Фурменный кессон шлаковозгоночной печи Советский патент 1992 года по МПК F27D9/00 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к конструкции фурменных кессонов, работающих на испарительном охлаждении, и предназначенных для охлаждения фурменного пояса шлаковозгоночных печей, а также других плавильных печей шахтного типа.

Известно устройство кессонов шлако- возгоночной печи, работающего на испарительном охлаждении и включающего каркас, входной и выходной коллекторы и трубный контур с шахтным расположением труб по обе стороны огневого листа каркаса. Указанный кессон успешно используется для Охлаждения отдельных частей шлако- возгоночной печи Чимкентского свинцового завода за исключением фурменного пояса. Это обусловлено тем, что конструкция кессона не обеспечивает возможности надежного охлаждения места ввода фурмы в печь.

Наиболее близким к изобретению является выбранный в качестве прототипа и являющийся одновременно базовым объектом фурменный кессон, включающий каркас входной и выходной коллекторы, трубный контур и фурменный патрубок. Недостатком конструкции такого кессона является быстрый прогар из-за недостаточно эффективного охлаждения места ввода фурмы в кессон и.как следствие,этого выход из строя всего кессона.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности печи за счет повышения срока службы фурменного пояса.

Указанная цель достигается тем, что известный фурменный кессон, включающий каркас с огневым листом, входной и выходXI

ной коллекторы, трубный контур и фурменный патрубок снабжен дополнительными кольцевыми коллекторами, расположенными по обеим сторонам огневого листа кар- касзсоосно фурменному патрубку и соединенными с каждой стороны с центральной л смежными с ней трубами трубного контура, причем внутренний диаметр кольцевых коллекторов соответствует наружному диаметру фурменного патрубка.

На фиг.1 показан общий вид кессона с огневой стороны; на фиг.2 - продольный разрез кессона по вертикальной оси, проходящей через кольцевой коллектор; на фиг.З - поперечный разрез кессона по горизонтальной оси кольцевых коллекторов,

Фурменный кессон содержит каркас 1, входной коллектор 2, выходной коллектор 3, трубный контур 4, фурменный патрубок 5, наружный кольцевой коллектор 6, внутренний кольцевой коллектор 7, огневой лист 8 и центральные трубы 9. К огневому листу каркаса по обе его стороны з шахматном порядке приварены трубы трубного контура, а в нижней части огневого листа распо- ложен фурменный патрубок, жестко соединенный с ним и служащий для направления и уплотнения фурмы топки. Со- осно фурменному патрубку, по обе стороны огневого листа каркаса расположены кольцевые коллекторы, причем наружный кольцевой коллектор насажен на фурменный патрубок и жестко соединен как с патрубком, так и с огневым листом, а внутренний кольцевой коллектор жестко соединен с огневым листом каркаса и установлен симметрично наружному коллектору. Каждый кольцевой коллектор соединен с центральной и смежными с ней трубами трубного контура, Последовательно установленные на шлаковозгоночной печи фурменные кессоны образуют фурменный пояс печи. Работа фурменных кессонов осуществляется в тяжелых условиях, так как их огневая сторона постоянно находится в расплаве шлака являющемся агрессивной средой. Это обстоятельство накладываетжесткие требования к конструкции фурменных кессонов и главное из них - надежность в работе, которая достигается за счет интенсивного охлаждения рабочей поверхности кессона и образования на ней слоя гарнисажа. Для фурменных кессонов, работающих в таких тяжелых условиях, наиболее слабым местом, подверженным частым прогарам, является зона, расположенная с огневой стороны, В фурменном кессоне. принятом в качестве прототипа, эта зона фурменного отверстия яь ляется наиболее слабым местом, так как это отверстие выполнено в коробчатом коллекторе, в котором отсутствует интенсивный теплообмен из-за низких скоростей циркуляции хладоагента. 8 предложенном фурменном кессоне скорость

циркуляции хладоагента в кольцевых коллекторах такая же, как и в трубах/трубного контура, что обеспечивает требуемый теплообмен в зоне фурменного отверстия. Работа фурменного кессона состоит в

следующем.

Хладагент подается во входной коллектор 2, откуда он поступает в трубы трубного контура. Для надежного охлаждения фурменного отверстия центральная и смежные

с ней трубы соединены с дополнительными кольцевыми коллекторами, расположенными как с внутренней, так и наружной стороны фурменного отверстия соосно с его горизонтальной осью. Хладагент при равном сечении труб циркулирует с одинаковой интенсивностью по всем трубам и кольцевым коллекторам, обеспечивая равномерный теплосъем со всей огневой поверхности кессона и создавая оптимальные условия

для образования гарнисажа. С трубного контура хладагент поступает в выходной коллектор 2 и далее в систему испарительного охлаждения печи, Сущность изобретения заключается в следующем. Наличие

двух кольцевых коллекторов с огневой стороны фурменного отверстия и с холодной способствует равномерному теплообмену в зоне фурменного отверстия, что является основным условием надежной работы фурмеиного кессона. Каждый кольцевой коллектор для создания условий равномерной циркуляции хладагента в его полости должен быть соединен с центральной и смежными с ней трубами, только при этом

условии распределение хладагента в полости кольцевого коллектора будет равномерным. Оба кольцевых коллектора расположены соосно фурменному патрубку, что также будет способствовать равномерному теплосъему в зоне фурменного отверстия. Таким образом, новые технические решения, заложенные в конструкцию предложенного фурменного кессона, позволяют интенсифицировать теплообмен в трубном

контуре кессона, обеспечить условия его равномерного охлаждения и тем самым повысить срок службы всего фурменного пояса.

Сопоставительный анализ конструктивных решений базового кессона и предложенного позволяет сделать вывод, что срок службы предлагаемого составит 6 лет. Формула изобретения Фурменный кессон шлаковозгоночной печи, содержащий каркас с огневым листом,

входной и выходной коллекторы, трубный

контур и фурменный патрубок, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности за счет повышения срока службу фурменного пояса, он снабжен кольцевыми коллекторами, расположенными по обеим сторонам огневого

листа каркаса соосно фурменному патрубку и соединенными с каждой стороны с центральной и смежной с ней трубами трубного контура, причем внутренний диаметр кольцевых коллекторов равен наружному диаметру фурменного патрубка.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к конструкции фурменных кессонов, работающих на испарительном охлаждении и предназначенных для охлаждения фурменного пояса шлаковозгоночных печей, а также других плавильных печей шахтного типа. Фурменный кессон шлаковозгоночной печи имеет каркас, входной и выходной коллекторы, трубный контур и фурменный патрубок и снабжен дополнительными кольцевыми коллекторами, расположенными по обеим сторонам огневого листа каркаса соосно фурменному патрубку, и соединенными с каждой стороны с центральной и смежными с ней трубами трубного контура, причем внутренний диаметр кольцевых коллекторов соответствует наружному диаметру фурменного патрубка, что приводит к повышению эксплуатационной надежности. 3 ил. сл

Фиг. 2

Йй/

Фиа.3