью к окислению (то есть когда дутье содержит кислород с высокой концентрацией).
[0123]
В вышеописанных примерных вариантах осуществления каждый из насадочных кирпичей 5 включает в себя 19 отверстий (то есть 19 отверстий в качестве сквозных отверстий 54 на один кирпич). Однако насадочный кирпич 5 может иметь другие компоновки, например имеющие девять отверстий или 37 отверстий. Дополнительно к этому, насадочный кирпич не ограничивается гексагональной формой на виде сверху, но может быть кубом, прямоугольным параллелепипедом или восьмиугольной призмой. При использовании различных форм для насадочных кирпичей таким образом отклоняющие кирпичи 7 и поддерживающие кирпичи 6 также должны быть изменены соответственно с точки зрения форм, количества и расположения углублений и вентиляционных каналов, обеспечивая тем самым отклоняющий канал, основанный на настоящем изобретении.
[0124]
Шестой примерный вариант осуществления
Фиг. 28-21 показывают шестой примерный вариант осуществления настоящего изобретения.
В вышеописанных первом примерном варианте осуществления (см. Фиг. 4) и третьем примерном варианте осуществления (см. Фиг. 11) верхние поверхности отклоняющих кирпичей 7, 7A и нижние поверхности насадочных кирпичей 5 укладываются в тычковую кладку. Другими словами, насадочные кирпичи 5 в верхнем слое укладываются так, чтобы они охватывали множество отклоняющих кирпичей 7, 7A.
[0125]
При такой компоновке соединения кирпичей в верхнем и нижнем слоях являются взаимно непоследовательными, так чтобы, например, нагрузка на нижнюю поверхность кирпичей в верхнем слое не распространялась вертикально к секции, расположенной у соединения между кирпичами в нижнем слое. Соответственно площадь контактной поверхности, используемая для распространения нагрузки вертикально между кирпичами, уменьшается, так что нагрузка воспринимается на узкой контактной поверхности, и сжимающая нагрузка на контактной поверхности с большой вероятностью будет увеличена.
Поскольку нагрузка от всех кирпичей, уложенных выше, воспринимается в частности в секциях около дна, воспринимаемая нагрузка является огромной, что вызывает беспокойство насчет недостаточной прочности на сжатие отклоняющих кирпичей 7, 7A и насадочных кирпичей 5.
[0126]
В отличие от этого, в шестом примерном варианте осуществления, проиллюстрированном на Фиг. 28, два самых нижних слоя насадочных кирпичей 5 в аккумуляторе 31 тепла определяются как насадочные кирпичи 5E. Насадочные кирпичи 5E и отклоняющие кирпичи 7A, находящиеся непосредственно под ними, располагаются в рисунке дымоходной кладки. В частности, один насадочный кирпич 5E лежит на верхней поверхности одного отклоняющего кирпича 7A.
Плоская форма насадочного кирпича 5E не является шестиугольником, используемым для насадочного кирпича 5. Аналогично поддерживающему кирпичу 6 на Фиг. 6 и отклоняющему кирпичу 7 на Фиг. 7, пара углов шестиугольника срезается так, чтобы плоская форма насадочного кирпича 5E была по существу прямоугольной, а срезанная часть определяется как дополнительная боковая поверхность 53E.
[0127]
Отклоняющий кирпич 7A имеет верхнюю поверхность 71A, имеющую плоскую форму, которая является прямоугольником, как проиллюстрировано на Фиг. 14. Следовательно, вся нижняя поверхность насадочного кирпича 5E может точно лежать на верхней поверхности 71A отклоняющего кирпича 7A.
Следовательно, насадочный кирпич 5E и отклоняющий кирпич 7A могут быть расположены вертикально перекрывающимся образом с помощью дымоходной кладки, как проиллюстрировано на Фиг. 28.
[0128]
В шестом примерном варианте осуществления путем расположения насадочного кирпича 5E и отклоняющего кирпича 7A с помощью дымоходной кладки, никакая секция не является открытой в соединении между кирпичами на соответствующей нижней поверхности и верхней поверхности насадочного кирпича 5E и отклоняющего кирпича 7A, в достаточной степени гарантируя тем самым площадь контактной поверхности для принятия сжимающей нагрузки. Следовательно, беспокойство насчет недостаточной прочности на сжатие между насадочным кирпичом 5E и отклоняющим кирпичом 7A может быть устранено.
[0129]
Следует отметить, что в шестом примерном варианте осуществления гексагональные насадочные кирпичи 5, уложенные на насадочные кирпичи 5E и выше, также укладываются с помощью дымоходной кладки тем же самым образом, что и в компоновке насадочных кирпичей 5E и отклоняющих кирпичей 7A.
