А. A. Шокул, Д. В. Гулыга, Е. А. Царицын, - В. П. Лозовой, М. И. Профатилов, А. Н. Жариков, Э. N. Гольдфарб, Л. П, Грес, В. В. Лебедев, Ю. М» Флейшман, В. Н. Никифоров и В. В. Малый .

Украинский государственный институт по проектй"рованию металлургических заводов и Днепропетровский металлургический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к энергетике и металлургии и может быть примет

» нено во всех отраслях народного хозяйства, где требуется высокотемпературный нагрев газов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является воздухонагреватель доменной печи, включающий кожух, огнеупорную футеровку стенок и днище камеры горения, камеру насадки, горелку, штуцера горячего и холодного дутья (1) .

Недостатком известной конструкции является низкая стойкость огнеупоров камеры горения, цель изобретения - повышение стой» кости футеровки стенок камеры горения, увеличение температуры дутья, Поставленная цель достигается тем, что в воэдухонагревателе доменной лечи, включающем кожух, огнеупорную футеровку стенок и днище камеры горения, камеру насадки, горелку, штуцера горячего и холодного дутья, в днище камеры горения выполнен кольцевой паз, г соединенный вертикальными каналами с расположенной внутри кладки днища коллектором, подключенным к двум наружным штуцерам подвода-охладителя, расположенным симметричйо штуцера горелки на расстоянии 0,4-0,5 глубины кольцевого паза.

На фиг. 1 изображен воздухонагреватель доменной печи, вертикальный раз рез;на фиг. 2 - то же, разрез А-А на фиг. 1;на фиг. 3 вЂ” размещение патрубков.

Воздухонагреватель доменной печи состоит иэ кожуха 1, на внутренней по верхности которого расположена огнеупорная футеровка 2 камеры насадки 3 и камеры 4 горения, объединенных ку полом 5.

В днище камеры 4 горения,выполнен кольцевой паз 6, открытый внутрь камеры 4 горения. Нижняя часть кольцевого паза 6.соединена вертикальны45 ми патрубками 7 с внутренним коллек тором 8 подвода азота или холодного дутья. Вертикальные патрубки 7 установлены равномерно по обе стороны штуцера горелки 9 с шагом 0,2-0,25 значений высоты кольцевого паза 6.

С внешней стороны кожуха 1 каме ры горения 4 установлен внешний коллектор 10, соединенный патрубками 11 с внутренним коллектором 8 подвода. охладителя (аэота или холодного дутья}.

Внешний коллектор 10 снабжен отсекаюшим шибером 12.

Воэдухонагреватель работает следую щим образом.

В периоды нагрева насадки" и нагрева дутья" охладитель, например холодное дутье, подают из внешнего коллектора 10 при открытом,шибере 12 через патрубки 11 во внутренний коллектор 8 и далее через вертикальные . патрубки 7 в нижнюю часть кольцевого. паза 6. Холодное дутье (или азот), нагнетаемое из вертикапьных патрубков 7 (сопел) при выходе из кольцевого паза

6, создают оболочку из.сжатого воздуха (или азота), которая предохраняет огнеупорную футеровку 2 и кожух 1 от агрессивного воздействия газов с вы соким температурам в факеле горения.

Проведенное технико-экономическое сопоставление показало, что применение предложенного технического решения по сравнению с известным позволяет повысить температуру дутья на

5-10 С, увеличить стойкость огнеупо-, о 35 ров камеры горения на 40-50%.

Размещение вертикальных патрубков (сопел) при высоте паза 250-1000 мм и угле раскрытия струи24 27 (см. фиг. 3)

40 позволяет определить расстояние б между соплами из учета встречи струи на . выходе иэ кольцевого паза.

4 2И1((12,5 + 2 hid 13,5

2 (0,213 + 0,241), где Й - высота кольцевого лаза.

