Воздухонагреватель для доменных печей Советский патент 1982 года по МПК C21B9/02 

(54) ВОоДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ ДЛЯ ДОМЕННЫХ ПЕЧЕй

I

Йзобретеи1ие относится к металлургии и может использоваться, в частности, для нагрева дутья, подаваемого в доменные печи.

Известны .аюокотемпературные воздухонагреватели, которые вьтолняются как С внутренней, так и с выносной камерами горения 1 .

Первые обладают рядом недостатков, связанных с малой стойкостью камеры горения, вторые имеют большие габариты, Ьысокую стоимость, сложную конфигурацию и требуют больших капитальных затрат.

В связи с этим возникает необходимость избавиться от камеры горения и сжигать газ непосредственно в подкупольном пространстве воздухдаагревателя илв в расположенных вблизи него специальных топочных камерах.

Наиболее близким к предлагаемому является воздухонагреватетп., содержащий кожух и футеровку купола и насадочной камеры, кольцевую форкамеру, многосопловую горелку, газовый я воздушный кол, j лекторы с выходными отверстиями ,в каналы подвода газа и воздуха к соплам . горелки, расположенные между кожухом купола и посадочной камерой,, в котором воздушные и газовые каналы, расположенные в.шахматном порядке, закрыты сверху и имеют отверстия в бсжовых стенках, сообщающиеся с расположенными между ними смесительными камерами, открытыми сверху 2.

Недостатком устройства является мвСлая тепловая мощность гс юлочного уст ройства, высокое ее гидравлическое сопротивление.

Цель изобретения - повьш1ение тепловой мощности воздухонагревателя.

Указанная цель достигается тем, что в воздухонагревателе, содержащем кожух и футеровку купола и насадочной камеры, кольцевую форкамеру, многосопловую кольцевую горелку, газовый и воадушньгй коллекторы с выходными отверст тиями в канале подвода газа и воздуха к горелке, расположенные между кожухом купола и насадочной камерой, каналы Подаода газа ивоздуха к горел1се выполнены чередующимися между собой, тфичем воздушнью каналы перекрыты сверху и имеют отверстия в боковых стенках а сквозные газовые каналы открыты в фqpкaмepy и снабжены копильниками. Выполнение многосопловой горелки в виде чередующихся каналов, из которыходни, например воздушные, перекрыты I сверху и имеют отверстия в боковых стенках адругие, например газовые, имеют свободный выход вфоркамеру, позволяет обеспечить хорошее перемешивание газа и воздуха за счетпоперечного внедрения одного потока в другой, получить короткий факел, снизить гидравлическое сопротивление по газовой стороне за счет увеличения активного сечения как ГазопоДвоДящих каналов, так и смесительных камер (роль которых выполняют либо воздушный, либо газовый каналы), и в конечном итоге повысить- тепловую мощность горелки и воздухонагревателя. Падение на горелку возможных сколов кладки купола и фор- камеры не нарушает ее работоспособное- ти, так как газовые (воздушные) каналы имеют копильники в своей нижней части, а воздушные (газовые) каналы перекрыты сверху и имеют отверстия в вертикальных боковых стенках. На фиг, 1 показан предлагаемый воздухонагреватель; на фиг. 2 - горелка, разрез по периметру, на фиг.. 3 - горелка, раз1эез По каналам в плане. Воздухонагреватель имеет патрубки подвода газа 1 и подвода воздуха 2 к газовому 3 и воздушному 4 коллекторам Футеровка купола 5 опирается на верхни Перекрытия 6 коллекторов. Внутренняя оболочка 7 соединена с кожухом 8 в своей нижней части. Горелка состоит из чередующихся каналов 9 с перекрытиями 1О и каналов 11 без перекрытий. На боковых стенках каналов с перекрытиями имеются отверстия 12 для выхода газовой среды, а сами каналы соединяются с одним из колле торов, например с воздушным, с помощью отверстий 13. Каналы без перекрытий соединяются с другим коллектором, например газовым, через отверстия 14, которые расположены на боковой стенке коллектора. Нижняя часть каналов 11 служит копильником для склонившейся с купола кладки. Перекрытия 1О служат одновременно стабилизаторами воспламенения и обеспечивают надежное зажигание газа на выходе из горелки. Выше горелок расположена форкамера 15, выходящая в подкупольное пространство 16. В куполе имеется штуцер 17 горячего дутья, расположенный вьпие насадочной камеры 18. Внутренняя оболочка 7 изолирована от насадочной камеры футеров- кой 19, что защищает ее от нагрева со стороны насадки, от каналов внутренняя оболочка отделена кладкой 2О. При работе воздухонагревателя в период нагрева газ и воздух через патрубки 1 и 2 подаются в газовый 3 и воздушный 4 коллекторы и через отверстия 13 и 14 раздаются по каналам 9 и 11, Воздух через отверстия 12 в боковьос стенках каналов внедряется в потоки газа, текущие параллельно в каналах 11. Образуется горючая смесь, которая воспламеняется на перекрытиях - стабилизаторах 1О и сгорает в форкамере 15. Продукты горения вькоДят в подкупольное пространство 16, а отсюда направлял ются в насадочную камеру 18 воздухонагревателя и нагревают, расположенную в ней насадку. В период дутья холодный воздух подается через насадку снизу, проходя ее, нагревается и отводится через штуцер 17 горячего дутья. Реализация предлагаемого устройства позволит увеличить тепловуЮ мощность воздухонагревателя на 2О%, Экономическая эффективность от эксплуатации. такого бесшахтного воздухонагревателя составит 225 тыс,руб. в год. Формула изобретения Воздухонагреватель для доменньк печей, содержащий кожух, купол, футеровку, камеру насадки, кольцевую форкамеру, многосоплрвую кольцевую горелку, газовв1й и воздушный коллекторы с выходными отверстиями в каналы подвода газа и воздуха к горелке, расположенные между кожухом купола и насадочной камерой, отличающийс я тем, что, с целью увеличения тепловой мощности воздухонагревателя, каналы подвода газа н воздуха к горелке выполнены чередующимися между собой, причем воздушные концы перекрыты

5 9260176

сверху и имеют отверстия в боковых1. Вегман Е. Ф.Жеребнн Б. И., Покстенках, а сквозные газовые каналы от-виснев А. И. н Юсфин Ю. С. Металлуркрыты в форкамеру н снабжены копиль-гия чугуна. М., Металлургия, 1978,

никами. ,с. 451-453.

Источники информации,s 2. Авторское свидетельство СССР

принятые во внимание при экспертиземь 6О2355, кл. С 21 В 9/О2, 1978.