Засыпной аппарат доменной печи Советский патент 1979 года по МПК C21B7/18 

I

Изобретение относится к черной металлургии.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности, и достигаемому результату является засыпной аппарат доменной печи, содержащий конус, контактирующий. с чащей, на наружной стороне которой установлен кожух, причем полость между Roжухом и чашей соединена с патрубками подвода и отвода охлаждающего агента I .

Недостатком такого аппарата является лишь некоторое усреднение температуры по .поверхности чаши и, как следствие, уменьшение ее коробления, в то. время как деформации конуса остаются прежними. Кроме того, вследствие ограниченного количества узлов подачи теплоносителя, наличия застойных зон по пути его движения, вторичных возвратных токов и изменения коэффициента. теплоотдачи в зависимости от расстояния от места вспрыска не удается добиться изотермичности засыпного аппарата.

Неравномерная температура от воздействия колошниковых газов на элементы засыпного аппарата может быть усреднена только локально, поскольку конструкция разработана по принципу передачи тепла за счет

теплопроводности металлов. Последнее не позволяет обеспечить равномерную температуру элементов конструкции.

Целью изобретения является повышение стойкости засыпного аппарата за счет снижения термической деформации чаши и конуса, т. е. создание изотермичной конструкции.

Это достигается тем, что кожух с чап1ей

выполнены в виде герметичной камеры, а

внутренняя поверхность конуса снабжена

р; ,делительной перегородкой и конической

обечайкой, образующими замкнутую полость

совместно с внутренней полостью конуса,

причем полости конуса и чаши снабжены

кольцевыми перфорированными козырьками и теплообменниками, установленными на

их верхних плоскостях.

На фиг. 1 показан предлагаемый засыпной аппарат, поперечное сечение; на фиг. 2 дан узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - узел Н на фиг. I.

Засыпной аппарат содержит чашу 1 с кожухом 2 и теплообменником 3 и конус 4, разделенный перегородкой 5 на две пп г ти. Кольцевая полость 6, образованная конической обечайкой 7 и внутренней поверхМостью конуса 4, предварительно отвакуумирована и частично заполнена теплоносителем (например, глицерином или натрий-калиевой эвтектикой). Над полостью 6 расположен теплообменник 8. Теплообменники 3 и 8 имеют соответсвенно водо под водящие каналы 9 и 10 и пароотводящие каналы II и. 12. Внутренняя полость 13 чаши I также, как и полость 6 конуса 4 предварительно отвакуумирована и заполнена необхо.димым количеством теплоносителя:Кроме того, во внутренних полостях 6 и 13 установлены козырьки 14, по которым стокает жидкость, сконденсировавшаяся на внутренних стенках чаши и конуса, а поверхность 15 теплообменника конуса 4 и поверхность 16 теплообменника чаши выполнены ребристыми.

Засыпной аппарат работает следующим образом.

При подведении тепла к конической обечайке 7 большого конуса 4 и кожуху 2 чаши 1 теплоноситель, находящийся внутри замкнутых полостей 6 и 13, вскипает и образующийся пар движется в зону пониженной температуры - к поверхностям чаши и конуса и к теплообменникам 3 и 8, где конденсируется и снова стекает в зону испарения.

. От тепла, отдаваемого рабочим телом происходит кипение воды в теплообменниках. Поверхности 15 и 16 выполняют ребристыми для улучшения теплоотвода и существенього уменьшения габаритов охлаждающей поверхности. Пар, образующийся при кипении воды в теплообменнике 8, расположенном над разделительной перегородкой 5, истекает через канал 12. Расход воды на испарение компенсируется водой, поступающей по каналу 10. Аналогично происходит передача тепла в теплообменнике 3, в которой образовавшийся пар.истекает через канал 11, а вода подается через магистраль.

Для улучшения равномерности смачивания внутренней стенки кожуха 2 и конической обечайки 7 в полостях 6 и 13 установлены перфорированные козырьки 14, имеющие нулевое сопротивление по пару и направляющие конденсат на испарительный участок,

Теплоотвод в чаше и конусе осуществляется по принципу тепловых труб, что обеспечивает равномерное поле темперагур по всей конструкции чаши и конуса (даже-при отключении теплообменников) и передачу значительных (до 800 Вт/см) тепловых потоков.

Предлагаемый засыпной, аппарат позволяет обеспечить изотермичность конструкций конуса и чаши и, как следствие, исключить их коробление. Надежность засыпного аппарата в работе повышается за счет организации лучшего процесса теплоотвода. Металлоемкость конструкции снижается за счет выполнения конуса и чаши тонкостенными (20-25 мм) для обеспечения их работы по принципу тепловой трубы. Увеличивается жесткость засыпного аппарата за счет выполнения чаши и конуса коробчатыми, исключается возможность прорыва охлаждающей воды в печь, снижается расход топлива путем создания надежной контактной поверхности конуса и чаши, а также обеспечивается сохранность окружающей среды за счет снижения выброса колошникового газа в атмосферу.

Формула изобретения

Засыпной аппарат доменной печи, содержащий конус, контактирующий с чашей, на наружной стороне которой, установлен кожух, отличающийся тем, что с целью повыщения его стойкости, кожух с чашей выполнены в виде герметичной камеры, а внутренняя поверхность конуса .снабжена разделительной перегородкой и конической обечайкой, образующими с конусом замкнутую полость, причем полости снабжены кольцевыми перфорированными козырьками и теплообменниками, установленными на их верхних плоскостях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР № 350827, кл. С 21 В 7/18, 1971.

« 7

чв.1

Ф1Л1

4teJ