Свод руднотермической печи Советский патент 1986 года по МПК F27D1/02 

2. Свод по П.1, отличающийся тем, что в полости термосифонных элементов размещены трубки для циркуляции охлаждающей воды, концы которых выведены в коробчатый водоохлаждаемый элемент у противоположных его сторон, причем коробчатые воцоохлаждаемые элементы с подводящим и отводящим патрубками охлаждакнцей воды разделены перегородками, имеющими отверстия со стороны меньшего радиуса.

Изобретение относится к области печестроения для металлургии, конкретно к сводам руднотермических печей.

Цель изобретения - повьшение на- дежности и взрывобезопасности свода руднотермической печи.

На фиг.1 схематически изображен свод печи, вид сверху; на фиг.2 - секция, вид сверху; на фиг.З - се- чение А-А на фиг.2.

Свод руднотермической печи представляет собой горизонтальную или слабонаклонную плоскунз конструкцию, ограниченную в поперечнике окружностями с центром на вертикальной оси печи и составленную из однотипных сегментной формы охлаждаемых элементов 1 с патрубками.подвода 2 и от- вода 3 охлаждающей воды. Охлаждающий элемент свода представляет собой сегментный водоохлаждаемый короб 4 и огнеупорную футеровку 5, термосифон (плоская полая секция) 6, плотно соединенный с глухими снизу трубками 7 для крепления армировоч- ного материала 8, удерживающего подвесную огнеупорную футеровку 5. В радиальном направлении полости замк- нутого короба 4 размещены циркуляционные трубки 9, плотно закрепленны у радиально-противоположных сторон перегородки 10, разделянлцей полости водоохпаждаемого короба 4 и термосифона 6. Входные и выходные концы циркуляционных трубок соответственно снабжены патрубками 11 и 12, ориен232911

3, Свод по п.2, отличающий с я тем, что первые по ходу охлаждающей воды концы трубок для циркуляции охлаждающей воды снабжены патрубками, направленными срезом против потока охлаждающей воды в коробчатом водоохлаждаемом элементе, а выходные концы указанных трубок снабжены патрубками, направленными срезом по потоку охлаждающей воды.

тированными срезом по направлению к ближайшей торцовой поверхности водо- охлаждаемого короба 4, имеющей ра- ,диус кривизны в центральной части свода.

При работе устройства воспринимаемый огнеупорной футеровкой тепловой поток передается охлаждающей воде проточного контура охлаждения через термосифон 6. Заключенный в плоской полой секции 6 и трубках 7 жидкий промежуточный теплоноситель в процессе парообразования отбирает тепло от смежных элементов огнеупорной футеровки 5 и отдает тепло в процессе конденсации на нижней поверхности охлаждаемой проточной водой разделительной перегородки 10 и наружной поверхности циркуляционных трубок 9, Циркуляция охлаждающей воды внутри трубок 9 осуществляется под действием разности статических давлений в радиально-противоположных частях водоохлаждаемого короба 4, а также под действием динамического напора на срезе входного патрубка 11 и связанного с эффектом эжеКции разрежения на срезе выходного патрубка 12, Конструкция охлаждаемого элемента свода предусматривает однонаправленное действие всех перечисленных статических и динамических сил, обеспечивающих циркуляцию охлаждающей воды в трубках 9.

. На фиг. 2 показан простейший случай организованного течения охлаждающей воды в полости термосифона 6 с использс

ванием одной радиальной перегородки 13.В пределе возможно размещение (п-1) радиальных перегородок для лабиринтного течения охлаждающей воды, гд п - количество циркуляционных трубок. Отверстия для прохода воды в этих перегородках поочередно должны вьтолняться у радиально противоположных их сторон.

Перспективным конструктивным вариантом является разнесение подводящих и отводящих водяных штуцеров по высоте и размещение разделительной перегородки в горизонтальной плоскости. При этом подвод охладцающей воды должен осуществляться в часть полости водяного коробчатого элемента, ограниченную разделительной перегородкой сверху.

Преимущества предлагаемого устройства предопределяются наличием термосифона 6, полностью экранирующего проточный контур водяного охлаждения от высокотемпературной и взрывоопасной зоны агрегата, а также конструктивно оправданным техническим рещением вопроса о развитии теп- лоотдающей (конденсационной) поверхности термосифонного контура охлаж- дения.

В предлагаемой конструкции свода занос или закипание теплообменной поверхности со стороны термосифонного контура полностью исключается в силу участия в замкнутом теплопере- дающем цикле ограниченного количества чистого промежуточного теплоносителя .

Возможный локальный занос или закипание теплообменной поверхности со стороны проточного водяного контура охлаждения не является опасным по

10

15

20

2329114

условиям пережога металла (верхний предел рабочего диапазона температур поверхности определяется здесь максимальной температурой насыщения 5 промежуточного теплоносителя в термосифонном контуре, не превышакщей обычно нескольких сотен градусов). Локальное загрязнение теплообменной поверхности со стороны проточного водяного контура практически не сказывается на работоспособности уст-, ройства в целом, так как для поддержания равновесного давления промежуточного теплоносителя в термосифонном контуре существенным является равенство интегральных уровней подводимого и отводимого тепловых потоков, а не локальные их интенсивности. Необходимый по условию не превыщения диктуемого прочностными расчетами конструкции предел давлений промежуточного теплоносителя может быть обеспечен созданием резервной тепло- отводящей (конденсационной) поверхности за счет введения дополнительных трубок для циркуляции охлаждающей воды.

Технико-экономическая эффективность при применении предлагаемого свода руднотермической. печи заключается в устранении аварийных последствий при дефекте огнеупорной футеровки вследствие удаленности проточного контура охлаждения от расплава; удлинении межремонтной кампании пе- 35 чи за .счет увеличения ресурса работы одного из наименее стойких конструктивных элементов ее ограждения, каковым является свод.

Ожидаемый экономический эффект составляет порядка 72 тыс.руб. в год на одну мощную электропечь.

25

30

40

Фиг.2

12

Ю

/

//

Ч

ажщии

X/ XX ху7 Jn //, л -7

в 5

X/

в

г.5

л

// //

X/

Редактор Н.ДанкуЛич

Составитель О.Веретенников

Техред Л.Сердюкова Корректор В.Синицкая

Заказ 2754/38Тщ)аж 561Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, А