CS200141B1

CS200141B1 - Stack wall,especially blast furnace stack wall

Info

Publication number: CS200141B1
Application number: CS902578A
Authority: CS
Inventors: Karel Palacek; Jan Mrazek
Original assignee: Karel Palacek; Jan Mrazek
Priority date: 1978-12-28
Filing date: 1978-12-28
Publication date: 1980-08-29

Description

Vynález se týká stěny šachtová, zejména vysoké pece a řeěí racionálně její konstrukci tak, aby se zjednodušila výroba a zkrátila doba montáže jednotlivých dílů pecní stěny.The invention relates to a shaft wall, in particular a blast furnace, and rationally solves its construction so as to simplify production and reduce the assembly time of the individual parts of the furnace wall.

Ve stěnách šachtových, zejména vysokých pecí jsou obvykle na pracovní straně pláště pece vestavěny chladioí články různýoh konstrukcí, například chladicí klíny nebo deskové chladnioe. Rozměry chladicích článků a hustota jejích rozmístění po obvodu a po výšce pece se mění v závislosti na míře lokálního mechanického a tepelného namáhání příslušného úseku pecní stěny. Intenzita chlazení pecní stěny je tak diferencována zejména po výšce pece. Přes tato konstrukční opatření dochází v místech největšího namáhání pecní stěny k rychlému opotřebení vyzdívky a pak i k poškozeni chladicích článků. Při těchto provozních poruchách je nutná zastavit přívod vody do chladicích článků, aby se zabránilo vtékáni vody do pecního prostoru. V místech pecní stěny s poškozenými chladicími články ae pak přechází k nouzovému povrchovému chlazení vnější strany pecního pláště proudem vody. V důsledku silného opotřebení pecní stěny je plášt pece vystaven značnému tepelnému namáhání, takže i při povrchovém chlazení vodou nelze zabránit trvalým deformacím pecního pláště.In the walls of blast furnaces, in particular blast furnaces, cooling elements of various constructions, for example cooling wedges or plate refrigerators, are usually installed on the working side of the furnace shell. The dimensions of the cooling elements and the density of their distribution around the perimeter and the height of the furnace vary depending on the extent of local mechanical and thermal stresses of the respective section of the furnace wall. The cooling intensity of the furnace wall is thus differentiated especially over the furnace height. In spite of these structural measures, the lining is rapidly worn at the points of greatest stress on the furnace wall and then the cooling elements are damaged. In these operating failures, it is necessary to stop the water supply to the cooling cells to prevent water from entering the furnace chamber. In places of the furnace wall with damaged cooling elements and e, it then proceeds to emergency surface cooling of the outside of the furnace jacket by a stream of water. Due to heavy wear of the furnace wall, the furnace jacket is subjected to considerable thermal stress, so that even with surface water cooling, permanent deformation of the furnace jacket cannot be prevented.

Při běžných opravých pece je pak nutné montovat do těchto míst pecní stěny nové díly peoního pláště. Výměna chladicíoh článků je možné jen při opravách pece dlouhodobého eharakteru, protože dosavadní montážní postupy vyžadují zabudování montážních ploěin v peoním prostoru, z těchto montážních plošin se pak upevňují chladicí články k pecnímuIn the case of conventional repair furnaces, it is necessary to install new parts of the peony jacket in these areas of the furnace wall. Replacement of the cooling elements is only possible when repairing the furnace of a long-term nature, since the existing assembly procedures require the installation of mounting platforms in the peon space, from these mounting platforms the cooling elements are then fixed to the furnace

200 141200 141

200 141 plášti. Výměna omezeného počtu chladicích článků dosavadními motážními postupy je proto velmi nákladná; vyžaduje práci v prostoru se zvýšeným ohrožením. Dalším nedostatkem je znač ná ztráta výropnosti pece, způsobená touto dlouhodobou opravou.200 141 tires. The replacement of a limited number of cooling cells by the existing assembly procedures is therefore very costly; requires work in high-risk areas. Another drawback is the considerable loss of kiln efficiency caused by this long-term repair.

