Купол воздухонагревателя доменной печи Советский патент 1982 года по МПК C21B9/00 

Воздухонагреватель vlOMeHHOE печи состоит из камеры горения 1, камеры насадки 2, купольного многослойного свода 3, деформируемых прослоек 4 заданной жесткости и несущего металлического кожуха 5.

В местах максимальных сближений футеровки купола с кожухом, происходящих под действием собственного веса футеровки, осуществляется принудительное регулированное на1гружение усилиями, распределенными по опасным зонам.

Величина и места приложения этих усилий определяются раочетно в зависимости от размеров и конфигурации куполов, их веса и материала, из которого они изготовлены, их принудительное нагружение осуществляется за счет реакции деформируемых прослоек 4 заданной жесткости, помещенных между наружным слоем футеровки купольного многослойного свода 3 и металлическим кожухом 5, la также слоями огнеупорной футеровки купольного свода 3.

В результате теплового расширения огнеупорной кладки купольного многослойного свода 3 сокращаются зазоры между его- слоями, а также между наружным слоем футеровки купольного многослойното свода 3 н металлическим кожухом 5 и тем самым поджимаются деформируемые прослойки 4 заданной жесткости, вызывая противодействие распорным усилиям, возникающим в кладке, и препятствуя прогибу огнеупорной оболочки купола воздухонагревателя, выравнивая и уменьщая уровень величины напряжений в кладке.

Применение предлагаемого изобретения позволит значительно увеличить стойкость куполов доменных воздухонагревателей с повышением температуры .купола до 1550° С и более.

Воздухонагреватели предлагаемой конструкции в настоящее время построены на крупнейшей в мире доменной печи №9 объемом 5000 м Криворожского металлургического завода им. Ленина и доменной печи № 8 объемом 1754 м Днепродзержинского завода нм. Дзержинского.

Жесткость 0,1-0,4 кг/см /см деформируемых прокладок и зона их укладки определяются расчетно и зависят от размеров и конфигурации куполов жесткости и условий эксплуатации футеровки. Для существующих и перспективных . воздухонагревателей доменных печей объемом от 2000 до 6000 м и толщиной основного слоя 350-450 мм многослойной футеровки и температурой 1400-1550° С М1алую изменяемость геометрии футеровки, а значит и большую равномерность (кривая 3, фиг. 5) напряженного состояния можно достичь приложением распределенного усилия 0,5-2 кг/см2 в зоне максимальноIO изгиба под собственным весом при нагреве (кривая 2, фиг. 5), т, е. по дуге окружности, ограниченной углами 25 и 65° oi вертикали. Для современных и перепективных конструкций куполов воздухонагревателей доменных печей укааанные параметры обеспечивают оптимальное по долгове|чности напряженное состояние (растягивающее напряжение не превышает 0,5 кг/см2, а сжим1ающее - 2,5 кг/см).

Внедрение предлагаемого изобретения Б .металлургической промышленности позволяет при существующих конструкциях и материалах поднять температуру нагрева на 200 -4-250° С и увеличить срок безаварийной работы, что снижает затраты на производство чугуна.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения составит около 500 тысяч руб. ежегодно.

Формула изобретения

Купол воздухонагревателя доменной печи, содержащий футерованный огнеупорпый кожух, опбрное кольцо купола, деформируемые прокладки, изготовленные в виде матов из волокнистых теплоизоляционных материалов, расположенных в 3 азоре между футеровкой и кожухом купола, отличающийся тем, что, с целью восприятия термических напряжений футет ровки купола при работе аппарата, деформируемые прокладки, выполненные из матери1алов с жесткостыб от 0,1 до

0,4 кг/см /см уложены между рядами футеровки в виде пояса по периметру купола, ограниченного двугранным углом в 25-65, образованным вертикальной и наклонной плоскостями, проходящими через

ось купола.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 352864, кл. 263-193 (С 21 В 9/00), .1970 (прототип).

l-/l

Ю

15