Воздухонагреватель доменной печи Советский патент 1982 года по МПК C21B9/06 

(5) ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ ДОМЕННОЙ ПЕМИ

1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к воздухонагревателям доменной печи и может быть использовано в других отраслях промышленности, где необходим высокотемпературный нагрев воздуха и газов.

В процессе работы воздухонагревателя, особенно при высоких температурах, кожух воздухонагревателя, подвергается агрессивному воздействию различных кислот и их паров. Это воздействие в сочетании с высокими температурами и механическими напряжениями в материале кожуха приводит к интенсивной коррозии стального кожуха межкристаллитного характера. При этом образуется большое количество трещин с последующим разрывом кожуха. Межкристаллитнря коррозия кожуха сдерживает увеличение Температурь дутья и давления в воздухонагревателе, а также значительно увеличивает затраты на ремонтные работы этих агрегатов. Для предотвращения проникновения к кожуху паров кислот и их конденсата в конструкцию воздухонагревателя вводят дополнительные устройства, призванные механически препятствовать воздействию агрессивной среды на кожух.

Известен воздухонагреватель доменной печи, в котором кожух защищен посредством напыления на торкрет10слой покрытия из металлического или синтетического материала L1.

Недостатком такой конструкции является то, что напыление газоплот15ного Слоя выполняется на шероховатую поверхность торкретнрго материала. В процессе работы воздухонагревателя это приводит к механическому повреждению оболочки и нарушению ее

20 газоплотности. Следствием шероховатости поверхности газоплотной оболочки является высокий коэффициент трения между ней и кладкой. 3 Известен воздухонагреватель доменной печи, к внутренней поверхнос ти кожуха которого примыкает слой расширяющегося силиката или пеносиликата, непроницаемого для газов Г2 Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является воздухонагреватель доменной печи, содержащий стальной кожух, герметич ную оболочку, примыкающую к его внутренней стенке, огнеупорную футе ровку стенок, насадку ГЗ Однако полимерная пленка такого вида недолговечна, так как не обладает достаточной прочностью на исти рание. Кроме того защитные слои, решая в различной степени вопрос за щиты кожуха от агрессивной среды, н снижают, а в некоторых случаях повы шают коэффициент трения при перемещении по ним кладки. Это влечет за собой появление в кожухе больших механических напряжений, способствующих ускоренному развитию межкрис таллитной коррозии, что приводит в конечном счете к повышению рабочих параметров воздухонагревателя и сни жению его стойкости. Целью изобретения является повыш ние стойкости кожуха и увеличение, вследствие этого, срока службы межд ремонтами. Поставленная цель достигается тем, что в воздухонагревателе доменной печи, содержащей стальной кожух герметичную оболочку, примыкающую к его внутренней стенке, огнеупорную футеровку стенок, насадку, герметичная оболочка выполнена из слоев фторопластового порошка в смери с жаростойким клеем, при этом ее последний слой нанесен на неполимеризированную поверхность предыдущего слоя Получают газоплотную оболочку, плотно примыкающую к поверхности кожуха, которая характеризуется высоко стойкостью ко всем кислотам, в том числе к горячим, стойкость против истирания, термостойкость при температуре до 350°С и малый коэффициент трения в паре с другими материалами Относительно гладкая поверхность оболочки из фторопласта уменьшает уровень мериональных напряжений в кожухе, вызванных ростом футеровки при разогреве, так как коэффициент трения между огнеупорной кладкой и фторопластовой газоплотной оболоч3 . 4 кой (-по э спериментальным данным не превышает 0,08. Следовательно, уровень напряжений в кожухе предлагаемой конструкции воздухонагревателя будет значительно меньше, чем в известных конструкциях, что значительно повышает срок службы всей конструкции. На фиг. 1 показана предлагаемая конструкция воздухонагревателя; на фиг. 2 - узел Т на фиг. 1. Воздухонагреватель состоит из несущего металлического кожуха 1, газоплотной оболочки 2, выполненной в виде нанесенного на внутреннюю.поверхность кожуха фторопластового покрытия, и футеровки 3. Фторопластовое покрытие образуют путем нанесения на предварительно очищенную поверхность кожуха 5-6 слоев фторопластового порошка в смеси с.эпоксидным или другим термостойким клеем. Нанесение смеси производится распылителем. Последний слой напыляют чистым фторопластовым порошком на неполимеризованную поверхность предыдущего слоя. Наибольший экономический и технический эффект дает изготовление оболочки до .монтажа кожуха воздухонагревателя. Для этого нанесение фторопласта выполняется на отдельных деталях кожуха (царгах) в заводских условиях. После монтажа и сварки царг остается нанести фторопласт на стыкуемые участки царг. В процессе работы воздухонагревателя, образующиеся внутри него пары кислот и их конденсаты не проникают сквозь газонепроницаемую оболочку из фторопласта и не воздействуют на поверхность стального кожуха. Огнеупорная кладка при своем перемещении скользит по газоплотной фторопластовой оболочке с минимальным трением, не вызывая тем самым ее механического повреждения и не способствуя образованию в кожухе больших механичес ких напряжений. Таким образом, повышается стойкость кожуха за счет отсутствия условий образования межкристаллитной коррозии и снижение общего напряженного состояния. Это, в свою очередь, сокращает затраты на ремонтные работы и позволяет на всех вновь строящихся и реконструируемых воздухонагре