Воздухоохлаждаемая заслонка Советский патент 1985 года по МПК F27D1/18 

1

Изобретение относится к элементам нагревательных и термических печей и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение срока службы.

На фиг. 1 изображена плазменная, плавильная печь со стороны загрузочного окна с заслонкой предлагаемой конструкции, общий вид; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 узел I на фиг. 2.

Воздухоохлаждаемая заслонка пред|ставляет собой коробчатую раму, сос:тоящую из несущей стенки 1, выполненной в виде профиля швеллерообразного сечения, и жестко укрепленных на последней, например посредством сварки, сквозных обводов 2 и 3. На торцах коробчатой рамы смонтированы поперечные перегородки 4, на одной из которых укреплен подводящий патрубок 5, а на другой - отводящий патрубок 6.

Каждый из обводов 2 и 3 включает ветвь 7, поперечное сечение полости .которой плавно уменьшается от подводящего патрубка 5 к отводяй;ему патрубку 6, и ветвь 8 аналогичной конфигурации, сечение которой убывает в противоположном направлении. Ветви 7 обводов расположены с наружной стороны заслонки, а ветви 8- - со стороны рабочего пространства печи. Для каждой пары ветвей 7 и 8 сумма поперечных сечений полостей остается постоянной на всем их протяжении.

Несущая стенка и две ее горизонтальные полки 9 выполняют, в частности, функцию вставок в полостях обводов 2 и 3, разделяющих каждую из этих полостей на два щелевых канала, сообщающихся один с другим через торцовый зазор 10. Величина проходного сечения зазора, как и горизонтальных участков 11 щелевых канАлов, значительно меньше, чем проходное сечение полости вертикальных участков, т.е. боковых ветвей 7 и 8 обводов. При этом проходное сечение зазора (т.е. произведение ширины за:зора на его длину) должно быть равно

S . .

сумме, сечений полостей ветвей 7 в месте их соединения с подводящим патрубком. Для поддержания постоянства размеров горизонтальных участков 11 щелевых каналов полки 9 снаб966582

жены ограничительными штырями 12, свободно опирающимися на стенки обводов.

Во впадине ме,жду горизонтальными

5 участками обводов размещена футеровка 1 3 в виде укрепленного на несущей стенке слоя огнеупорного материала, например каолиновой ваты.

В перегородках выполнены отверстия,

О через которые подводящий патрубок сообщается с полостями ветвей 7, а отводящий патрубок г с полостями ветвей 8. При этом патрубок 5 через телескопическую систему цилйндр.ов

15 связан с нагнетающим вентилятором 14, а патрубок 6 через подобную же систему - с воздуховодом горелок печи.

Воздухоохлаждаемая заслонка установлена на печи а возможностью подъема и опускания с помощью цепей 15, перекинутых черё.з блоки. Свободные торцы горизонтальных участков обводов 2 и 3 и футеровка обращены в сторону рабоче:го окна 16 печи.

25 Заслонка работает следующим образом.

Поток холодного воздуха, нагнетаемый вентилятором 14, проходит через телескопические цилиндры и подводящий

30 патрубок 5 и поступает в полости боковых сужающихся ветвей 7 обводов 2 и 3. Дойдя до узких концов ветвей, воздух под воздействием скоростного напора устремляется в щелевые каналы

35 горизонтальных участков 11 обводов, обтекает горизонтальные полки 9 и через зазоры 10 вытесняется в полости боковых ветвей 8, а оттуда, через отводящий патрубок 6 и телескопические цилиндры уходит в воздуховод, питающий воздухом горелки пе.чи. При перетекании холодного воздуха через зазоры 10 происходит интенсивное охлаждение незащищенных футеровкой 13 торцовых кромок обводов и нагрев

воздуха.

В процессе работы печи ее заслонка подвергается интенсивному тепловому воздействию печных газов через окно 16. Однако в непосредственный

50 контакт с ними вступает лишь незначительная часть поверхности сквозных обводов 2 и 3, а большая часть их поверхности закрыта.футеровкой 13. В результате несущая стенка 1 оказывается полностью защищенной от прямого теплового воздействия печных газов: вертикальная часть - огнеупорным материалом футеровки, а горизон3тальные участки - непрерывно омыва ющим их потоком холодного воздуха, перемещающимся из ветвей 7 к ветви 8 По сравнению с известной предлага емая заслонка обладает следующими преимуществами: выполнение несущей стенки заслонки в виде профиля швеллерообразного сечения, придание обводам конфигурации, соответствующей сечению этого, профиля, и выполнение вставок обводов в виде горизонтальных полок несущей стенки позволяет увеличить срок службы заслонки за счет предель ного уменьшения поверхности непосред ственного контакта обводов с печными газами и значительной интенсификации охлаждения участка, воспринимающего наибольшее тепловое воздействие; выполнение каждого обвода 8 из двух боковых ветвей плавно изменяющегося сечения при сохранении постоянства суммы их сечений с обеих сторон несущей стенки на всей ее длине дает возможность повысить равномерность охлаждения по .длине заслонки, что способствует повыщению срока ее службы. Как показали эксперименты, продолжительность службы заслонки возрастает не менее, чем в 2 раза. Кроме того, в предлагаемой заслонке трудоемкость ремонта снижается в несколько раз, так как он сводится к восстановлению сваркой незначительных участков сквозных обводов, тогда как в базовом объекте приходится заменять участки обводов гораздо большей величины.

ВОЗДУХООХЛАЖДАЕМАЯ ЗАСЛОНКА рабочего окна пламенной печи, содержащая футерованную коробчатую раму с несущей.стенкой и вертикально и горизонтально расположенными обводами, сообщенными с противоположно расположенными подводящими и отводящими патрубками, о т л и ч а -ю щ а я с я тем, что, с целью повышения срока службы, несущая стенка выполнена шве.ллерообразного сечения, вертикально расположенные обводы расположены с обеих .сторон несущей стенк-и и выполнены из ветвей, полость каждой из которых .выполнена сужающейся по сечению от патрубка, .. с которым она; сое.дине.на, при сохранении постоянства суммы сечений обводов в поперечной плоскости. «впА СО С5 о ел 00

4 .w

(риг.З