Холодильная плита шахтной печи Советский патент 1982 года по МПК C21B7/10 

(54) ХОЛОДИЛЬНАЯ ПЛИТА ШАХТНОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к черной металлургии, а точнее к оборудованию шахтных печей. Известны охлаждаемые плитовые холодильники доменной печи, отливаемые из чугуна и имеющие ребра для образования гарниссажа 1. Существенным недостатком таких холодиль ников является быстрый износ рабочей поверх ности. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является холодильная плита шахтной печи, содержащая охлаждаемый кожух, патрубки подвода и отвода хладагента, объедине1шые в защитной цапфе, закрепленной на кожухе печи 2. Такая конструкция имеет недостатки, приводящие к преждевременному выходу из строя узлов подвода (отвода) охлаждающей среды, а также самой плиты и, как следствие, к снижению зффективности охлаждения печи, необходимости внеплановых остановок ее для ремонта огнеупорной футеровки и замены холодильных плит. Расположение мест подвода и отвода охлаждающей среды на сравнительно большом расстоянии друг от друта и отсутствие нормальных температурных компенсаторов обусловливает изгиб и последующий срез подводящих и отводящих труб. Кроме того, выполнение полости охлаждения в виде трубчатого змеевика не обеспечивает необходимую интенсив1гую теплопередачу от стенок, плиты к охлаждающей среде. Это объясняется , с одной стороны, тем что между змеевиком и чугунным телом плиты имеется экранирующий слой марщалитовой обмазки (применяется для предупреждения науглероживаг1ия змеевика при отливке плиты), а с другой стороны, большой массой плиты и отдаленностью от змеевика ее наружных стенок. Цель изобретения - уменьшение влияния температурных напряжений и повышение вследствие этого стойкости плиты. Поставленная цель достигается тем, что в холодильной плите шахтной печи, содержащей охлаждаемый корпус, патрубки подвода и отвода хладагента, объединенные в защитной цапфе, закрепле гнпн на . защитная цапфа выполнена и ьн.к iii iiuipciiiiriH 3908корпусу плиты втулки с затяжной гайкой, а в нижней части плиты закрештен иэпрйвпякшшй кронштейн, в пазу которого распо/южеm головка тшыря, жестко прикрепленного к кожуху. Наружные поверхности корпуса клитированы. Такое конструктивное вьтолнение холодильной плиты обеспечивает хороший теплоотвод, высокую надежностья-долговечность ее На фиг. 1 изображена холодильная плита, общий вид; на фиг, 2 - разрез А-А (по оси плиты) на фиг, 1; на фиг. 3 разрез Б-Б (по цапфе) на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В (по кронштейну) на фиг. 2; на фиг. 5 разрез Г-Г (по корпусу) на фиг. 2, Холодильная шшта имеет полый аварийный охлаждаемый корпус 1 коробчатой формы, снабженный внутренними перегородками 2 В корпус 1 в верхней его части вварена цапфа 3 с резьбой на конце, которая служит для подвешивания плиты к кожуху печи 4, а также для подвода и отвода охлаждающей среды соответственно по трубкам 5 и 6 через выпол ненные в цапфе отверстия 7 и 8. Для фиксации плиты относительно кожуха печи 4 служит втулка 9, герметично привариваемая к кожуху при монтаже, и гайка 10, которая с целью обеспечения. газоплотности узла после затяжки обваривается с торцов по контуру. Корпус I вьтоянен из обычной среднеуглеродастой или низколегированной конструкционной стали. Для предупреждения науглероживания материала корпуса и повышишя его жаростойкости наружная поверхность корпуса алитирована. Для обеспечения удобства монтажа холодильной плиты, особенно на наклонной части кожуха печи, к корпусу 1 приварен направляющий кронштейн 11 с отверстием 12 и вер тикмьгым пазом 13. В пазу размещена прямоугольная головка штыря 14, жестко закреалйяного 1ш кожухе печи посредством втулки 15 и гайки 16. Газоплогность узла крепления штьфя обеспечивается герметичной обваркой по контуру втулки 15 и приваркой к ней защитного колпака 17. На поверхности корпуса 1, обращенной к оси печи, предусмотрены ребра 18 для удержания футеровки 19 из специальной огнеупорной массы, служащей для снижения тепловых нагрузок на холодильную плиту. В качестве охлаждающей среды может использоваться техническая или химически очищенная вода, что позволяет применять различяые системы охлаждения: обычную водяную, испарительную или холодной водой в замкнутом цикле (с теплообменниками). Хо лодильиая плита работает следующим образом. Подведенная к пей по трубке 5 охлаждающая среда через отверстие 7 в цапфе 3 поступает в полость корпуса 1 и по Ьоковому каналу {тсходящим потоком направляется в нижнюю часть полости. Оттуда восходящим потоком по лабиринту, образованному гори-, зонтальными перегородками 2, она направляется к отверстию 8 в цапфе 3 и по трубке 6. эвакуируется из корпуса. Таким образом, осуществляется последовательное интенсивное омыва1ше всех тепловосприиимающих участков плиты. Благодаря тому, что корпус плиты подвешен к кожуху печи 4 в одной точке (на цапфе 3) его температурные деформации не стеснены и не вызывают в нем опасных напряже1гнй. Подвод и отвод охлаждающей среды через цапфу полностью исключает необходимость температурной компенсации разности деформаций кожуха печи и холодильной плиты. Указанное обеспечивает хороший теплоотвод, высокую надежность и долговечность холодильной плиты. . Применение холощшьиых плит предлагаемой конструкции обеспечит годовой экономический зффект на одной доменной печи среднего объема около 450 тыс. руб. за счет увеличения продолжительности компании печи между капитальными ремонтами не менее чем в 1,4 раза и снижения расхода огнеупорных материалов, применяемых для футеровки печи. Формула изобретения Холодильная -плита шахтной печи, содержащая охлаясдаемый корпус, патрубки подвода и отвода хладагента, объединенные в защитной цапфе, закрепленной на кожухе печи, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения влияния температурных напряжений и повышения стойкости шшты, защитная цапфа аьтолнена в виде п{ иварен;иой к корпусу ПЛИТЫ втулки С затяжной гайкой, а в нижней части шшты закреплен направляющий кроищтейн, в пазу которого расположена головка штыря, жестко прикрепленного к кожуху. Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе 1.Авторское свидететаство СССР 506629, кл. С 21 В 7/Ш, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке N 2808265/22-02, кл. С 21 В 7/Ю, 1979.

ОтМ л.- охлаудоюлеи

lit.i

r-r

{

TZyyj y/ yA

i

|уу;/х/ур уу// j

I .X

CZd

. 5