Холодильник шахтной печи Советский патент 1979 года по МПК C21B7/10 

(54) холодильник ШАХТНОЙ ПЕЧИ

1

Изобретение относится к области металургии, в частности к устройствам для охлаждения доменных печей.

Известен ребристый плитовый холодильник, выполненный из чугуна, в котором рядами залиты огнеупорные кирпичи 1.

Недостатками известного холодильника являются наличие остаточных литейных напряжений в плите и увеличение их при нагреве и охлаждении во время эксплуатации, что приводит к растрескиванию плить и разрушению охлаждающих ее труб.

Известен ребристый плитовый холодильник без зaлиtoгo огнеупорного кирпича, в котором на рабочей поверхности плиты большой толщины выполнены ребра для удержания гарниссажа 2.

Недостатками этого известного холодильника являются недостаточное охлаждение рёбери разрушение их от перегрева и термических напряжений, что приводит к растрескиванию плиты и разрушению охлаждаюших ее труб и, соответственно, к поступлению воды в рабочее пространство печи.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является

ХОЛОДИЛЬНИК ДЛИ металлургических шахтных печей, состоящий из металлической плиты с залитыми в иее по типу «труба в трубе изогнутыми тепловыми трубами, соединенными с камерой конденсации. Камера конденсации снабжена прикрепленной в ее нижней части перегородкой с отверстием, сочлененным с внутренней опускной трубкой 3.

Недостатком известного холодильника является наличие термических напряжений в массивной плите, которые приводят к растрескиванию ее и разрушению тепловых труб и всего холодильника.

С целью повышения стойкости холодильника и прочного удержания огнеупорного заполнителя и гарниссажа предлагаемый холодильник выполнеи из металлических брусьев, расположенных друг от друга на расстояний 0,2-0,7 их толщины и жестко скрепленных между собой тепловыми трубами и ребрами жесткости, при этом огнеупорный заполнитель размещен между брусьями.

На фиг. 1 показан общий вид описываемого холодильника; иа фиг. 2 - продольный разрез А-Л; на фиг. 3 и 4 - поперечные сечения холодильника Б-Б и В-В. Холодильник состоит из горизонтальных металлических брусьев 1, то и1овых труб 2, которые совместно образуют жесткий охлаждаемый каркас холодильника. Пространство между брусьями и тепловыми трубами загюл нено огнеупорным заполнителем 3. Тепловые трубы в пространстве между брусьями соединены вертикальными ребра 17и жёстк6сти 4. Тепловые трубы в верхней части холодильника выведены за кожух 5 печи и снабжены теплообменником 6. Расстояние между брусьями 0,2-0,7 толщины их выбрано из условий создания необходимой механической и термической стойкости холодильника. Уменьшение расстояния менее 0,2 толщины брусьев приведет к разрушению огнеупорного материала от механических напряжений при тепловым расширении брусьев в процессе холодильника. Увеличение расстояния более 0,7 толщины брусьев приведет к самопроизвольному выпадению огнеупорного материала и, соответственно, к снижению стойкости холодильника. При нагреве холодильника тепловой поток воспринимается горизонтальными металлическими брусьями I, по которым тепло передается к охлаждающим тепловым трубам 2. Вода в тепловых трубах под действием теплового потока кипит, а пароводяная смесь поступает в теплообменник б, где происходят сепарация и конденсация пара Образовавшийся конденсатор возвращается в испарительную часть тепловых труб 2. Горизоиталйные металлические брусья I при нагреве увеличивают свои линейные размеры, однако растягивающих осевых усилий на тепловые трубы не передают, что позволяет исключить возможность разрушения тепловых труб при тсмпоратуриой деформации ребер жесткости. Вертикальные ребра жесткости 4, соединяющие тепловые трубы, обеспечивают газоплотность в пространстве между брусьями I. Огнеупорный заполнитель 3 хорошо удерживается в пространстве между брусьями, а контакт с холодными тепловыми брусьями способствует повышеHHJO его. стойкости. При разрушении огнеупорного материала в процессе эксплуатации на тепловых трубах образуется гарниссаж. Предложенный холодильник позволит исключить попадание воды в рабочее пространство печи, аозможиость разрушения охлаждающих тепловых труб от термических напряжений в процессе эксплуатации и повысить его стойкость. Формула изобретения Холодильник шахтной печи, содержащий тепловые трубы, соединенные с теплообменниками, и огнеупорный заполнитель, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости холодильника и прочного удержания бгиеупорного заполнителя и гарниссажа, холодильник вь1полнен из металлических брусьев, расположенных друг от друга иа расстоянии 0,2-0,7 их толщины и жестко скрепленных между собой тепловыми трубами и ребрами жесткости, при этом огнеупорный заполнитель размещен между брусьями. Источники: информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство 85297, кл. С 21 В 7/10, 1934. 2.Сорокин Л. А. Работа конструкций доменных печей, «Металлургия, 1976 г., с. 27. 3.Авторское свидетельство 499300, кл. С 21 В 7/10.

А-А

А t

:

m

i:

и.1

ж.

i

.у.,

9иг.2