Устройство водяного охлаждения шахты доменной печи Советский патент 1982 года по МПК C21B7/10 

Изобретение относится к металлургии, в частности к системе охлаждения доменной пеад технической водой. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство во дяного охлаждения шахты доменной печи, включающее холодильники, подводящие и отводящие вертикальные стояки и горизонтальные кольцевые коллекторы (1). Недостатками этого устройства являются неравномерное распределение воды по группам холодильников игахты из-за различного удаления последних от напорных стояков-коллекторов и сливных воронок, что ставит более уда ленные грутпл холодильников в тяжелые условия работы: повышенный перепад температур охлаждающей воды, интенсивное вьшадеиие щлама, повышение температуры тела холодильника кожуха щахты, что ведет к его деформащ1И и низкая скорость воды в змеевиках отдаленных холодильников, что приводит к заростанию трубопроводов и повышает перепад температур охлаждающей воды до 15-20°С при норме. б-10°С. Сохранение нормативных перепадов температур воды может быть достигнуто повышением давления и расходов воды в наружных сетях за счет увеличения мощности насосных станщш. Прш ограниченном времени ведетшя ремонтных работ (отключение вышедшего из строя любого х6лодил)Ника или запорной арматуры на подводе воды к. группе холодильника в период работы доменной печи) возникает необходимость отключения всего вертикального ряда холодильников, обслуживаемого напорным стояком-коллектором, что может привести к разрушению последних. Большая протяженность трубопроводов системы охлаждения (например, для доменной печи полезным объемом 2000 м требуется 3500-4000 м труб) загромождает кожух шахты, затрудняет его осмотр н обслужнвание. Применение разводки от стояков трубопроводами различной длины не позволяет использовать стандартные заранее приготовленные типоразмеры: разводки. Цель изобретет1я - сниженкз длины трубопроводов, уменьшение металлоемкости и упрощение монтажных работ при использовании унифицированных деталей. Поставленная «ель достигается тем, что в устройстве водяного охлажден л шахты доменной печи, включающем холодил 1ьники, подводящие и отводящие вертикальные стояки и горизонтальные кольцевые коллекторы, горизонтальные кольцевые коллектор уставовлены по высоте шахты в количестве 1/2-1/4 числа рядов холодильников, при этом горизонтальные коллекторы установлены от оси , доменной печи на расстоянии 1,1-1,3 радиуса кожуха . Унифицированные элементы вьшолнены в виде стандартных участков трубопроводов с запорной и соединительной арматурой. На фиг. 1 изображен участок развертки устройства для охлаждения шахты доменной печи; на фиг. 2-4 - разрезы А-А, Б-Б, В-В соответственно на фиг. 1; Устройство состоит из секторных напорны коллекторов 1, установленных по всей высот шахты доменной печи. Секторные коллектора I через трехходовые краны 2 подводящими трубами 3, вьтолненными в виде стандартны участков с запорной и соединительной армату рой, соединены со змеевиками холодильников 4 шахты доменной печи. Холодильники 4 сгруппированы по 3-5 шт. перемычками 5 и имеют сливные трубопроводы 6, выведенные в сливные воронки 7, которые соединены сливными трубками 8 со сливными жело бами 9, подключенными к сливному стояку 10. Число рядов коллекторов 1 равно 1/21/4 числа рядов холодильников 4, так как подключение каждого ряда холодильников 4 к отдельному ряду коллекторов неоправданно увеличивает металлоемкость, не улучшая эксплуатационных характеристик системы, а раздача охлаждающей воды более чем на четыре соседних по высоте ряда холодильников от одного ряда коллекторов увеличивает количество типоразмеров разводки, что усложняет ее изготовление и монтаж. Размещение коллекторов йа расстоянии 1,1-1,3 значения радиуса кожуха печи на отметке их установки определено из условия удобства их установки и эксплуатации. Меньщее расстояние затруднит монтаж подводящих трубопроводо и доступ к кожуху шахты доменной печи дл обслуживания холодильников 4, а большее затруднит перемещение по рабочим площадкам и проведение профилактических работ. Предлагаемое решение позволяет заблаговремеинр изготавливать потоляшнб и огводящи трубопроводы со всей арматурсж, тогда как сейчас они подгоняются на монтаже по месту Устройство работает следующим обратом. Очищенная в фильтрах техническая вода поступает в секторные Hanopin ie коллекторы 1, откуда через трехходовые краны 2 по подводящим трубопроводам 3 поступает в змеевики холодилышков 4 шахты, соедине1ПП)1е перемычками 5. Отработанная вода из групп змеевиков холодильников 4 поступает через сливные трубопроводы б в сливные воронки 7, а затем по сливным патрубкам 8 в сливные желоба 9, установленные с уклоном в сторону сливного стояка 10 и сбрасывается во внешзше сети оборотного цикла доменного цеха (не показаны),i Изобретение позволяет увеличить срок службы холодильников шахты на 30-40%, повысить теплосъем с 1 м площади холодильников, который обеспечивается повьплением скорости и расхода охлаждающей врдьт без, дополнительного увеличения мощности насосных стагщий, обеспечить непрерьшную подачу охлаждающей воды при отключении одной из групп холодильшпсов на соседние группы, сократить время переключения холодильников в связи с возможностью использования стандартных типоразмером обвязки, снизить на 70-75% металлоемкость обвязки, освободить кожух доменной печи от трубопроводов, препятствующих его осмотру и ремонту. Расчет ориентировочного экономического эффекта ведется применительно к доменной печи № 3 металлургического завода им. Петровского полезным объемом 1033 м. Экономия от увеличения стойкости холодильников шахты при увеличении их стойкости на 40% составит 145000. 8300 руб. в год. где 145000 - стоимость холодильшпсов шахты, 5 - межремонтный период риботы холодильников в настоящее время, г, 7 межремонтный период работы холодильнкиов при применении предлагаемого технического решения, г. Экономия от снижения стоимости обвязки при уменьшении ее металлоемкости la 75% составит 20000 X 0,75 X 0,12 1800 руб. в год, где 20000 - стоимость существующей обвязки, руб., 0,12 - нормативный коэффициент. Суммарный годовой экономический эффект составит 8300 1800 10100 руб. в год. При использовании предлагаемого технического решения ка всех доменных печах м таллургического завода им. Петровского сум марный экономический эффект составит 10100 X 4 40400 руб. в год, где 4 - количество доменных печей. Формула изобретения Устройство водяного охлаждения шахты доменной печи, включающее холодильники, подводящие и отводящие вертикальные стояки, горизонтальные кольцевые коллекторы, отличающееся тем, что, с 66 целью снижения длины трубопроводов, уменьше1шя металлоемкости и упрощения монтажных работ при использовании унифицированных деталей, гортзонтальные кольцевые коллекторы установлены по высоте шахты в количестве 1/2-1/4 числа рядов холодильников, при этом горизонтальные коллекторы установленм от оси доменной печи на расстоянии 1,1-1,3 радиуса кожуха певд. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Андоньев С. М. н др. Охлаждение доменных печей. М., 1972, с. 146, рис. 54-55.

(PU2.1 Г.. -i