RU2022024C1 - Устройство для охлаждения доменной печи - Google Patents
Устройство для охлаждения доменной печи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2022024C1 RU2022024C1 SU5062679A RU2022024C1 RU 2022024 C1 RU2022024 C1 RU 2022024C1 SU 5062679 A SU5062679 A SU 5062679A RU 2022024 C1 RU2022024 C1 RU 2022024C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- pipes
- casing
- vertical pipes
- distance
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Blast Furnaces (AREA)
Abstract
Использование: для охлаждения доменных печей. Сущность изобретения: устройство для охлаждения доменной печи включает систему охлаждаемых вертикальных труб и горизонтальных трубчатых змеевиков, установленных в огнеупорном материале параллельно кожуху печи. Вертикальные трубы выполнены толстостенными, большого диаметра и расположены ближе к рабочей поверхности печи. Расстояние между плоскостями расположения вертикальных труб и горизонтальных змеевиков находится в пределах полусуммы их наружных диаметров плюс 1,5 - 2 наружного диаметра трубы змеевика. Охлаждаемые трубы в месте ввода и вывода через кожух печи жестко приварены к нему. Расстояние между осями труб змеевика составляет 3,0 - 6,0 их наружного диаметра, а расстояние между осями вертикальных труб по периметру печи - 2,0 - 3,0 их наружного диаметра. 2 ил.
Description
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к устройствам для охлаждения доменной печи.
Известна охлаждаемая стенка металлургической печи (а.с. СССР N 1552658, кл. С 21 В 7/10, 1992), содержащая кожух, экран в виде скоб охлаждаемых труб, образующих вертикальные ряды, которая снабжена установленными на вводах охлаждаемых труб компенсационными узлами, выполненными в виде патрубка, установленного на внешней поверхности кожуха, и кольцевой заглушки, соединенной с патрубком и трубой. Узлы ввода и вывода каждого смежного ряда смещены друг относительно друга на половину расстояния между вводами двух смежных труб одного ряда.
Недостатки этой конструкции - наличие компенсатора на вводе скобы через кожух печи, которое ослабляет его и снижает газоплотность узла вывода труб, перегрев кожуха печи при выходе из строя и отключении скобы, который приводит к местному поливу кожуха технической водой, снижению эффективности охлаждения и понижению надежности работы печи.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому техническому результату является устройство охлаждения кожухов доменных печей, в котором на внутренней стороне кожуха доменной печи устанавливается стенка, изготовленная из огнеупорного материала, обладающего высокой теплопроводностью. Вдоль внутренней поверхности кожуха установлены охлаждаемые трубы, состоящие из вертикальных стальных труб в виде змеевика, расположенных в непосредственной близости к внутренней поверхности стального кожуха. Непосредственно рядом с ними расположены горизонтальные трубчатые петли в виде змеевика. Такое расположение труб образует трубчатую охлаждаемую решетку. Трубы змеевиков соединены с кожухом печи при помощи компенсаторов.
Недостатки прототипа: расположение горизонтального змеевика со стороны рабочего пространства доменной печи; образование волокнистой поверхности после обрушения шамотной кладки и частичного разрушения слоя теплоизолированного огнеупорного материала; выступы (гребни) на этой поверхности располагаются над горизонтальными участками змеевика, а впадины располагаются в межтрубном прост- ранстве, где часть огнеупора будет разрушена; в зонах, где образуется гарнисаж, процесс разрушения замедлен (однако в принципе неизбежен), в зонах печи, где гарнисаж не образуется (верхние участки охлаждаемой зоны печи), слой бетона разрушится скоро - через несколько месяцев после обрушения шамотной кладки, таким образом, через некоторое время после задувки печи (примерно год-полтора) частичное разрушение огнеупорного теплопро- водного слоя является неизбежным, на горизонтальные (наружные) змеевики начнут действовать силы веса и трения от опускающейся шихты; лишенная опоры гибкая конструкция змеевика будет увлечена опуска- ющимися шихтовыми материалами и первый ряд охлаждаемых элементов будет полностью разрушен; после неизбежного разрушения первого ряда змеевиков будет прогрессировать разрушение огнеупорного теплопроводного бетона в межтрубном пространстве второго змеевика, который находится между первым змеевиком и кожухом печи; так же, как и первый змеевик, второй змеевик не прикреплен к кожуху и вскорости оторвется от него (компенсаторы не обеспечивают прочного крепления к кожуху).