Podle dosavadních montážních postupů se až po spojení jednotlivých dílů pecního pláště upevňují chladicí články k peonímu plášti montážními svary vstupními a výstupními částmi ohladicích trubek, těsnicími prstenci a vnější stranou pecního pláště; Chladicí elementy, například deskové chladnloe, se k přilehlému dílu pláště pece připevňují při montáži rovněž řroubpvými spoji. Tato spojení vyžadují pracná provedení několika set otvorů v pecním plášti. Každým z těchto otvorů prochází svorník šroubu, který spojuje chladicí článek β přilehlou částí pecního pláště. Aby se zabránilo porušení hermetičnosti pecního pláště v místě šroubového spoje, Je nutné překrýt matici s částí svorníku, přečnívající za vnější stranu pecního pláště, ochranným krytem. Ochranný kryt se spojí plynotěsně s vnější stěnou pecního pláště montážním svarem. Ochranné kryty šroubových spojů však nepříznivě narušují rovnoměrnost povrchového chlazení pecního pláště. V částech pecního pláště pod oohrannými kryty dochází k nedostatečnému chlazení a v důsledku rozdílné teploty pláště k nežádoucímu vzniku trhlin a trvalých deformací pláště. Proto je stávající konstrukční řešení častou příčinou provozních poruch.According to prior assembly procedures, the cooling elements are fastened to the peon jacket by assembly welds through the inlet and outlet portions of the sleeve tubes, the sealing rings and the outside of the furnace jacket only after joining the individual furnace jacket parts; Cooling elements, for example plate coolers, are also fastened to the adjacent furnace casing part by bolted connections. These connections require laborious designs of several hundred holes in the furnace jacket. A bolt bolt passes through each of these holes and connects the cooling element β to the adjacent portion of the furnace shell. In order to avoid hermetically sealed furnace jacket at the screw connection, it is necessary to cover the nut with the part of the bolt projecting beyond the outside of the furnace jacket with a protective cover. The protective cover is connected gas-tightly to the outer wall of the furnace jacket by a mounting weld. However, the protective covers of the screw connections adversely affect the uniformity of the surface cooling of the furnace jacket. In the parts of the furnace jacket under the protective covers there is insufficient cooling and due to the different temperature of the jacket there are undesirable cracks and permanent deformations of the jacket. Therefore, the current design is a frequent cause of operational failures.

Tyto nedostatky odstraňuje podle vynálezu stěna šachtové, zejména vysoké pece, opatřená chladicími články. Podstatou vynálezu je, že tato stěna sestává z dílů, v nichž je před montáží pece vestavěn nejméně jeden chladicí článek a prostor mezi dílem a chladicím článkem je vyplněn těsnící žáruvzdornou hmotou. Podstatou vynálezu dále je, že jednotlivé chladicí články jsou před montáží dílu do stěny pece spojeny svary v místech styku se vstupními částmi a s výstupními částmi trubek chladicího článku a s těsnicími prstenci. Podstatou vynálezu také je, že pracovní strana dílu je spojena svary e jedním koncem spojovací tyče, například kruhového průřezu, procházející otvorem v chladicím článku, přičemž průměr otvoru je v jeho části, přilehlé k pracovní straně dílu, meněi, než vnější průměr prstence, pevně spojeného s druhým koncem spojovací tyče.According to the invention, these drawbacks are overcome by the wall of the shaft, in particular the blast furnace, provided with cooling elements. It is an object of the invention that this wall consists of parts in which at least one cooling element is installed prior to the assembly of the furnace and the space between the part and the cooling element is filled with a sealing refractory. It is a further object of the invention that the individual cooling elements are welded prior to assembly of the component into the furnace wall at the points of contact with the inlet portions and outlet portions of the coolant tubes and the sealing rings. It is also an object of the invention that the work side of the workpiece is joined by welds to one end of a connecting rod, for example a circular cross section, passing through an opening in the cooling cell, the hole diameter being less than the outer diameter of the ring. connected to the other end of the tie rod.

