Устройство для подвода дутья в доменную печь Советский патент 1980 года по МПК C21B7/16 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при выплавке чугуна.. Известно устройство для подвод а .дуть в доменную печь, содержащее кольцевой воздухопровод, фурменные приборы, соеди няющие кольцевой воздухопровод с рабочим пространством печи jj.. Недостатками доменной печи с такой конструкцией подвода горячего дутья в горн являются: Большое число разъемных деталей в промежутках между кольцевым воздухе-, проводом и горном доменной печи. Сложная конфигурация переходного футерованного канала от кольцевого к фурмам в сильной степени усложняет выклад ку огнеупором и не обеспечивают надежную работу. Частые простои по замене фурм, составляющие до 3-5 суток в год. Сменяемые детали фурменного прибора требуют непрерывного присмотра. Сме на колен, фурм, число которых только на ОДНОЙ печи составляет до 36-4О штук, является трудоемкой операцией. Попытки сконструировать машину для смены фурм не увенчались успехом. Стьпси сменяемых деталей обьпшо являются Местами перегрева металла и продувов, которые ведут к остановкам печи. Фурменный прибо{з является тс мозом в повьплении нагрева дутья выше 140О170О С малой термостойкости и неприспособленности. Подвешенный к колоннам кольцевой воздухопровод в значительной степени затрудняет подход подъемно-транспортных средств к брони в районе шлаковой и чугунной леток. Охлаждение фурменного прибора требует значительного расхода воды. Большое число ненадежной арматуры фурменного прибора требует содержания в запасе большого числа деталей (фурменных холодильников, фурм, соцел, копен, натяжных винтов, гляделок и пр.). Большое ЧТ1СЛО вырезов в кожухе под амбразуры фурм в сильной степени ослабляет кожух печи. Большое число фурм является причиной неравномерного распределения дутья по периферии и сечению горна. Сложная криволинейная конфигурация каналов фурменных приборов и их большое число создают большие аэродинамические Потери, что требует дополнительного повышения давления воздуха. Цель изобретения - повышение равномерности подвода дутья по периметру печ и упрощение конструкции. Эта цель достигается тем, что в стенке печи выполнен кольцевой канал, соединенный с рабочим пространством печи Горизонтальной щелью, имеющей отношение площади проходного сечения к площади горна печи в пределах 0,ОО 1-О,О 125 а по длине кольцевого канала с шагом 0,17-1,6 радиан установлены ребра жест кости. На фиг. 1 изображена доменная печь, вертикальный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - узел примьпсания кольцевого воздухопровода к кожуху; на фиг. 4 - щель кольцевого вохдухопровода вид со стороны горна доменной печи. Предлагаемое устройство состоит из кожуха доменной печи 1, горна 2, легкосменяемого холодильника 3, футерованного с внешней стороны огнеупором 4, кольцевого воздухопровода 5 с двумя воз духопроводами 6 и кольцевой щели 7, имекщей соотношение проходного сечения к диаметру горна в пределах 0,ОО1О,О125 с шагом по периметру в пределах 0,17-1,6 радиан,через которую в печь п всей периферии горна поступает нагре-г тый свыше 15ОО С воздух. Места перехода от щели к горну укреплены тугоплав кой арматурой 8 для возможности укрепления торкрет-массы на выходе воздушного потока из щели кольцевого вохдухопровода в горн. Кожух кольцевого воздухопровода сверху примыкает к кожуху заплечиков, а. снизу - к кожуху горна. В кольцевой шели может быть установлена регулируемая задвижка 12 (на чертеже изображена в воздухопроводах 6), что обеспечивает перераспределение дутья по сечению печи. Через равные промежутки кожух кольцевого воздухопровода для снижения термодинамических вертикальных нагрузок внутри по сечению имеет ребра 9. Для визуального наблюдения за интенсивностью нагрева кокса у фурсениых очагов предусмотрены гляделки 1О. На период освоения кольцевого воздухопровода предлагаемой конструкции предусматриваются смотровые люки 11, диаметром 800-900 мм с равномерным их оасположением вокруг печи. Устройство подвода дутья работает следующим образом. Нагретый в воздухонагревателях воздух подается с двух или более сторон к кольцевому воздухопроводу. Воздух заполняет объем кольцевого воздухопровода и чорез щели равного расхода воздуха равномерно поступает под необходимым углом к зеркалу лещади. Верхний холодильник 3, находящийся под большой тепловой нагрузкой, выполнен с охлаждением в виде тепловых труб. При аварийных остановках печи ликвидация их последствий не отличается от подобных случаев при обычной конструкции. Однако ввиду того, что футеровка . воздухопровод5пцих каналов и кольцевого воздухопровода нагрета до 15ОО-170О С, продукты жидкого расплава, залив внутреннюю пoлoctь кольцевого воздухопровода, не застывают в нем, а легко сливаются в горн после снижения давления в печи. Кроме того, в схеме воздухопроводов предусматривается устройство, автоматически поддерживающее-возможно допустимую скорость снижения давления в печи при ее остановке. Благодаря принятию и внедрению предлагаемого изобретения возможен следующий эффект. Ввиду простоты сечения кольцевого воздухопровода и надежной теплоизоляции возможно поднять температуру дутья до 15ОО-17ОО С. .Через кольцевой воздухопровод и его щель в горн печи можно легко подавать любые реагенты (угольную пыль, мазут, природный газ, кислород). Резко уменьшается количест во арма.туры и отпадает необходимость ее замены, что значительно снижает трудоемкость горновых операций. Снижение простоев печи по этой причине увеличивает производство чугуна. Предлагаемая конструкция кольцевого воздухопровода обеспечит равномерное распределение горячего дутья по окружности печи. Конструкция легко вписывается в усг- ройство печи с непрерывным выпуском чугуна. Пригорновая зона на рабочей площадке удобнее в обслуживании. рмула изобретения I. Устройство для подвода дутья в доменную , содержащее кольцевой воздухопровод, фурменные приборы, соединяющие кольцевой воздухопровод с рабочим пространством печи, о т л и ч а к щ е е с я тем, что, с целью повьпиения равномерности подвода дутья по периметр печи и упрощения конструкции, в стенке печи выполнен кольцевой канал, соединенный с рабочим пространством печи горизонтальной щелью, имегацей отношение площади проходного сечения к площади горна печи в пределах О,О01-О,О125, а по длине кольцевого канала с шагом 0,171,6 радиан установлены рёбра жесткости. 2. Устройство по п. I, о т л и ч а ющ е е с я тем, что устройство снабжено холодильниками, расположенными над верхней частью щели, при этом щель имеет по длине переменное сечение, noj воды дутья к кольцевому каналу снабжены задвижками и выполнены с двух противоположных сторон. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Леонидов Н. К. Сооружение и оборудование доменных цехов. М., 1955, . 87, рис. 46.

(Ifui.f

8

(Pui.