Способ сушки и разогрева газонагревателя с насыпной насадкой Советский патент 1988 года по МПК C21B9/00 

(21)4041559/23-02

(22)24.03.86.

(46) 15.01.88. Бюл. № 2

(71)Всесоюзньй научно-исследовательский институт металлургической теплотехники

(72)Н.А.Андреев и Л.Н.Торицын

(53)669.162.231.92(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 834139, кл. С 21 В 9/00, 1979.

Шкляр Ф.Ф. и др. Доменные воздухонагреватели. М.: Металлургия, 1982, 3.56-58.

(54)СПОСОБ СУШКИ И РАЗОГРЕВА ГАЗОНАГРЕВАТЕЛЯ С НАСЫПНОЙ НАСАДКОЙ

(57) Изобретение относится к металлургии, доменному производству, в частности к способу сушки и разогрева газонагревателей. Цель изобретения - увеличение срока службы газонагревателя с насьтной насадкой путем снижения распирающих давлений. Способ осуществляется в газонагре- вателе с насьтной насадкой при двусторонней подаче газа для сушки и заключается в приведении частиц насадок на 2-5 мин во взвешенное состояние при нагреве через каждые 100- 200 С, начиная с 500°С. При использовании изобретения увеличивается срок службы на 5-10%.

с

00

05 О5 СП

00 ел

Изобретение относится к нагреву дутья доменных печей, в частности к способам сушки и разогрева воздухонагревателей (газонагревателей), и может быть использовано в черной металлургии.

Цель изобретения - увеличение срока службы газонагревателя с на- сьтной насадкой путем снижения рас- пирающих давлений.

Способ осуществляется следующим образом.

При сушке и разогреве регенеративного газонагревателя с насыпной насадкой последняя находится в неподвижном (стационарном) состоянии. Греющий теплоноситель подают в насадку сверху вниз. После достижения температуры верхнего слоя насадки 500°С (соответственно графику сушки и разогрева), распирающие усилия на стены футеровки камеры насадки от термического расширения насадоч- ного материала сзщественно возрастут. Тогда нагрев газонагревателя прекращают и подают теплоноситель через насадку снизу вверх с расходом, обеспечивающим нахождение нас адоч- ных частиц во взвешенном состоянии (кипящем слое). Через 2-5 мин поддержания насадочных частиц во взвешенном состоянии такой режим прекращают и продолжают сушку и разогрев, газонагревателя согласно графику. После проведения такого режима вслествие разрыхления насадки распирающие усилия ст нее на стены камеры насадки устраняются. При дальнейшем разогреве газонагревателя режим, обеспечивающей нахождение насадоч- ных частиц во взвешенном состоянии, повторяют через каждые lOO-ZOO C нагрева верхнего слоя насадки.

Основной величиной, определяющей время перевода насадки во взвешенно состояние, являются распирающие давления от насадки на стены футеровки камеры насадки от термического расширения насадочного материала. Предельно допустимые давления определяются по условиям службы компенсационных слоев футеровки аппарата, например, для муллитокремнеземистых плит МКРП-340 ,2 МПа. После начала .разогрева футеровки газонагревателя такие давления имеют место при температурах верхнего слоя насадки и в дальнейшем (после

их снятия, например, путем взвешивания насадочных частиц) через каждые 100-200°С нагрева футеровки.

Время сушки и разогрева футеровки газонагревателей определяется по специальному графику и зависит от характеристик, применяемых для футеровки огнеупоров.

Так, например, разогрев аппаратов, выложенных в высокотемпературной зоне из муллитокорундовых изделий, производится со следующим режимом подъема температуры верха насадки

5 (температуры купола) :

-подъем температуры от 200 до 500°С со скоростью 5-6 град/ч в течение 50-60 ч;

-вьщержка при в течение 0 8 ч;

-подъем температуры от 500 до 700 С со скоростью 3-4 град/ч в течение 50-65 ч;

-при 700°С в аппарат подается 5 воздух и купол охлаждают до 500 С,

затем осуществляют подъем температуры купола от 500 до со скоростью 4-5 град/ч в течение 80-100 ч. Дальнейший разогрев газонагрева- 0 теля ведут со скоростью 4-5 град/ч до проектной температуры, при этом температура дыма не должна превьш1ать 350-400°С, в случае ее превьшения аппарат сдувают, т.е. подают холодное дутье в насадку снизу вверх.

Для известных конструкций футеровки и реальных габаритов насыпной насадки для-газонагревателя доменных печей (диаметр насадки й6 м, высота насадки «3м, фрак1щя насадочных частиц 20-40 мм) и температур нагрева газа 1300-1600 С распирающее давление насадки .на стены может составить от 1 до 3 МПа. При нагреве аппарата на каждые 100-200°С распирающие давления увеличиваются на величину (1-3 МПа).

Г)

-- FC-- 0.06-0,38 МПа, т.е. достигают предельно допустимых давлений. При этом для снятия давлений подают . теплоноситель через насадку снизу вверх с расходом,обеспечивающим нахождение насадочных частиц во шенном состоянии (кипящем слое). Для практически полного снятия рас-; пирающих давлений требуется непро- должительнре время нахождения насадки во взвешенном состоянии v-2-5 мин.

5

0

5

0

5

3

При подаче теплоносителя через наса ку снизу вверх менее 2 мин еще не установится режим поддержания всех частиц насадки (особенно ее нижние слои) во взвешенном состоянии и распирающие давления от нее на стенки футеровки газонагревателя не будет сняты полностью. Поддержание частиц насадки во взвешенном состоянии более 5 мин экономически невыгодно, так как в таком режиме происходит интенсивное охлаждение частиц насадки, что потребует в дальнейшем дополнительного количества тепла для нагрева насадки.

Перевод частиц насадки во взвешенное состояние (взвешивание) может быть осуществлен как сразу всей насадки (при подаче теплоносителя снизу вверх по всему сечению насадки и превышении его скоростей скорости взвешивания), либо по частям.

Такой способ сушки и разогрева газонагревателя позволит в 5-15 раз уменьшить распирающие давления на

3665354

стены футеровки камеры насадки от термического расширения насадочного материала, предотвратить аварийную ситуацию с прогаром кожуха, а также частичное разрушение футеровки и насадочного материала, что обеспечит увеличение срока службы газонагревателя на 5-10%.

10

Формула изобретения

Способ сушки и разогрева газонагревателя с насыпной насадкой, включающий нагрев и сушку насыпной насадки, расположенной в футерованном корпусе по режиму сушки, подачу теплоносителя в насадку сверху вниз, отличающийся тем, что,с целью увеличения срока службы газонагревателя путем снижения распирающих усилий насадки, через каждые 100- 20Q°C нагрева верхнего слоя насадки, начиная с , подачу теплоносите- ля периодически прекращают и в течение 2-5 мин насадку продувают снизу вверх, приводя частицы насадки во . взвешенное состояние.