Регенератор мартеновской печи Советский патент 1992 года по МПК F27B3/26 F23L15/02 

Изобретение относится к металлургической теплотехнике и может быть применено в регенеративных устройствах промышленных печей, конкретнее в мартеновской печи.

Известна насадка регенератора промышленных печей, в которых равномерноз распределение дымовых газов и подогреваемого воздуха по горизонтальному сечению насадки достигается за счет ограниченного перетока газовоздушной смеси в продольном направлении (по длине насадки) через боковые отверстия между крестообразными кирпичами и более свободного ее перетока в поперечном направлении (по ширине на- садки) через боковые отверстия между Т-образными кирпичами (а.с. № 1211566, МКИ F 27 В 3/26).

В известной насадке достигается повышение эффективности теплообмена, но наличие двух разновидностей кирпича затрудняет организацию ремонтных работ, а загрязнение горизонтальных поверхностей шлаковой пылью приводит к ухудшению теплообмена.

Известен регенератор мартеновской печи, в котором верхняя часть насадки выполнена в виде многогранника (а.с. № 548753, МКИ F 27 В 3/26, F 27 В 3/00).

В данной конструкции осуществляется равномерный нагрев насадки по ширине за счет равномерного распределения дымовых газов, но не обеспечивается равномерного охлаждения насадки из-за неравномерного распределения подогреваемого воздуха по ширине насадки в поднасадочных каналах регенератора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является регенератор мартеновской печи, содержащий боковые, внутреннюю и наружную стенки, огнеупорную насадку с вертикальными и горизонтальными каналами, выполненную из кирпичей, имеющих в средней части форму прямоугольного параллелепипеда, а их вер

О

о

ГО vj

00

хний и нижний участки выполнены сужающимися к периферии с образованием в вертикальном поперечном сечении прямоугольной трапеции, а соответствующие высоте последней образующие верхнего и нижнего участков являются продолжением противоположных граней параллелепипеда среднего участка (а.с, № 1286881, МКИ F 23 L 15/02 - прототип).

Однако огнеупорная кладка насадки данного регенератора не позволяет достичь равномерного распределения дымовых газов и подогреваемого воздуха по ширине насадки. По этой причине наибольшему нагреву подвергаются участки, расположен- ные вблизи наружной стенки регенератора, наименьшему - у внутргннайстенки. Перепад температуры между ними составляет 300°С,

Наличие темперятурного перепада и неравномерного теплообмена вызвано наличием несимметрии между шлаковиком и насадкой регенератора.

Цель изобретения - повышение тепловой эффективности иасэдки регенератора путем равномерного распределения дымовых газов и подогреваемого воздуха в поперечном сечении насадки.

Для этого огнеупорные кирпичи в насадке расположены симметрично относи- тельно ее горизонтальной оси, при этом расположенные выше горизонтальной оси кирпичи ориентированы острым углом трапеции верхнего участка в сторону внутренней стенки регенератора, а ниже горизонтальной оси кирпичи ориентированы острым углом трапеции верхнего участка в сторону наружной стенки регенератора.

В отличие от конструкции известного з кладке регенератора образуются наклон- ные боковые каналы, через которые дымовые газы и подогреваемый воздух смещаются в сторону периферийного участка, примыкающего к внутренней стенке регенератора у насадок с несимметричным расположением относительно газового окна и шлаковика, что улучшает теплообмен на этом участке и устраняет температурный перепад между участками насадки, расположенными вблизи наружной и внутренней стенки регенератора.

На фиг.1 изображена ориентация кирпичей правой насадки; на фиг.2 - правая насадка дымовых газов и подогреваемого воздуха через насадки регенераторов мар- теновской печи, расположенных несимметрично относительно газового окна и шлаковика.

Регенератор содержит насадку из кирпичей с профилем верхнего 1 и нижнего 2

участков в форме прямоугольной трапеции, расположенных вертикальными 3 и горизонтальными 4 рядами с образованием вертикальных 5 и горизонтальных 6 каналов, подводы 7 и 8 дымовых газов и подогреваемого воздуха соответственно. Огнеупорные кирпичи насадки расположены симметрично относительно ее горизонтальной оси 9, при этом расположенные выше горизонтальной оси 9 кирпичи ориентированы острым углом трапеции 10 верхнего участка в сторону внутренней стенки 11 регенератора, а ниже горизонтальной оси кирпичи ориентированы острым углом трапеции 10 верхнего участка в сторону наружной стенки 12 регенератора.

Регенератор работает следующим образом.

В период нагрева насадки дымовые газы поступают в насадку сверху в каналы 5: По мере их прохождения вниз в каналах 5 происходит перераспределение потока дымовых газов через наклонные боковые каналы 13 в сторону внутренней стенки 11 регенератора. За счет этого выравнивается расход дымовых газов в зоне горизонтальной оси насадки регенератора и поднимается температура нагрева насадки вблизи внутренней стенки регенератора.

Подогреваемый воздух поступает в каналы 5 насадки снизу вверх, через наклонные боковые каналы 13 перераспределяется в сторону внутренней стенки регенератора. За счет этого происходит выравнивание расхода подогреваемого воздуха через каналы 5 в зоне горизонтальной оси 9.

При этом участок насадки, примыкающий к внутренней стенке, включается в активный теплообмен, температура нагрева насадки увеличивается, снижается перепад температуры по ширине насадки от 300 до 50-100°С.

Применение регенератора данной конструкции позволяет увеличить поверхность теплообмена на 6% и температуру подогреваемого воздуха, повысить производительность.

Формула изобретения Регенератор мартеновской печи, содержащий боковые, внутреннюю и наружную стенки, огнеупорную насадку с вертикальными и горизонтальными каналами, выполненную из кирпичей, имеющих в средней части форму прямоугольного параллелепипеда, а их верхний и нижний участки выполнены сужающимися к периферии с образованием в вертикальном поперечном сечении прямоугольной трапеции, а соответствующие высоте последней образующие верхнего и нижнего участков являются продолжением противоположных граней параллелепипеда среднего участка, отличающийся тем, что, с целью повышения тепловой эффективности насадки путем равномерного распределения дымовых газов и подогреваемого воздуха в ее поперечном сечении, огнеупорные кирпичи в

0

насадке расположены симметрично ее горизонтальной оси, при этом расположенные выше горизонтальной оси кирпичи ориентированы острым углом трапеции верхнего участка в сторону внутренней стенки регенератора, а ниже горизонтальной оси кирпичи ориентированы острым углом трапеции верхнего участка в сторону наружной стенки регенератора.

Использование: изобретение относится к металлургической теплотехнике и может быть применено в регенеративных устройствах промышленных печей, например мартеновских. Сущность изобретения: насадка регенератора выполнена из кирпичей с профилем верхнего и нижнего участков в форме прямоугольной трапеции. Расположенные выше горизонтальной оси насадки регенератора кирпичи острым углом трапеции верхнего участка ориентированы в сторону внутренней стенки регенератора, а ниже горизонтальной оси кирпичи ориентированы острым углом трапеции верхнего участка в сторону наружной стенки регенератора. 3 ил.

trir

4

v

qjttzl

з

Щи г. 2