Нагревательный колодец Советский патент 1981 года по МПК C21D9/70 

(54) НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ КОЛОДЕЦ

1

Изобретение относится к конструкциям устройств для нагрева слитков перед прокаткой, в частности к устройству нагревательных колодцев.

Известна конструкция нагревательного колодца, в которых наращивают подину за счет образования слоя сухого шлака 1. В процессе работы нагревательных колодцев на подине образуется монолитный слой шлака, уборка которого через мес. при остановке колодца требует применения специальных машин с пневматическими отбойными молотками или экскаваторов, устанавливаемых вместо крышки нагревательного колодца.

Недостатками известных конструкций .нагревательных колодцев с нарашиванием слоя шлака по подине являются большие Затраты времени и энергоресурсов на разрушение монолитного слоя, применение дорогостоящих специальных устройств для раздробления и размельчения шлака в рабочей камере.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является конструкция нагревательного колодца с верхним отоплением, в котором подина состоит из огнеупорного (хромомагнезитовый и шамотный кирпич) и теплоизоляционного (диатомитовый кирпич) слоев. На подину засыпают слой коксика или смесь коксика с доломитом толщиной до 300 мм и образовавшийся слой шлака удаляют через 3-10 оборотов нагревательного колодца. 2.

Недостатком известной конструкции нагревательного колодца являются большие непроизводительные затраты времени и энергоресурсов на уборку шлака, составляющие 20-25% от общего технологического времени.

Цель изобретения - повышение производительности нагревательного колодца путем обеспечения разрыхляемости монолитного шлака и уменьшения затрат времени на его удаление.

Указанная цель достигается тем, что нагревательный колодец С1;абжен размешенными в огнеупорном слое металлическими лотками с негашенной известью и трубами с отверстиями по длине для подвода воды в слой этой извести.

При такой конструкции нагревательного колодца происходит разрыхление монолитного шлака без остановки колодца на охлаждение не требуется применения специальных машин, экскаваторов для дробления монолитного шлака в охлажденном нагревательном колодце. Перед остановкой колодца на уборку шлака через трубы в металлических лотках подается вода. Образуется большое количество водяного пара, который разрушает огнеупорный слой подины, расположенный над слоем извести, и проникает в слой монолитного шлака. По мере охлаждения монолитного слоя шлака водяной пар способствует возникновению термических напряжений в его толще, приводящих к разрушению монолита шлака на отдельные куски. Кроме того, при взаимодействии слоя извести с водой происходит ее гашение сопровождающееся выделением большого количества тепла и увеличением давления образовавшейся гидроокиси Ca|0li и водяного пара на монолитный слой шлака. Совместное действие водяного пара и процесса гашения извести приводит к разрыхлению монолитного шлака и ускорению охлаждения колодца для его уборки.

На фиг. 1 показан поперечный разрез предлагаемого колодца с подиной; на фиг. 2 горизонта-льный разрез подины колодца по промежуточному слою извести, помещенной в металлических лотках.

Нагревательный колодец включает в себя торцовые и боковые стенки 1, подину, состоящую из огнеупорного 2 и теплоизоляционного 3 слоев. В огнеупорном слое 2 выполнен промежуточный слой 4 из негашеной извести, помещенной в металлических лотках 5, снабженных трубами 6 для подвода воды в слой через отверстия 7. Вода подводится в трубу с одной стороны, а с другой стороны труба 6 имеет вентиль д.тя регулирования давления. Трубы 6 закреплены в металлических лотках 5 так, что имеется возможность перемещения механического тела трубы в зависимости от температуры в вертикальном и горизонтальном направлениях с целью исключения напряжений в самой трубе. Боковые стены 1 и подина нагревательного колодца заключены в металлический кожух 8. На подине колодца имеется монолитный слой шлака 9.

Нагревательный колодец при уборке шлака работает следующим образом.

Перед остановкой нагревательного колодца на охлаждение для уборки шлака в трубы 6, расположенные в слое негашенной извести 4, помещенной в металлических лотках 5, подается вода, которая через отверстия 7 проникает в слой извести 4. Начинается интенсивный процесс образования пара, так как огнеупорный слой 2 имеет температуру около 1000°С. Водяной пар при взаимодействии с огнеупорным слоем 2, в качестве которого, как правило, применяется хромомагнезитовый кирпич, приводит к его разрушению; а затем проникает в слой монолитного шлака 9. Водяной пар заполняет пары монолитного шлака 9 и

способствует возникновению термических напряжений в его толще. Под действием термических напряжений, (соторые распределяются в слое монолитного щлака 9 неравномерно, происходит растрескивание и

разрушение монолитного щлака.

По мере охлаждения подины поступающая вода через отверстия 7 из труб 6, расположенных в металлических лотках 5, вступает во взаимодействие ср слоем негащенной извести 4. Происходит ее гашение с выделением большого количества тепла и сопровождается увеличением давления гидроокиси кальция Са,(ОН), и водяного пара на слой шлака 9.

Под давлением смеси водяного пара и

гидроокиси кальция монолитный слой шлака разрыхляется на мелкие куски крупностью 10-50 мм.

Затем подача воды через трубы 6 прекращается и рыхлый щлак убирается с помощью грейфера, установленного на колодцевом кране.

Металлические лотки 5 служат для предохранения части огнеупорного 2 и теплоизоляционного слоев 3 подины нагревательного колодца и кладки боковых и торцовых

5 стен 1 от проникновения воды.

В одном металлическом лотке 5 может располагаться одна или несколько, например, три трубы 6 для подвода воды в слой извести.

Таким образом, предлагаемый нагревательный колодец с подиной, выполненной с промежуточным слоем негашеной нзвести в металлических лотках, снабженных трубами для подвода воды, позволяет обеспечить получение рыхлого шлака, -облегчить условия его уборки из рабочей камеры без применения специальных машин, уменьшить длительность охлаждения колодца для уборки шлака и ремонта.

Формула изобретения

Нагревательный колодец с подиной из огнеупорного и теплоизоляционного слоев, отличающийся тем, что, с целью повыщения производительности колодца путем

5 разрыхления шлака, он снабжен размещенными в огнеупорном слое металлическими лотками негащеной известью и трубами с отверстиями по длине для подводаводы в слой этой извести.

Источники информации,

0 принятые во внимание при экспертизе

s хл - Коломников Г. Ф. Пронякин Ю Н Малков Ю. В., Малахов Н. В. Послойная заправка подин рекуперативных нагревательных колодцев. «Сталь № Ц 1074 с. 1052-1054.

.n

feS -«

/ ,//

//////// ////. y/. ///////////////.

.- сГ ;//о°л..1л: лУод:у% Ь

) о о о а оао О. Д уд о 9 ° g 00 о

. /

Фиг. г J о «u о «о «a «о t о о О a.got.0 А «о КХ.Х о РОеОоОрОо о йО Р Ос ° о о о JT «о о .ХТ ДУ-о сУ о о S°g О °с1Л% f ЬГ-:: Г- | °ос°о° л°.%лУУо - : оУ% АУ/о о°.Г-оГ1 л О А ., О/) /t Ов «ОоСХ о ЛЛО р 00 о л о о о од РОЛ о о 00 Quo о Of, g « ° . Л ° оО °° -4 л од 4 о4 0000 о о 0° Д РО Д о РО о Р Л о и до о о о Одоо °с U Vt.g io4 ° o%%со А -. « л