Ширина кольцевого паза йз учета встречи струй на выходе

1ю2 112 (0е107 - 0 121)

= 0,128 - 0,145 м (9 250 мм)

Ь 1 2q 1е2 (Ою213 0 241) 50

= 0,255 - 0,290 м (9 500 мм)

Ь 1,2с = 1,2 (0,426 0,482)

0,51 - 0,58 м (3 1000 мм)

Таким образом, оптимальное расстояйие между соплами (вертикальными па- 55

79,ф тРубками) должно составить 300-600 при высоте кольцевого паза 500-1000 мм, еледовательно расположение сопел с шагом 0,4-0,5 значений высоты кольцевого паза является оптимальным из условий создания сплошной воздушной оболочки, защищающей огнеупорную футеровку камеры. горения путем встречи истекающих струй на выходе иэ кольцевого паза.

При исиольэовании в качестве охлаждающего агента холодного дутья при 80-150ОС в период "нагрева дутья" позволяет поднять температуру горячего дутья íà 5-10 С, а в период "нагрева насадки" сэкономить на 3-5% расход природного газа.

Перемещение факела горелки в оболочке сжатого воздуха имеющей более низкую температуру, чем продукты горения, позволяет уменьшить интеркристаплитную коррозию кожуха воздухонагревателя и повысить стойкость огнеупоров камеры горения на 40-50%, Полученные данные по технико-экономической эффективности показывают, что межремонтный срок за счет повышения стойкости камер горения увеличится с 5 до 6 лет. При повышении тем.пературы дутья на 5 С и уменьшении расхода кокса на О>5 кг/т чугуна экономический эффект составит 451 тыс. руб.

Формула изобретения

Воздухонагреватель доменной печи, содержащий кожух, огнеупорную футеровку стенок и днище камеры горения, камеру насадки, горелку, штуцера горячего и холодного дутья, о т л и ч а ю » ш и и с я тем, что, с целью повышения стойкости огнеупорной футеровки и стенок камеры горения, увеличение тем пературы дутья в днище камеры горения выполнен кольцевой паз, соединенный вертикальными каналами с расположенным внутри кладки днища коллектором, . подключенным K двум наружным штуцерам подвода охладителя, расположвнными симметрично штуцера горелки на расстоянии 0,4-0,5 глубины коль цевого паза, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Патент Франции ¹ 2077706, кл. С 21 В 9/00, 1973.

Составитель Б. Раковский

Техред М, Надь, Корректор А. Цзятко

Редактор Е,,Лушникова

Подписное

Заказ 10450/34

Тираж 621

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/8 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Воздухонагреватель // 854998

Поднасадочное устройство дляблочной насадки // 810828

Поднасадочное устройство воздухонагре-вателя доменной печи // 810827

Крепление колонны поднасадочного устройства воздухонагревателя доменной печи // 745955

Воздухонагреватель доменной печи // 730827

Воздухонагреватель доменной печи с вынесенной камерой горения // 726171

Крепление решетки поднасадочного устройства воздухонагревателя доменной печи // 668946

Способ футеровки купола воздухонагревателя // 618416

Доменный воздухонагреватель // 602555

Воздухонагреватель // 2145637

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к конструкции аппаратов для нагрева воздушного дутья доменных печей

Воздухонагреватель // 2215792

Изобретение относится к металлургии, в частности к конструкциям воздухонагревателей доменных печей

Поднасадочное устройство для воздухонагревателя с блочной насадкой (варианты), выравнивающая плитка (варианты) и опорный элемент для этого устройства // 2410442

Изобретение относится к металлургии, в частности к конструктивным элементам воздухонагревателей доменных и пламенных печей

Воздухонагреватель доменной печи // 2061758

Изобретение относится к черной металлургии, в частности, к конструкции воздухонагревателя доменной печи, и может быть использовано в отраслях народного хозяйства, где требуется высокотемпературный нагрев

Доменный воздухонагреватель и способ его изготовления // 2069700

Воздухонагреватель доменной печи // 2070227

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к устройствам для нагрева холодного дутья доменной печи

Воздухонагреватель доменной печи // 2083680

Изобретение относится к области металлургии, а именно к конструкциям воздухонагревателей доменных печей

Воздухонагреватель // 2001957

Воздухонагреватель для доменных печей // 926017

Поднасадочное устройство воздухонагревателя доменной печи // 954423