Výhodou stěny šachtové, zejména vysoké pece podle vynálezu je, že pecní stěna je účelně konstruována tak, že se maximálně unifikuje tvar a konstrukční provedení stěnových dílů v jednotlivých lubech pecního pláště při současném respektování omezení-Kmbtnosti dílu, daného nejvyšší nosností montážního jeřábu. Montážní práce se omezují na provedeni montážníoh svárů mezi jednotlivými díly pecního pláště. Tyto práce se provádějí vně pecního prostoru, což umožňuje výměnu poškozených dílů pecního pláště s chladicími články při běžných a středních opravách šachtové pece, protože není nutné budovat montážní plošiny v pecním prostoru. Výhodou vynálezu je i zvýšení bezpečnosti práoe. Konstrukčními změnami podle vynálezu se omezuje vznik provozních poruch, způsobených porušením hermetičnosti pláště. Dalších úspor lže dosáhnout opakovaným použitím dílů pecního pláště s nepoškozenými chladí o ími články.An advantage of the shaft wall, in particular a blast furnace according to the invention, is that the furnace wall is expediently designed so as to unify the shape and construction of the wall parts in individual furnace casing edges whilst respecting the limitations of the component. Assembly work is limited to making assembly welds between individual furnace jacket parts. This work is done outside the furnace space, which allows the replacement of damaged parts of the furnace casing with cooling elements during routine and medium-sized repairs of the shaft furnace, since it is not necessary to build assembly platforms in the furnace space. An advantage of the invention is also an increase in washing safety. The design changes according to the invention reduce the occurrence of operational disturbances caused by the failure of the hermetic casing. Further savings can be achieved by reusing the furnace shell parts with undamaged cooling elements.

Stěna šachtové, zejména vysoké pece podle vynálezu je v příkladném provedení znázorněna na přiložených výkresech, kde je na obr. 1 nakreslen pohled z pecního prostoru na díly pecního pláště a chladicí články a obr. 2 znázorňuje řez rovinou A-A z obr. 1, n fl 141 vedený částí pecního pláště a chladicího článku.The wall of the blast furnace according to the invention is illustrated by way of example in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a view from the furnace space of furnace jacket parts and cooling elements; and FIG. 141 is guided through a portion of the furnace jacket and the cooling element.

Na obr. 1 jsou znázorněny dva k sobě přilehlé díly 1 a 1' pecního pláště 2. Ostatní díly 1 pecního pláště 2, přiléhající k obvodovým hranám 2 dílů 1 a 1,' jsou znázorněny jen částečně a schematicky. Díl 1 je spojen se dvěma deskovými chladicími články 4, s jedním rozměrnějším chladicím článkem 4' a se dvěma chladicími články-klíny 5_. Díl 1' je spojen s jedhím^-deskovým chladicím článkem 4, se dvěma rozměrnějšími chladicími články 4 ’ a s jedním chladicím článkem-klínem 2·FIG. 1 shows two adjacent furnace shell parts 1 and 1 '. The other furnace shell parts 1 adjacent to the peripheral edges 2 of the parts 1 and 1' are shown only partially and schematically. The part 1 is connected to two plate cooling elements 4, one larger cooling element 4 'and two cooling wedges 5. Part 1 'is connected to jedhím ^- cooling plate Article 4, with two expansive cooling cells 4' and one cooling-wedge Article 2 ·

Obr. 2 znázorňuje částečný svislý řez dílem 1 pecního pláště 2 a chladicím článkem 4 Prostor mezi pracovní stranou 13 pecního pláště 2 a přilehlou stranou chladicího článku je zaplněn těsnicí žáruvzdornou hmotou 7. Před montáží šachtové pece je chladicí článek 4' apojen s přilehlým dílem 1 pecního pláště 2 prostřednictvím vstupní části 8 a výstupní části 2 trubky 10. těsnicích prstenců 11,11' a svarových spojů 6.6Giant. 2 shows a partial vertical section of the furnace housing part 1 and the cooling element 4 The space between the working side 13 of the furnace housing 2 and the adjacent side of the cooling element is filled with refractory sealant 7. Before the shaft furnace is mounted 2 by means of the inlet part 8 and the outlet part 2 of the tube 10 of the sealing rings 11, 11 'and of the weld joints 6.6

Další spojení pecního pláště 2 a chladicího článku 4' je tvořeno spojovací tyčí 12 o průměru d^,, která je svým jedním koncem spojena s pracovní stranou 13 dílu 1_ pecního pláště 2 s prochází otvorem 14 přes chladicí článek 4', přičemž průměr dg otvoru 14 .1e v jeho části 15, přilehlé k pracovní straně 13 dílem 1^, menší než vnější průměr d^ prstence 16, který je svarem &^nf spojen s druhým koncem spojovací tyče 12.A further connection of the furnace shell 2 and the cooling element 4 'is formed by a connecting rod 12 of diameter d', which is connected at one end to the working side 13 of the furnace shell part 1 with the opening 14 through the cooling element 4 '. .1e 14 in the part 15, adjacent the operating side 13 of the work 1 ^ is less than the external diameter d ^ ring 16 which is welded & ^nf connected to the second end of the connecting rod on the 12th