При выходе из строя первого змеевика и частичном разрушении бетона в межтрубном пространстве второго змеевика начнется интенсивный нагрев кожуха печи. Температура кожуха зависит от расстояния между трубами второго змеевика и диаметра трубы, из которой они выполнены. В лучшем случае при диаметре трубы второго змеевика 50 мм, расстояние между осями труб составит 200 мм. По расчету в этом случае температура кожуха между трубами достигнет 250оС (при водяном охлаждении) и 350-400оС (при испарительном охлаждении).
Таким образом, в данной конструкции охлаждения шахты неизбежны: отрыв змеевиков из-за отсутствия крепления к кожуху печи; нагрев кожуха до 350-400оС даже при неповрежденном вертикальном змеевике, примыкающего к кожуху.
Цель изобретения - создать такое устройство для охлаждения доменной печи, которое обеспечивало бы повышение надежности охлаждения кожуха и срока службы доменной печи за счет особой установки и расположения двухрядных охлаждаемых труб, а также оптимизации их параметров.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для охлаждения доменной печи, включающем систему охлаждаемых вертикальных и горизонтальных трубчатых змеевиков, установленных в огнеупорном материале в плоскостях, параллельных кожуху печи, узлы ввода и вывода всех охлаждаемых труб, вертикальные трубы выполнены толстостенными, большого диаметра и расположены со стороны рабочего пространства печи, расстояние между плоскостями, в которых расположены вертикальные трубы и горизонтальные трубчатые змеевики, равно полусумме их наружных диаметров плюс 1,5-2,0 наружного диаметра змеевика. Узлы ввода и вывода всех охлаждаемых труб жестко прикреплены к кожуху печи. Расстояние между осями труб горизонтального змеевика равно 3,0-6,0 их наружного диаметра, а расстояние между осями вертикальных труб - 2,0-3,0 их наружного диаметра.
Таким образом, за счет рационального расположения двух рядов охлаждаемых труб в огнеупорном материале параллельно кожуху печи, оптимизации их параметров достигается надежность охлаждения доменной печи.
Это объясняется следующими факторами. Вертикальные трубы выполнены толстостенными, большого диаметра и располо- жены со стороны рабочего пространства печи. Эти трубы, как показал опыт работы доменных печей, является достаточно износостойкими. Они обеспечивают надежную защиту горизонтально расположенных змеевиков от нагрева и абразивного действия шихтовых материалов. Змеевики второго ряда, расположенные со стороны кожуха печи, надежно защищают его от нагрева даже при отключении некоторого количества толстостенных труб. Вертикальные трубы (скобы) и горизонтальные змеевики расположены на расстоянии друг от друга. Это увеличивает толщину слоя огнеупорного, снижает тепловой поток к кожуху и уменьшает температуру кожуха. Жесткое крепление узлов ввода и вывода охлаждаемых труб к кожуху печи придает конструкции прочности.
Рациональные конструктивные размеры между трубами и между плоскостями расположения вертикальных труб и горизонтальных змеевиков подтверждены исследованиями на электролитных моделях с использованием электротепловой аналогии. Выход за граничные параметры заявляемой конструкции снижает эффективность охлаждения и ухудшает технологичность конструкции.
На фиг.1 и 2 представлено устройство охлаждения доменной печи, разрез.
Устройство содержит два ряда охлаждаемых труб. Первый ряд со стороны рабочего пространства печи состоит из вертикальных стальных толстостенных труб 1 большого диаметра (обычно труба D 95х14), приваренных к кожуху печи 2 в месте узлов ввода и вывода 3 прочным и плотным швом. Второй ряд охлаждаемых труб 4 расположен между первым рядом 1 и кожухом печи 2 и выполнен из горизонтально расположенных змеевиков из стальных труб толщиной 68 мм (обычно труба D 45х6). Узел ввода и вывода 5 горизонтальных змеевиков 4 также приварен к кожуху печи 2 прочным и плотным швом. Межтрубное пространство заполнено огнеупорным бетоном 6. Между слоем огнеупорного бетона 6 и кожухом печи 2 имеется слой термоизоляции 7, обычно асбестит. Горизонтальный змеевик 4 крепится дополнительно к кожуху печи 2 опорной планкой 8, благодаря чему обеспечивается прочность крепления. Исследования на электролитных моделях показали, что расстояние между плоскостями расположения вертикальных толстостенных труб 1 и горизонтальных змеевиков 4 равно полусумме их наружных диаметров плюс 1,5-2 наружных диаметра трубы змеевика. Шаг труб в змеевике 4 выполнен равным 3,0-6,0 наружным диаметрам, а расстояние между осями вертикальных труб 1 по периметру печи равно 2,0-3,0 их наружного диаметра. Вертикальные трубы 1 расположены со смещением узлов ввода и вывода 3 в смежных рядах (фиг.2).
