Устройство для сушки кладки доменных воздухонагревателей Советский патент 1982 года по МПК C21B9/00 

1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для сушки воздухонагревателей, и может быть использовано в других агрегатах, имеющих кладку, заключенную в металлический кожух.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае-i мым результатам является устройство для сушки кладки доменных воздухонагревателей, включающее кожух, огнеупорную футеровку стенок камеры горения и насадки, дымовой тракт, отверстия для вывода влаги и пара из зазора кожуха (футеровка) СОНедостатком известного устройства является то, что после окончания строительства или ремонта воздухонагревателя трубопроводы и вся арматура должны быть закончены монтажомj уплотнены все люки, установлены купольная термопара, проверен Аппарат на газоплотность, а затем приступают к сушке и разогреву.

Огнеупорные материалы, применяемые в кладке воздухонагревателей (включая мертель), имеют значительную влажность ( особенно при выполнении работ в осенне-зимний период.

При сушке и разогреве воздухонагревателя температура кладки повышается, постепенно по высоте и толщине стен, поэтому удаление влаги

10 из кирпичей происходит сначала в слоях, находящихся в непосредственной близости от рабочего пространства. При этом выделяемая влага уходит с прюдуктами сгорания. При прогре15ве кладки, находящейся вне рабочего пространства, особенно в непосредственной близости от кожуха, выход пара к дыму затруднен, так как кладка в период сушки и разогрева еще

20 достаточно газоплотная. В этом случае пар накопляется в зазорах,трещинах, порах кладки и при прогреве всей толщи кирпича - у кожуха , создает определенное давление. Часть пара может конденсироваться, но: основное его количество под давлением проникает к продуктам горения, при этом разрушая кладку, . компенсационные (засыпка, маты и теплоизоляционные материалы, что приводит к ухудшению их физикомеханических свойств.

В среднем для одного воздухонагревателя со встроенной камерой горения дОменной печи объемом 1386 м масса огнеупорной кладки с учетом мертеля составляет 3300 т и она распределяется слеДукяцим

образом: насадка 1500 т, купол 150 т камера горения «SO т, стены 1200 т. Если принять, что влажность материала составляет 5% то в период сушки и разогрева воздухонагревателя необходимо удалять 165 т воды. Влага из насадки, камеры горения, поверхности стен и купола, прилегающей к рабочему пространству аппарата, удаляется с продуктами горения не разрушая кладку. При удалении влаги из последующих слоев кладки (60-80 т) пар проходит через толщу кладки 750 мм, а в верхних зонах воздухонагревателя - более 1000 мм, разрушая ее и ухудшая свойства oi- неупорных материалов.

Цель изобретения - равномерный отвод влаги и пара по высоте и периметру огнеупорной футеровки стенок камеры горения и насадки, увеличение стойкости кладки воздухонагревателей и повышение эффективности процесса сушки кладки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сушки кладки доменных воздухонагревателей, включающем кожух, огнеупорную футеровку стенок камеры горения и насадки, дымовой тракт, отверстия в кожухе для вывода влаги и пара из зазора кожух-футеровка, отверстия в кожухе снабжены штуцерами с кранами и расположены с шагом 1/3-/6 по высоте насадки, а по периметру - с углом 120-180.

Диаметры штуцеров должны составлять на куполе 2-3, на цилиндрической части аппарата 1-2. Предлагаемы размеры расположения штуцеров объясняются тем, что при большем расстоянии между штуцерами эффективность

удаления влаги снижается из-за незначительного и неравномерного зазора между кожухом и кладкой как по высоте, так и периметру. В связи с

тем, что зазор между кожухом и кладкой купола составляет мм, на куполе достаточно установить один штуцер.

Длительный ОПЫТэксплуатации пробковых кранов и заглушек на штуцерах., устанавливаемых на воздухонагревателях для устранения перегревов кожуха путем заливки огнеупорного раствора, а также для отбора давления

5 и проб газа из пространства между кожухом и кладкой (исследование причин межкристаллитного разрушения кОжуха, показал удовлетворительные результаты.

На фиг.1 изображено устройство для сушки кладки воздухонагревателя, общий вид; на фиг.2 - разрез Л-А на фиг.1.

Устройство для сушки кладки воздухонагревателя состоит из камеры 1 горения, в нижней части которой расположена стационарная горелка 2 (или временная горелка. Камера 1 горения последовательно связана

0 куполом 3 камерой ( насадки, в нижней части которой расположены дымовые патрубки 5, соединенные с дымовой трубой 6. Воздухонагреватель состоит из кожуха 7, огнеупорной кладки 8 и зазора 9 между ними. На куполе и по высоте кожуха 7 установлены штуцера 10 соединяющие пространство 9 с атмосферой. Штуцера 10 оборудованы пробковыми кранами или заглушками 11. Расстояние между штуцерами 1 О должно быть не более 1/3 и не менее 1/6 высоты насадки , а по периметру штуцера 10 располагаются под углом 120180°.

Устройство работает следующим образом.

Топливо сжигают в стационарной горелке 2 (или в первый период разогрева во временной горелкеJ. Продукты горения проходят через камеру 1 горения, насадку , дымовые патрубки 5, а затем через дымоходы в трубу 6. Продукты горения, 5 омывая кладку 8, постепенно прогревают огнеупоры по всей их толщине. Влага из поверхности кладки стен, примыкающих к рабочему пространству воздухонагревателя, и кирпичей насадки Ц в виде пара попадает в продукты горения и удаляется через дымовую трубу 6. Остальная влага из кирпичей, примыкающих ,к кожуху 7, в виде пара .(температуры кожуха в конце разогрева составляют, 100140 С) скопляется в зазорах между кожухом 7 и кладкой 8, а затем через штудера 10 удаляется в атмосферу. При этом пробковые краны или заглушки 11 открыты в течение всего периода сушки и разогрева воздухонагревателя и они закрываются в период взятия аппарата на поддув или в эксплуатацию.

Упорядоченное удаление пара через штуцера 10 обеспечивает отсутствие скопления пара и конденсата в кладке 8, пар не проникает через всю толщу кирпичей 1.700iOOO мм. Это позволяет увеличить стойкость кладки, сократить дли-тельность и увеличить эффективность процесса сушки и разогрева кладки.

Применение предлагаемого устройства обеспечивает увеличение межремонтного периода работы воздухонагревателей на 20-30 о за счет сохранения целостности кладки стен физико-механических свойств тепло9 5178А

изоляционных и компенсационных материалов, устранение местных прогревов кожуха, сокращение длительности периода судаки и разогрева кладки 5 на 8-10.

Экономический эффект на одну доменную печь производительностью 1 млн т/год составит 109 тыс.руб/год.

10

Формула изобретения

Устройство для сушки кладки доменных воздухонагревателей, включающее кожух, огнеупорную футеровку стенок камеры горения и насадки, дымовой тракт, отверстия в кожухе для вывода влаги и пара из зазора между кожухом и футеровкой, о т личающееся тем, что, с целью равномерного отвода влаги и пара по высоте и периметру огнеупорной футеровки стенок камеры горения и насадки, отверстия в кожухе снабжены штуцерами с клапанами и расположены с шагом 1/3-1/6 по высоте насадки, а по периметру с углом IZO-lGo.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № +96626, кл. С 21 В 8/00,- 1976.