Клапан горячего дутья Советский патент 1992 года по МПК C21B9/12 

Изобретение относится к металлургии, а именно к арматуре воздухонагревателей доменных печей.

Известен клапан горячего дутья, содержащий корпус с запорными седлами, футерованными слоем огнеупорной массы. При этом внутренняя зафутерованная поверхность обоих седел выполнена цилиндрической одинакового диаметра.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому по - ложительному эффекту является клапан горячего дутья, в котором внутренняя поверхность обеих зафутерованных седел выполнена в виде усеченных конусов с расширением к оси клапана. Диаметры обеих седел при этом одинаковы.

Недобтатком указанных конструкций является то, что при движении высокотемпературного газовоздушного потока находящиеся в нем обломки футеровки под действием силы тяжести перемещаются в нижней части воздухопровода и, оказываясь в промежутке между седлами, снижаясь, ударяются о седло, расположенное со стороны отводящего трубопровода, а часть их

оседает в этом пространстве. Накапливаясь в пространстве между седлами, они препятствуют полному закрытию диска, что ведет к нарушению технологического процесса и остановке печи.

Целью изобретения является повышение надежности клапана за счет исключения возможности попадания обломков футеровки в пространство между седлами.

Для этого в нижней части футеровочного слоя седла, расположенного со стороны отводящего трубопровода, выполнена дугообразная выемка, глубина h которой составляет 0,4 - 0,5 толщины футеровочного слоя Н, а ее длина I 1/4-2 л R, где R - радиус дуги выемки.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая конструкция клапана отличается наличием сегментообразной выемки в нижней части футеровки седла

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию новизна.

При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое изобреСО

С

vi ел

Ч) 00 00

OJ

тение от прототипа, не были выявлены и потому обеспечивают заявленному техническому решению соответствие критерию существенного отличия.

На фиг.1 изображен клапан, разрез; на фиг.2 - разрез А--А на фиг.1.

Клапан горячего дутья содержит корпус 1 с запорными седлами 2, имеющими теплостойкую футеровку 3. Корпус 1 соединен с подводящим 4 и отводящим 5 трубопрово- дами,

В нижней части футеровочного слоя седла 2, расположенного со стороны отводящего трубопровода 5. выполнена дугообразная выемка 6.

Глубин а выемки h составляет 0,4-0,5 толщины футеровочного слоя Н и выбрана из того расчета, что при глубине выемки h 0,4 толщины футеровочного слоя Н снижается эффективность перескакивания облом- ков футеровки из-за малой разницы высот, а при h 0,5 Н снижается тепловая защита седла.

Длина дуги I выемки составляет 1 /4 2лН где R - радиус дуги выемки, и выбрана из расчета ориентировочной площади перемещения обломков футеровки по воздухопроводу.

Клапан работает следующим образом.

При движении через клапан высокотем- пературного газовоздушного потока находящиеся в нем обломки футеровки, пройдя первое седло, оказавшись над промежутком между седлами, в него не попадают, так за счет разности высот футеровки седел пе- рескакивают на второе седло и перемещаются дальше.

Реализация данного технического решения может быть осуществлена на клапанах горячего дутья Ду 1300 мм, изготавливаемых ПО Днепротяжмаш.

Толщина слоя футеровки в указанных клапанах - 100 мм, Глубина выемки составит;

при 0,4 глубины футеровки

0,4 -1QO 40 мм;

при 0,5 толщины футеровки

0,5 -100 50 мм.

Длина выемки по дуге составит:

при глубине выемки 40 мм

I- 1/4 -2 -3,14 -(650-t 40) 1083 мм;

при глубине выемки 50 мм

1 1/4-2 -3,14-(650 + 50) 1099мм.

Внедрение данного изобретения позволит снизить простои доменной печи и увеличить ее производительность.

Расчет экономической эффективности.

За базовый объект принят клапан горячего дутья 0 1300 мм, изготавливаемый на ПО Днепротяжмаш.

Ожидаемая экономическая эффективность определяется от снижения времени простоя доменной печи за счет увеличения надежности работы клапана и повышения производительности печи на 0,05 %

П 0,005 Hi 0,005 1,8 -10R 9000T. где П1 1,8 106 - производительность доменной печи объемом 2700 м3.

При этом условно постоянная часть расходов пс переделу одной тонны чугуна снижается до величины

+ 9000

4140000

2,288 руб/т

1809000 т.е. на 0,012 руб/т, а эффективность от повышения производительности труда составит;

3 0,012 1,8 106 21600 руб.

Су - расходы по переделу 1 т чугуна.

Формула изобретения

Клапан горячего дутья, содержащий корпус с запорными седлами, покрытыми слоем огнеупорной футеровки, соединенный с подводящим и отводящим трубопроводами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности клапана, в нижней части футеровочного слоя седла, расположенного со стороны otBOflauuero трубопровода, выполнена дугообразная выемка, глубина которой составляет 0,4-0,5 толщины футерованного слоя, а длина ее дуги равна 1/4 2 лЯ. где R - радиус дуги выемки.

Л А ФМ 1

А-А5

Составитель В.Тертица Редактор М.Стрельникова Техред М.Моргентал

qu.z

Корректор Т.Палий

Использование: арматура воздухонагревателей доменных печей. Сущность изобретения: клапан горячего дутья содержит корпус 1 с запорными седлами 2, имеющими теплостойкую футеровку 3, и запорный диск 4 В нижней зоне футеровочного слоя седла, расположенного со стороны отводящего трубопровода, выполнена дугообразная выемка 5. Глубина выемки h составляет 0,4 - 0,5 толщины футеровочного слоя Н, а ее длина I 1/4-2 лЯ, где R - радиус дуги выемки. 2 ил.