Устройство для сушки кладки доменных воздухонагревателей

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Сощиалистическин

Республик 945178 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 07. 05. 80 (21) 2968507/22-02 с присоединением заявки .%— (23 } П риоритет— (51)M. Кл.

С 21 В 9/00

1Ъаударатаенный комнтет

СССР до делам изоеретеннй н етнрытнй (53) УДК 669.162.

° 237. 4 (088.8) Опубликовано 23.07.82.Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 25 . 07. 82

Л.П. Грес, В.В. Диденко. А.Л. Сокольвак, В-.Н-..-Нии

А.И. Васюченко, ф.Л. Турчин, Ю.M. флейшман .и А;;И;":Б тизн к

А,t !

Днепропетровский ордена Трудового красного Знамени металлургический институт,. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) УСТРО11СТВО ДЛЯ СУШКИ КЛАДКИ ДОМЕННЫХ

ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для сушки воздухонагревателей, и может быть использовано в других агрегатах, имеющих кладку, заключен5 ную в металлическии кожух.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае-, мым результатам является устройство для сушки кладки доменных воздухонагревателей, включающее кожух, огнеI упорную футеровку стенок камеры горения и насадки, дымовой тракт, отверстия для вывода влаги и пара из зазора кожуха (футеровка) j1).

Недостатком известного устройства является то, что после окончания строительства или ремонта воздухонагревателя трубопроводы и вся арматура должны быть закончены монтажом> 2о 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 (5-8 : ) 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 из кирпичей происходит сначала в слоях, находящихся s непосредственной близости от рабочего пространст" ва. При этом выделяемая влага уходит с продуктами сгорания. При прогреве 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 достаточно газоплотная. В этом случае пар накопляется в зазорах, трещинах, порах кладки и при прогреве всей толщи кирпича " у кожуха, соз945178

3 дает определенное давление. Часть пара может конденсироваться, но; основное его количество под давлением проникает к продуктам горения, при этом разрушая кладку, увлажняя. компенсационные (засыпка, матье и теплоизоляционные материалы, что приводит к ухудшению их фиэикомеханических свойств. .В среднем для одного воздухонагревателя со встроенной камерой горенил доменной печи объемом

1386 м масса огнеупорной кладки с учетом мертеля составляет 3300 т и она распределяется следующим образом: насадка 1500 т, купол 150 т камера горения 450 т, стены 1200 т.

Если принять, что влажность материала составляет 5i, 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 воэдухонагревателя - более 1000 мм, разрушая ее и ухудшая свойства огнеупорных 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 кожу-, хе для вывода влаги и пара из зазора кожух-футеровка, отверстия в коwyxe снабжены штуцерами с кранами я расположены с шагом 1/3-1/6 по высоте насадки, а по периметру - с углом 120-180О.

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

g$ 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 300-450 мм, на куполе достаточно установить один штуцер.

Длительный опыт эксплуатации пробковых кранов и заглушек на штуцерах, устанавливаемых на воздухонагревателях для устранения перегревов кожуха путем заливки огнеупорного раствора, а также для отбора давления и проб газа из пространства между кожухом и кладкой (исследование причин межкристаллитного разрушения кожуха), показал удовлетворительные результаты.

На фиг.l изображено устройство для сушки кладки воэдухонагревателя, общий вид, на фиг.2 - разрез A-A на фиг.l.

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 с куполом 3, камерой 4 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.

Ытуцера 10 оборудованы пробковыми кранами или заглушками 11. Расстояние между штуцерами 10 должно быть не более 1/3 и не менее 1/6 высоты насадки 4, 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 горелке).

Продукты горения проходят через камеру 1 горения, насадку 4, дымовые патрубки 5, а затем через дымоходы в трубу 6. Продукты горения, омывая кладку 8, постепенно прогревают огнеупоры по всей их толщине.

Влага из поверхности кладки стен, примыкающих к рабочему пространству воздухонагревателя, и кирпичей насадки 4 в виде пара попадает в продукты горения и удаляется через дымовую трубу 6. Остальная влага из кирпичей, примыкающих,к кожуху

7, в виде пара,(температурь! кожуха в конце разогрева составляют 100140 С) скопляется в зазорах между о 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 0, пар не проникает через всю толщу кирпичей (7001000 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 воэдухонагревателей на 20-303 за счет сохранения целостности кладки стен, физико-механических свойств тепло945138 6 изоляционных и компенсационных материалов, устранение местных прогревов кожуха, сокращение длительности периода сурки и разогрева кладки на 8-104.

Экономический эффект на одну до" менную печь производительностью.

1 млн т/год составит 109 тыс..руб/год.

10 формула изобретения

Устройство для сушки кладки доменных воздухонагревателей, вклю>s чающее кожух, огнеупорную футеровку стенок камеры горения и насадки, дымовой тракт, отверстия в кожухе для вывода влаги и пара иэ зазора . между кожухом и футеровкой, о тgp л и ч а ю щ е е с я 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 периметрус углом 120-180

Источники информации, принятые во внимание при экспертИзе

1. Авторское свидетельство СССР

h" 496626, кл. С 21 В 8/00; 1976.

945178

Составитель Б. Раковский

Редактор H. Рогулич Техред А. Бабинец Корректор Г, Дгар

Заказ 52 3 Тираж 5 7 одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 илиал ППП атент, r. Ужгород, ул. Проектная,