Холодильник доменной печи Советский патент 1983 года по МПК C21B7/10 

(54) ХОЛОДИЛЬНИК ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к охлаждаемым ограждающим конструкциям металлургических агрегатов шахтного типа, в частности к плитовым холодильникам доменных печей. Известен плитовый холодильник с четырьмя залитыми трубками, в котором прямые трубки расположены в одной плос кости плиты tl3. Недостатком известного холодильника .является малая поверхность труб для отвода тепла, наличие больших зон, неохваченных полем действия охлаждения. В результате повышенных температур и тер монапряжений в этих участках плита-выходит из строя. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности яв ляется холодильник доменной печи, содержащий плиту с. расположенными в раз ных плоскостях охлаждающими омеевиковыми трубами с вьюодами L23 . Недостатком известного холодильника является то, что ромбообразная площадь плиты между змеевиковыми трубами в центре недостаточно защищена от теплового потока, что вызывает термическое воздействие на металл плиты. Это приводит к образованию участков плиты с повышенной температурой по сравнению с участком, в котором расположена охлаждаемая змеевиковая труба, росту: термических напряжений в плите и образование в ней трещин, особенно в периферийной зоне. Целью изобретения является повьпиение срока службы вследствие зв)гчшения интенсивности и равномерности охлаждения плиты. Поставленная цель достигается тем, что в холодильнике доменной печи, содержащем плиту с расположенными в разных плоскостях охлаждающими эмеевиковыми трубами с вьгоодами, оси горизонтального участка каждой змеевиковой трубы и выводов в одной плоскости смещены по вертикали относительно осей горизонтальных участков трубы радиуса изгиба петли трубы. Анализ распределения температурных полей в предлагаемом холодильнике подтвердил что при указанном расположении залитых змеевиковых труб обеспеч{гоается минимальная температура тела плиты и возникающие в ней термические напряжения. Это происходит из-з того, что смещение на 0,25-1,00 радиуса петли змеевика заполняет промежуток плиты между трубками змеевиков обеих плоскостей. При совмещении осей прямых участков змеевиков двух плоскостей образуется участок, расположенный между этими прямыми и равный дву радиусам кривизны петли змеевика. Поэтому смещение осей на 0,25-1,00 радиуса является оптимальным. На фиг. 1 показано предлагаемое уст ройство, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.. Хрлодильник состоит из плиты 1, слу жащей для восприятия нагрузки и зпщиты кожуха печи, залитых в плиту эмеевиковых труб 2-5, служащих для отвод тепла от плиты 1 и поддерживания допустимой величины температуры плиты а также защитных трубок 6 вьгеодов. Заливаемые змёевиковые трубы 2 и расположены в плите 1 ближе к рабочем пространству доменной печи, а змёевиковые трубы 4 и 5 расположены в плиTfi l ближе к кожуху доменной печи и смешены на 1,0 радиусаотносительно труб 2 и 3. Для крепления холодильной плиты 1 к кожуху доменной печи служит отверстие 7, через которое пропускают крепежные болты. Каждая из змеевиковых труб 2-5 периодически максимально приближена к граням плиты и в центре ее друг к другу. Анализ возможности максимального приближения заливаемых змеевиковых труб к периферии и в центре плиты показал, что это связано с одной стороны с обеспечением минимальной температурой, плиты при ее работе на металлургическом агрегате, а с другой - с максимальной прочностью простенков, получаемой в период отливки плиты. Эти параметры обеспечиваются при толщине заливаемой в плиту трубы. Холодильник работает следующим образом. . Тепло, воспринимаемое плитой 1, отводится от нее охлаждающей средой, протекаемой в змеевиковых трубах 2 и 3, расположенных ближе к рабочему пространству печи и в змеевиковых трубах 4 и 5, расположенных ближе к кожуху печи, и свободно перемешаемых в защитных трубах. Предлагаемое устройство холодильника доменной печи позволяет за счет увеличения площади армируемых труб интенсифипировать отвод тепла, снизить термические напряжения в металле и увеличить срок службы. Кроме того, обеспечивается равномерное охлаждение периферийной и центральной зоны плиты и надежное охлаждение при выходе из строя одного из рядов змеевиковых труб, Предлагаемое устройство позволяет увеличить тепловоспринимающую поверхность змеевика на 59%, увеличивая этим надежность охлаждения, а следователь„о увеличить срок службы холодильной плиты. Это обеспечит сокращение простоев доменной печи, связанных с остановкой ее на капитальный ремонт. Формула изобретения Холодильник доменной печи, содержащий плиту с расположенными в разных плоскостях охлаждающими змеевиковыми трубами с вьюодами, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы путем улучшения интенсивности и равномерности охлаждения плиты, оси горизонтального участка каждой трубы с выводами в одной плоскости смещены по вертикали относительно осей горизонтальных участков трубы и вьгоодов другой плоскости на 0,25-1,0 радиуса изгиба петли, трубы. Исто чники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Андоньев С. М. и др. Охлаждение доменных печей. 1972, с. 157, рис. 64. 2.Авторское свидетельство СССР № 224414, кл. С 21 В 7/1О(; 1964.