Установка испарительного охлаждения шахтной свинцово- плавильной печи Советский патент 1991 года по МПК C21B7/10 

-г

ic ьэ

Изобретение откосится к цветной металлургии, в частности к устройствам испарительного охлаждения (УНО) шахтной свинцово-гатавильной печи, и может быть использовано в черной металлургии, а также в других производствах, охлаждаемые элементы которых характеризуются резкопеременными тепловыми нагрузками.

Цель изобретения - увеличение межремонтной кампании печи за счет исключения прогаров охлаждаемых элементов.

На чертеже представлена схема установки испарительного охлаждения шахтной свинцово-плавильной печи.

Установка содержит барабан-сепаратор 1, опускные 2 и подъемные 3 коммуникации и последовательно соединенные трубопроводом 4 охлаждаемые элементы 5 и 6. Трубопровод 4 соединен трубопроводом 7 с водяным пространством, барабана-сепаратора 1.

Установка работает следующим образом.

При стационарных режимах работы печи хладагент из водяного пространства барабана-сепаратора 1 по опускным коммуникациям 2 поступает в охлаждаемый элемент 5, трубопровод 4 и охлаждаемый элемент 6. Затем пароводяная смесь по подъемным коммуникациям 3 поступает в паровое пространство барабана-сепаратора 1.

При работе печи в режиме выдува паросодержание хладагента в охлаждаемых -элементах 5 резко возрастает, в связи с чем повышается гидравлическое сопротивление трубопровода 4. Избыточный пар в трубопроводе 4, преодолевая сопротивление трубопровода 7 и столба жидкости в барабане-сепараторе 1, отводится в последний. Преимущества предлагаемой установки подтверждаются расчетом трех вариантов подключения охлаждаемых элементов: при стационарных режимах работы печи без гидравлической связи трубопроводов между охлаждаемыми элементами с барабаном-сепаратором; то же, при режиме выдува; при режиме выдува и наличии гидравлической связи между охлаждаемыми элементами и барабаном-сепаратором. Расчеты проводят с целью определения необходимой для обеспечения надежного охлаждения деталей скорости циркуляции хладагента в них. В результате расчета выявлено, что ох

0

5

0

5

0

5

0

5

лаждаемый стакан циклона, подключенный последовательно с корпусом циклона, раскручивателем и газоходом, является элементом, ограничивающим работоспособность УИО при больших колебаниях нагрузки.

Пример 1. Тепловые нагрузки при стационарных режимах работы печи составляют: участки 5-й и 6-й - по 150000 ккап/ч; участки 15-й и 16-й - 200000 и 280000 ккал/ч соответственно; участок 21-й - 80000 ккал/ч; участки 25-й, 26-й, 27-й - 100000, 200000 и 100000 ккал/ч соответственно.

По результатам расчета объемное паросодержание на участках 5-м и 6-м равно нулю, т.е. кипения хладагента в стакане не происходит, скорость хладагента составляет 0,33 м/с. На остальных участках скорость 0,10- 0,19 м/с и паросодержание 0,48-0,69 обеспечивает надежное охлаждение всех элементов.

Пример 2. Тепловые нагрузки при работе печи в режиме выдува составляют: участки 5-й и 6-й - по 900000 ккал/ч; участки 15-й и 16-й - 800000 и 1200000 ккал/ч соответственно; участок 21 - 800000 ккал/ч; участки 25-й, 26-й, 27-й - 300000, 600000 и 300000 ккал/ч соответственно.

Скорость хладагента на участках 25-м, 26-м, 27-м составляет 0,03 м/с, что ниже критериев надежности охлаждения трубчатых деталей и вызывает их прогар.

Пример 3. Труба, соединяющая трубопроводы между охлаждаемыми элементами и водяным пространством барабана-сепаратора, обозначена участком 31-м. Тепловые нагрузки такие же, как в примере 2.

Паросодержание на участках 5-м и 6-м составляет 0,17-0,26, на участках 15-м и 16-м 0,85-0,93, на участке 21-м - 0,87, на участках 25-м, 26-м, 27-м - 0,84-0,96.

Скорости движения хладагента составляют на всех участках 0,06 - 0,36 м/с, что обеспечивает надежное охлаждение всех элементов.

Технико-экономические преимущества предлагаемой установки испарительного охлаждения шахтной свинцово-плавильной печи по сравнению с известной следующие. Повышается производительность печи за счет сокращения простоев ее в ремонте; увеличивается срок службы охлаждаемых элементов за счет повышения надежности работы УИО, а также сокращается металлоемкость ремонтов оборудования.

Формула изобретения

Установка испарительного охлаждения шахтной свинцово-плавильной печи,

содержащая барабан-сепаратор, опускные и подъемные трубы, последователь но соединенные трубопровода охлаждаемые детали, отличающая с я тем, что, с целью увеличения ремонтной кампании печи за счет исключения прогаров охлаждаемых элемен тов, трубопроводы между охлаждаемыми деталями соединены с водяным пространством барабана-сепаратора.

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано в черной металлургии и других производствах, охлаждаемые элементы которых характеризуются резкопеременными тепловыми нагрузками. Цель изобретения - увеличение межремонтной кампании печи за счет исключения прогаров охлаждаемых элементов. Установка содержит барабан-сепаратор 1, опускные 2 и подъемные 3 коммуникации и последовательно соединенные трубопроводом 4 охлаждаемые элементы 5 и 6. Трубопровод 4 соединен трубопроводом 7 с водяным пространством барабана-сепаратора 1. 1 ил. Пар Уровень йоды о Ј ел с