Футеровка-ограждение металлургических печей с горелочными устройствами Советский патент 1987 года по МПК F27D1/00 

113

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к футеровкам теплотехнических установок, и может найти применение в металлургии, прей- мущественно в различных нагрев атель- ныхлечах для нагрева слитков, поковок и т.д.

Целью изобретения является снижение потерь тепла в окружающую ере-

ду.

На фиг.1 схематически изображена предлагаемая футеровка-ограждение; на фиг.2 - изменения температур по толщине ограждения в зависимости от угла вдува « .

Футеровка-ограждение металлургических печей с горелочными устройствами содержит кожух 1, слой газонепроницаемого огнеупорного материала 4 и газопроницаемый огнеупорный слой 2, расположенный между ними с образованием с кожухом полости 3 для подачи охлаждающего воздуха, а с газонепроницаемым слоем - полости 5 для отвода подогретого воздуха, соединенной с горелочными устройствами.

Регенерация тепла в устройстве осуществляется следующим образом.

Холодный воздух, подаваемый в по- лость 3, фильтруется через газопроницаемый огнеупорный слой 2 из пористой керамики (периклаза), поры которого расположены с образованием наклонных каналов для прохода охладите ля относительно плоскости слоя.

За счет перепада давлений охлаждающий воздух подается через наклонные каналы в воздушную полость 5. Движение воздуха навстречу тепловому потоку в сочетании с высоким уровнем объемного коэффициента теплоотдачи в пористом слое дает возможность снижения температуры наружной поверхности кожуха до температуры хо- лодного, воздуха. При этом на нижнем участке слоя газопроницаемого огнеупорного материала 2 за счет организации подачи охладителя под углом

«( 95 - 175° на высоте 0,8 - 0,9 общей высоты осуществляется более эффективное охлаждение по сравнению с нормальным (о(90 ) вдувом, так как интенсифицируется теплообмен воздуха с. потоком -тепла путем усиления турбу- лизации в пристенной области пограничного слоя, образующегося на поверхности пористой керамики в полости 5. При угле 95 начинается резкое уменьшение значения температуры Т, следовательно, 95 принимают за нижнюю границу угла вдува. За верхнюю границу принимают 1 75 , при котором значение Т не превьша- ет значения при нормальном вдуве. Оптимальное значение Т , как пока за- ли исследования, достигается прИ / 165°.

Размеры нижнего участка слоя газопроницаемого слоя огнеупорного материала Н, 0,8-0,9 общей высоты выбираются с учетом того, что в рассматриваемых печах наиболее теплона- пряженная часть футеровки находится в указанных пределах в связи с расположением горелочных устройств и т.д

Использование изобретения позволит свести к минимуму, практически к нулю, потери тепла в окружающую, среду, использовать отводимое с воздухом тепло для регенеративного нагрева компонентов горения (воздуха), что дает возможность экономии топлива и повьппения КПД печей на 5-15%.

Формула изобретения

1.Футеровка-ограждение металлургических печей с горелочными устройствами преи гущественно для нагрева металлических слитков, содержащая кожух, слой газонепроницаемого огнеупорного материала и газопрони- цаемьш огнеупорный спой, расположен- Hbrii между ними с образованием с кожухом полости для подачи охлаждающего воздуха, а с газонепроницаемым слоем - полость для отвода подогретого воздуха, соединенную с горелочными устройствами, отличающаяся тем, что,, с целью снижения потерь тепла в окружающую среду, слой газопроницаемого огнеупорного материала выполнен из пористой керамики, поры которого расположены с образованием наклонных каналов для прохода воздуха относительно плоскости слоя.

2.Футеровка-ограждение по П.1, отличающаяся тем, что угол наклона каналов на нижнем участке слоя газопроницаемого огнеупорного материала на высоте 0,8 - 0,9 общей высоты равен 95-175°,, а

на остальном верхнем участке - 5-85

-d -SO

(/ /5 J

Го,с

Редактор А.Шандор

Составитель А.Апимгазин Техред Л.Олийнык

Заказ 5682/35 Тираж 543Подписное

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, 4

Фие. 2

Корректор С.Черни

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к футеровкам теплотехнических установок, и может найти применение в металлургии, преимущественно в различных нагрева: тельных печах ДЛЯ нагрева слитков, поковок и т.д. Целью изобретения является снижение потерь тепла в окружающую среду. В футеровке-ограждении металлургических печей с горе- лочными устройствами, содержащей кожух 1, СЛОЙ газонепроницаемого огнеупорного материала 4 и газопроницаемый огнеупорный СЛОЙ 2, расположенный между ними с образованием с кожухом ПОЛОСТИ ДЛЯ подачи охлаждающего воздуха 3, а с газопроницаемым слоем - ПОЛОСТИ отвода подогретого воздуха 5, соединенной с горе- лочными устройствами, за счет регенерации тепла, уходящего через ограждение печи, сводятся к минимуму, практически .к нулю, потери тепла в окружающую среду, а отводимое с воздухом тепло используется дпя нагрева дутьевого воздуха, что дает возможность экономии топлива и повышения КПД печей на 5-15%. 1 з.п. ф-лы, 2 ИЛ. К орелкан ч S г J / 9 (Л 00 СЛ 4