Однако после расположения насадочных кирпичей 5E и отклоняющих кирпичей 7A с помощью дымоходной кладки насадочные кирпичи 5E и насадочные кирпичи 5 над ними могут быть расположены с помощью тычковой кладки.
[0130]
Седьмой примерный вариант осуществления
Фиг. 29-30 показывают седьмой примерный вариант осуществления настоящего изобретения.
Хотя в вышеописанных примерных вариантах осуществления используется внешний воздухонагреватель (см. Фиг. 1), в седьмом примерном варианте осуществления используется внутренний воздухонагреватель 1F.
[0131]
На Фиг. 29 доменный воздухонагреватель 1F включает в себя цилиндрический кожух 90 печи.
Внутри кожуха 90 печи камера 2F для дожигания и регенеративная камера 3F разделяются перегородкой 91. Верхняя часть кожуха 90 печи накрывается крышкой 92. Верхняя часть камеры 2F для дожигания и верхняя часть регенеративной камеры 3F взаимно соединяются посредством внутренности крышки 92.
Как дополнительно проиллюстрировано на Фиг. 30, перегородка 91 формируется как цилиндрическая поверхность с обоими краями, связанными с внутренней поверхностью кожуха 90 печи без каких-либо зазоров.
В то время как внутренность камеры 2F для дожигания представляет собой полость, пристройка 93 из огнеупорного кирпича формируется вдоль внутренней поверхности кожуха 90 печи так, чтобы она была обращена к камере 2F для дожигания.
[0132]
Внутри регенеративной камеры 3F опорная конструкция 32 (или опционально вышеупомянутые опорные конструкции 32A, 32C) формируются на дне с использованием поддерживающих кирпичей 6 и отклоняющих кирпичей 7, и аккумулятор 31 тепла, формируемый путем укладывания насадочных кирпичей 5, поддерживается на опорной конструкции 32. Опорная конструкция 32 располагается так, чтобы базовая ось A находилась в центре перегородки 91, и чтобы она сама была ортогональной к перегородке 91.
Цилиндрическое вентиляционное пространство 33 формируется вокруг опорной конструкции 32 между опорной конструкцией 32 и кожухом 90 печи, с вентиляционной трубой 34, сформированной в боковой поверхности кожуха 90 печи, соединенной с вентиляционным пространством 33. Вентиляционное пространство 33 в шестом примерном варианте осуществления не продолжается вокруг всей периферии опорной конструкции 32; часть вентиляционного пространства 33 блокируется у перегородки 91.
[0133]
Возвращаясь к Фиг. 29, нагревающая горелка 21 устанавливается у основания камеры 2F для дожигания. Труба 22 подачи газообразного топлива и труба 23 подачи наружного воздуха соединяются с боковой поверхностью в нижней части кожуха 90 печи. Труба 24 подачи горячего дутья соединяется с боковой поверхностью кожуха 90 печи выше горелки 21.
Вышеописанные компоненты от горелки 21 до трубы 24 подачи горячего дутья являются идентичными компонентам в первом примерном варианте осуществления. С помощью этих компонентов высокотемпературный топливный газ, произведенный в горелке 21, проходит через внутреннюю часть крышки 92 и подается и хранится в регенеративной камере 3F. Кроме того, горячее дутье, нагретое в регенеративной камере 3F, может проходить через внутреннюю часть крышки 92 и подаваться в камеру 2F для дожигания, после чего подаваться к доменной печи через трубу 24 подачи горячего дутья.