В процессе сборки укладываются охлаждаемые трубы 1 и 4, которые затем заливаются огнеупорным материалом 6. Охлаждающая вода, поступающая через узлы ввода 3 и 5 соответственно в охлаждаемые трубы 1 и 4, охлаждают бетон, увеличивая его стойкость и, следовательно, защищает кожух печи от перегрева. Это способствует увеличению срока службы доменной печи.
Claims (1)
- УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащее установленные в огнеупорном материале охлаждающие вертикальные трубы и горизонтальные трубчатые змеевики, расположенные в плоскостях, параллельных кожуху печи, узлы ввода и вывода вертикальных труб и горизонтальных трубчатых змеевиков, отличающееся тем, что вертикальные трубы выполнены толстостенными и установлены со стороны рабочего пространства печи, расстояние между плоскостями, в которых расположены вертикальные трубы и горизонтальные трубчатые змеевики, равно полусумме их наружных диаметров плюс 1,5 - 2,0 наружного диаметра горизонтального трубчатого змеевика, расстояние между осями горизонтальных трубчатых змеевиков равно 3,0 - 6,0 их наружного диаметра, а расстояние между осями вертикальных труб - 2,0 - 3,0 их наружного диаметра, при этом узлы вводв и вывода вертикальных труб и горизонтальных трубчатых змеевиков жестко прикреплены к кожуху печи.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5062679 RU2022024C1 (ru) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | Устройство для охлаждения доменной печи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5062679 RU2022024C1 (ru) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | Устройство для охлаждения доменной печи |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2022024C1 true RU2022024C1 (ru) | 1994-10-30 |
Family
ID=21613545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5062679 RU2022024C1 (ru) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | Устройство для охлаждения доменной печи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2022024C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2674054C2 (ru) * | 2014-08-11 | 2018-12-04 | Поль Вурт С.А. | Охлаждающая плита доменной печи со встроенной системой обнаружения износа |
CN114350871A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-04-15 | 中冶华天工程技术有限公司 | 一种新型炉缸冷却结构及其安装方法 |
-
1992
- 1992-09-22 RU SU5062679 patent/RU2022024C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент США N 3652070, кл. F 27B 1/24, 1972. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2674054C2 (ru) * | 2014-08-11 | 2018-12-04 | Поль Вурт С.А. | Охлаждающая плита доменной печи со встроенной системой обнаружения износа |
CN114350871A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-04-15 | 中冶华天工程技术有限公司 | 一种新型炉缸冷却结构及其安装方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4207060A (en) | Vessel for metal smelting furnace | |
US4961761A (en) | Cyclone separator wall refractory material system | |
KR100416575B1 (ko) | 가스화장치로부터 폐열보일러로의 전이부에 있는 내화라이닝 | |
US5116394A (en) | Cyclone separator roof | |
CN203940411U (zh) | 一种对流过热器的布置结构 | |
US4033561A (en) | Cooling plates for blast furnaces | |
US5117770A (en) | Combustion unit | |
US2275902A (en) | Outlet stack construction for building heating systems | |
CA1175231A (en) | Connection joint of a reaction vessel in a gasification plant | |
RU2022024C1 (ru) | Устройство для охлаждения доменной печи | |
US20090107660A1 (en) | Pre-Heater For An Apparatus For The Production Of Carbon Black | |
CN101040161B (zh) | 冶金炉 | |
SE425866B (sv) | Lock for en elektroljusbagsugn | |
CN105087023A (zh) | 一种干熄焦炉 | |
US5513835A (en) | Distributing chute for a furnace | |
WO2012164142A1 (en) | Burner arrangement and burner assembly | |
US1217551A (en) | Hot-air furnace. | |
US3329414A (en) | Insulated water-cooled furnace supporting structure | |
RU2064504C1 (ru) | Устройство охлаждаемой шахты доменной печи | |
RU2127317C1 (ru) | Устройство шахты доменной печи | |
RU2094467C1 (ru) | Устройство охлаждаемой части шахты доменной печи | |
US2277447A (en) | Shield for blast furnaces | |
RU2079556C1 (ru) | Устройство для охлаждения горна и нижней части доменной печи | |
CN212864822U (zh) | 一种熔融还原炉燃烧室 | |
RU2088670C1 (ru) | Охлаждаемое устройство для опирания кладки верхней неохлаждаемой части шахты |