U jiných konstrukčních provedení pecní stěny 2 podle vynálezu se upevňují chladicí články k pracovní straně 13 peoního pláště 2 při výrobě základního montážního prvku stěny šachtové peoe, tvořeného dílem 1., 1' za pomoci jiných nosných součástí, například za pomoci opěrnýoh konzol, která ae před montáží šachtové pece upevňují svarovými spoji k pracovní straně 13 pecního pláště 2.In other embodiments of the furnace wall 2 according to the invention, the cooling elements are fastened to the working side 13 of the peon 2 in the manufacture of the basic wall element of the shaft wall formed by a part 1, 1 'by other supporting components, e.g. prior to the assembly of the shaft furnace, they fasten with weld joints to the working side 13 of the furnace shell 2.

Výměna jednotlivého dílu 1., 1'nebo 1 pecního pláště 2 s chladicími články 4,4'nebo 2 se provádí po odtržení poškozeného dílu 1.,l/nebo 1 s chladicími články 4, 4,'nebo 5, od přiléhající vyzdívky. ^ťrotože se věechny montážní práoe uskutečňují vně pracovního prostoru šachtové pece, lze vyzdívku v opravovaném místě stěny pece zachovat a po montáži nového dílu 1, l/nebo l^w zaplnit volný prostor injektovanou těsnicí žáruvzdornou hmotou 7. Tím se dosahuje značného snížení pracnosti při mimořádné opravě, kdy se vyměňují jen poškozené díly 1_, l'nebo 17 peoního pláště 2 a chladicí články 4, 4,'nebo 5,.The replacement of the individual part 1, 1 ' or 1 of the furnace jacket 2 with the cooling elements 4,4 ' or 2 takes place after the damaged part 1, 1 or 1 with the cooling elements 4, 4, 'or 5 has been detached from the adjacent lining. ^t is rotože věechny PrAO assembly takes place outside the working space of the shaft furnace can be repaired in place lining the furnace wall and maintain after installation of a new component 1 l / l or ^W to fill the free space of refractory material injected sealant 7. This achieves a considerable reduction of labor input during an repair, whereby only the damaged parts 1, 1 'or 17 of the peon 2 and the cooling elements 4, 4, 5 or 5 are replaced.

Použití stěn šachtových, zejéma vysokých pecí podle vynálezu je spojeno se značným ekonomickým efektem zejména při běžných, středních a generálních opravách šachtových, zejména vysokých peoí. Relativně největších úspor?se dosáhne při mimořásných opravách, kdy se vyměňuje jen část pecního pláště 2 a spoškozenými chladicími články 4.4 'nebo 2· ^v®dle snížené pracnosti se vtěchto případech uplatňuje rozhodující měrou odstranění montážních a jiných prací uvnitř pecního prostoru šachtových, zejména vysokých pecí.The use of the walls of the shaft furnaces, in particular of blast furnaces according to the invention, is associated with a considerable economic effect, in particular in conventional, medium and overhaul repairs of shaft furnaces, in particular blast furnaces. Relatively biggest savings? Mimořásných achieved during repairs when exchanging a portion of the furnace shell 2 and cooling spoškozenými Articles 4.4 "or 2 · ®dle reduced labor intensity ⁱⁿ these cases applies to decisively eliminate assembly and other work inside the furnace chamber shaft, especially high roast.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. A shaft wall, in particular a blast furnace, provided with cooling elements, characterized in that it consists of parts (1,1, * 1) in which at least one cooling element (4, 4 *, 5) is installed prior to the assembly of the shaft furnace; the space between the part (1, 1, 1) and the smoothing element (4, 4 *, 5) is filled with a refractory sealing compound (7).

Wall according to claim 1, characterized in that the individual parts (1, 1 ", 1) and the cooling elements (4, 4 ', 5) are welded before the part (1, 1', 1) is mounted in the shaft furnace wall. (6, 6) at the points of contact with the inlet portions (8) and the outlet portions (9) of the tubes (10) of the cooling element (4, 4, 5) and with the sealing rings (11).

Wall according to Claims 1 and 2, characterized in that the working side (13) of the part (1, 1 ', 1) is connected by welds (6) to one end of a connecting rod (12), for example of circular cross section, passing through the opening (14). ) in the cooling element (4,4,, 5), the diameter O _{2 of the} opening (14) being smaller in its part (15) adjacent to the prong side (13) of the part (Ι, Ι, 'ΐ'') than the outer diameter (d4) of the ring (16) firmly connected to the other end of the tie rod (12).