[0134]
Также в седьмом примерном варианте осуществления с помощью опорной конструкции 32, использующей поддерживающие кирпичи 6 и отклоняющие кирпичи 7, а также аккумулятор 31 тепла, сформированный путем укладывания насадочных кирпичей 5, могут быть получены те же самые преимущества, что и в первом примерном варианте осуществления, и модификации, описанные для каждого из вариантов осуществления, также могут быть использованы в седьмом примерном варианте осуществления.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
[0135]
Настоящее изобретение применимо к опорной конструкции, поддерживающей насадочные кирпичи в доменном воздухонагревателе, а также к отклоняющим блокам, используемым в этой опорной конструкции.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
[0136]
1 - доменный воздухонагреватель;
2, 2F - камера для дожигания;
20 - кожух печи;
21 - горелка;
22 - труба подачи газообразного топлива;
23 - труба подачи наружного воздуха;
24 - труба подачи горячего дутья;
3, 3F - регенеративная камера;
30 - кожух печи;
31 - аккумулятор тепла;
32, 32A, 32C - опорная конструкция;
33 - вентиляционное пространство;
33C - пространство слияния;
34 - вентиляционная труба;
35, 35A - горизонтальный канал;
39 - кирпич основы;
4 - патрубок;
5, 5E - насадочный кирпич;
50 - тело кирпича;
51 - верхняя поверхность;
52 - нижняя поверхность;
53 - боковая поверхность;
54, 54A, 54B, 54C - сквозное отверстие;
55, 56 - углубление, формирующее сквозное отверстие;
5C - насадочный кирпич для регулирования скорости потока;
5P, 6P, 7P - основная форма в гексагональной призме;
6, 6A, 6B - поддерживающий кирпич;
60, 60A, 60B - тело кирпича;
61, 61A - верхняя поверхность;
62, 62A - нижняя поверхность;
63, 63A - боковая поверхность;
64 - дополнительная боковая поверхность;
64A, 64B - боковая поверхность;
7, 7A, 7C - отклоняющий кирпич;
70, 70A, 60B - тело кирпича;
71, 71A, 71C - верхняя поверхность;
72, 72C - нижняя поверхность;
73 - боковая поверхность;
74 - дополнительная боковая поверхность;
74A, 74C - боковая поверхность;
75, 75A, 75C, 77 - отклоняющий канал;
76, 76A - нижняя поверхность;
8 - поддерживающая колонна;
80 - компонент поддерживающей колонны;
81 - верхняя поверхность;
82 - нижняя поверхность;
83 - периферийная поверхность;
84 - распорная деталь;
85 - основание;
86 - выступ;
90 - кожух печи;
91 - перегородка;
92 - крышка;
93 - пристройка из огнеупорного кирпича;
A - базовая ось;
Gh - горизонтально движущийся газ;
Gh - вертикально движущийся газ;
Rh - область насадочного кирпича 5;
Rt - область отклоняющего кирпича;
Rv - область поддерживающего кирпича;
S1, S2, S3, S4 - отклоняющая плоскость.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ КОЛОННА ДЛЯ ОПОРЫ НАСАДОЧНЫХ КИРПИЧЕЙ, ОПОРА НАСАДОЧНЫХ КИРПИЧЕЙ И СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ КОЛОННЫ | 2017 |
|
RU2703759C1 |
| СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЯ ГОРЯЧЕГО ДУТЬЯ | 2014 |
|
RU2615383C1 |
| КЕРАМИЧЕСКАЯ ГОРЕЛКА | 2008 |
|
RU2446354C2 |
| НАСАДКА ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЕЙ ДСЖЕННЫХПЕЧЕЙ | 1979 |
|
SU825646A1 |
| БЕСШАХТНЫЙ ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ | 2020 |
|
RU2753208C1 |
| Строительный блок (варианты) | 2018 |
|
RU2688696C2 |
| ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ | 2008 |
|
RU2458149C2 |
| ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ | 2002 |
|
RU2215792C1 |
| ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ | 1999 |
|
RU2145637C1 |
| Поднасадочное устройство воздухо-НАгРЕВАТЕля дОМЕННОй пЕчи | 1979 |
|
SU840124A1 |
Изобретение относится к опорной конструкции (32) для поддержания насадочных кирпичей (5) в доменном воздухонагревателе. Опорная конструкция содержит отклоняющие кирпичи (7), поддерживающие насадочные кирпичи (5), а также поддерживающие кирпичи (6), поддерживающие отклоняющие кирпичи (7). Отклоняющий кирпич (7) содержит тело (70) кирпича и отклоняющий канал (75), соединенный со сквозными отверстиями (54) в насадочных кирпичах (5) и открывающийся в секции отверстия на боковой поверхности тела (70) кирпича. Отклоняющие кирпичи (7) располагаются вдоль воображаемой отклоняющей плоскости, которая разделяет внутренность доменного воздухонагревателя на верхнюю сторону и нижнюю сторону. Горизонтальные каналы (35), соединенные с отклоняющими каналами (75), определяются между отклоняющими кирпичами (7) и поддерживающими кирпичами (6). В результате обеспечивается устранение ограничения температуры и концентрации кислорода в доменном воздухонагревателе и улучшение эффективности использования сквозных отверстий в насадочных кирпичах. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 30 ил. 
1. Отклоняющий кирпич опорной конструкции для поддержки насадочных кирпичей доменного воздухонагревателя, содержащий
тело кирпича, сформированное из огнеупорного материала, с отклоняющим каналом, выполненным с возможностью соединения со сквозными отверстиями насадочных кирпичей и открывающимся на боковой поверхности тела кирпича.
2. Отклоняющий кирпич по п. 1, в котором
тело кирпича сформировано из огнеупорного кирпича.
