Поднасадочное устройство воздухо-НАгРЕВАТЕля дОМЕННОй пЕчи Советский патент 1981 года по МПК C21B9/00 

1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к конструкциям воздухонагревателей доменных печей, и можех быть использовано в других отраслях народного хозяйства в аппаргатах высокотемпературного нагрева воздуха и газов.

Одним из путей повышения стойкости поднасадочного устройства и соответственно роста температуры горячего дутья может быть вьшолнение его из огнеупорных материалов.

, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является кирпичное поднасадочное устройство, состоящее из ряда кирпичных столбов, опирающихся на выкладку днища воздухонагревателя. Столбы соединены сводами, на которые уложена поднасадочная решетка, несущая кладку насадки 1.

Однако такая конструкция поднасадочного устройства увеличивает высоту воздухонагревателя, а также, обладая невысокой строительной прочностью, уменьшает высоту насадки и поверхность нагрева.

Цель изобретения - повьшение эффективности работы воздухонагревателя путем увеличения температуры горяче- . го дутья и поверхности насадки.

Поставленная цель достигается тем, что поднасадочное устройство, содержащее штуцер холодного дутья, дымовые клапаны, по всей высоте вьтолнено в виде трех концентрических поясов насадки с вертикальными н гризонтальными каналами, при зтом суммарная площадь горизонтальных каналов каждого пояса в любом сечении составляет соответственно -4,0-2,0; 3,0-1,0; 2,00,25 значения максимальной площади вертикальных каналов,

На фиг.1 изображен воздухонагреватель с вынесенной камерой горения и предлагаемым поднасадочным устройством, общий вид; на фиг.2 - воздухонагреватель со встроенной камерой горения и предлагаемым поднасадочньгм устройством; на фиг.З - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - узел кладки преднасадочного устройства. Поднасадочное устройство состоит из насадочных кирпичей с горизонтальными отверстиями 2 для перетока дутья и газов между вертикальными ка налами 3, образующимися в процессе кладки. Между кладкой и кожухом 4 имеется кольцевой зазор 5, соединенный со штуцерами 6 холодного дутья и дымовыми клап анами 7. Устройство раз бито от периферии к центру на три пояса а,б,Ь равной ширины, причем суммарная площадь горизонтальных отверстий 2 каждого пояса в любом сечении поднасадочного устройства составляет соответственно 4,0-2,0; 3,01,0; 2,0-0,25.значения максимальной суммарной площади вертикашьных каналов 3. Указанные пределы Выбраны из расчета обеспечения равномерного рас пределения дутья и газов по сечению поднасадочного устройства при суммар ной площади горизонтальных отверстий 2 в поясе О менее 4,0 значения максимальной суммарной площади вертикальных каналов 3 наблюдается преиму щественно периферийное распределение что определяется повьшенным динамическим сопротивлением этого пояса и большими потерями напора в нем. При суммарной площади горизонтальных отверстий 2 в поясе fe более 0,25 значения максимальной суммарной площади вертикальных каналов 3 более активной оказывается центральная зона, чт также отрицательно сказывается на распределении дутья по сечению насад ки, и температуре горячего дутья. Устройство работает следующим образом. При работе воздухонагревателя в режиме нагрева горячие газы, поохпдя через насадку, нагревают ее. Из насадки с температурой 800-900- С и более они попадайт в поднасадочное уст ройство, в котором нагревают кладку из огнеупорных кирпичей 1. Под действием разрежения, создаваемого от244крытыми клапанами 7, осуществляется горизонтальный переток отходящих газов по сечению поднасадки и последние, попадая в кольцевой зазор 5, отсасываются из камеры насадки в дымовые борова с температурой бОО-ТОО С и более, где их тепло может быть утилизированно. При работе воздухонагревателя в режиме дутья холодный воздух подается в кольцевой зазор 5 через штуцера 6 холодного дутья, равномерно распределяется по окружности и сече нию поднасадочного устройства за счет горизонтального перетока, предварительно нагревается и попадает в насадку, где производится его дополнительный нагрев. Предлагаемое техническое решение позволяет повысить температуру горячего дутья, уменьшить высоту воздухонагревателя, увеличить температуру нагрева, уменьшить металлоемкость и время монтажа поднасадочного устройства, снизить капзатраты на строительство возд5гхонагревателя. Формула изобретения Поднасадочное устройство воздухонагревателя доменной печи, содержащее штуцер холодного дутья, дымовые клапаны, отличающееся тем, что, с целью увеличения поверхности насадки и повышения.вследствие этого температуры дутья, поднасадочное устройство по всей высоте выполнено в виде трех концентрических поясов насадки с вертикальными и горизонтальными каналами, при этом суммарная площадь горизонтальных каналов каждого пояса в любом сечении составляет соответственно 4,0-2,0; 3,0-1,0; 2,0-0,25 значения максимальной суммарной площади вертикальных каналов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Новоспасский А.Ф. Конструкции доменных печей и устройство цехов. .ГОНТИ, 1938, часть 2, с.147-148, рис.180.