3. Отклоняющий кирпич по п. 1, в котором
отклоняющий канал сформирован в углублении на верхней поверхности тела кирпича.
4. Отклоняющий кирпич по п. 3, в котором нижняя поверхность отклоняющего канала проходит с наклоном вниз от участка соединения между отклоняющим каналом и сквозными отверстиями насадочных кирпичей к отверстию на боковой поверхности тела кирпича отклоняющего кирпича.
5. Отклоняющий кирпич по п. 3, в котором
боковая поверхность тела кирпича содержит противоположные первую и вторую боковые поверхности и выполнена с возможностью соединения между отклоняющим каналом и сквозными отверстиями насадочных кирпичей соединительным участком, расположенным в середине отклоняющего канала, при этом оба конца отклоняющего канала открыты на соответствующих первой и второй боковых поверхностях.
6. Отклоняющий кирпич по п. 3, в котором
боковая поверхность тела кирпича содержит противоположные первую и вторую боковые поверхности,
при этом отклоняющий кирпич дополнительно содержит отклоняющие каналы, расположенные параллельно, при этом
один из смежных отклоняющих каналов открыт на первой боковой поверхности, а другой из смежных отклоняющих каналов открыт на второй боковой поверхности.
7. Отклоняющий кирпич по п. 3, в котором
боковая поверхность тела кирпича включает противоположные первую и вторую боковые поверхности, а
отклоняющий канал выполнен с отклоняющими каналами, расположенными параллельно, при этом
все отклоняющие каналы открыты на одной из первой и второй боковых поверхностей.
8. Отклоняющий кирпич по п. 1, в котором
тело кирпича имеет срез, формируемый путем срезания противоположных углов материала кирпича, сформированного в гексагональную призму, и
этот срез определяет горизонтальный канал.
9. Отклоняющий кирпич по п. 8, в котором
срез сформирован непрерывно от верхней поверхности до нижней поверхности тела кирпича.
10. Отклоняющий кирпич по п. 8, в котором
срез сформирован только в части тела кирпича между верхней поверхностью и нижней поверхностью тела кирпича.
11. Опорная конструкция для поддержки насадочных кирпичей доменного воздухонагревателя, содержащая
отклоняющий кирпич по любому из пп. 1-10 и поддерживающий элемент, формируемый из теплостойкого материала и поддерживающий отклоняющий кирпич, причем
отклоняющий кирпич расположен вдоль воображаемой отклоняющей плоскости, которая разделяет полость доменного воздухонагревателя на верхнюю сторону и нижнюю сторону, при этом
отклоняющий кирпич и поддерживающий элемент образуют горизонтальный канал, проходящий горизонтально между отклоняющим кирпичом и поддерживающим элементом и соединенный с отверстием на боковой поверхности отклоняющего кирпича.
12. Опорная конструкция по п. 11, в которой
поддерживающий элемент является поддерживающим блоком, имеющим те же самые внешние размеры, что и отклоняющий кирпич.
13. Опорная конструкция по п. 12, в которой
поддерживающий блок является поддерживающим кирпичом, сформированным из огнеупорного кирпича.
14. Опорная конструкция по п. 11, в которой
поддерживающий элемент является поддерживающей колонной, сформированной из огнеупорного кирпича и поддерживающей отклоняющий кирпич.
15. Опорная конструкция по п. 14, в которой
поддерживающая колонна имеет форму компонентов поддерживающей колонны, соединенных вместе в длину.
16. Опорная конструкция по п. 11, в которой
отклоняющая плоскость сформирована в форме буквы V, проходя по диагонали вверх и удаляясь от базовой оси, которая пересекает нижнюю поверхность доменного воздухонагревателя.
17. Опорная конструкция по п. 11, в которой
отклоняющая плоскость сформирована в виде конуса или в виде пирамиды, проходя по диагонали вверх к периферии доменного воздухонагревателя от его нижней поверхности.
18. Опорная конструкция по п. 11, в которой отклоняющая плоскость проходит горизонтально.
| JP 58110608 A, 01.07.1983 | |||
| Устройство для регулирования подачи воздуха или бедного газа в крайние отопительные каналы коксовых печей | 1968 |
|
SU258258A1 |
| НАСАДКА ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЕЙ ДСЖЕННЫХПЕЧЕЙ | 1979 |
|
SU825646A1 |
| 0 |
|
SU100878A1 | |
| НАСАДКА РЕГЕНЕРАТОРА | 1992 |
|
RU2027952C1 |
| Воздухонагреватель доменнойпЕчи | 1979 |
|
SU808536A1 |
