RU2138560C1 - Slide valve of blast-furnace air heater - Google Patents
Slide valve of blast-furnace air heater Download PDFInfo
- Publication number
- RU2138560C1 RU2138560C1 RU98105843A RU98105843A RU2138560C1 RU 2138560 C1 RU2138560 C1 RU 2138560C1 RU 98105843 A RU98105843 A RU 98105843A RU 98105843 A RU98105843 A RU 98105843A RU 2138560 C1 RU2138560 C1 RU 2138560C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- disk
- cavity
- tubular insert
- insert
- guide
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sliding Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области черной металлургии и касается оборудования воздухонагревателей доменных печей, в частности клапанов горячего дутья. The invention relates to the field of ferrous metallurgy and for the equipment of air heaters of blast furnaces, in particular hot blast valves.
Известен шиберный клапан доменного воздухонагревателя (см. авт. свид. N 775134, кл. C 21 B 9/12, заявл. 10.07.78, опубл. 30.10.80), содержащий футерованный корпус с крышкой и охлаждаемый футерованный полый диск, состоящий из обечайки с двумя круглыми боковинами, расположенной в полости охлаждения криволинейной боковой направляющей для подвода хладагента в нижнюю часть полости и наклонных разделительных перегородок. Наклонные разделительные перегородки установлены по отношению к криволинейной направляющей и к обечайке с образованием петлеобразного канала охлаждения. Для ускорения потока хладагента в нижней части полости криволинейная боковая направляющая приближена к обечайке. Known gate valve of a blast furnace heater (see ed. Certificate N 775134, class C 21
Недостатком этого клапана является недостаточная интенсивность охлаждения боковых нефутерованных стенок диска в его нижней части вследствие того, что скорость потока при сужении канала, образованного криволинейной направляющей, увеличивается, как правило, только в средней части канала, а у боковых стенок остается прежней. Кроме того, не исключена возможность засорения отложениями механических взвесей зоны, ограниченной двумя нижними разделительными перегородками и боковой направляющей. The disadvantage of this valve is the insufficient cooling rate of the lateral non-lined walls of the disk in its lower part due to the fact that the flow rate during narrowing of the channel formed by a curved guide increases, as a rule, only in the middle part of the channel, and remains the same at the side walls. In addition, the possibility of clogging by deposits of mechanical suspensions of the zone bounded by two lower dividing walls and a side rail is not ruled out.
Из известных наиболее близким по технической сущности (прототипом) является шиберный клапан доменного воздухонагревателя, описанный в патенте России N 2005795, кл. C 21 B 9/12, заявл. 22.06.92, опубл. 15.01.94. Of the known closest in technical essence (prototype) is the slide valve of the blast furnace heater described in Russian patent N 2005795, class. C 21
Этот шиберный клапан доменного воздухонагревателя содержит футерованный корпус с крышкой и охлаждаемый футерованный полый диск, состоящий из обечайки с двумя круглыми боковинами, расположенной в полости охлаждения криволинейной боковой направляющей для подвода хладагента в нижнюю часть полости, наклонных разделительных перегородок и трубчатой вставки, расположенной в части полости диска, заключенной между обечайкой, боковинами и направляющей. Вставка равноудалена от внутренней поверхности диска, а ее длина составляет 0,6 - 0,8 длины криволинейной направляющей. Верхний конец вставки отстоит от верхнего конца направляющей на расстоянии, равном 0,25 - 0,3 длины вставки. This damper valve of a blast furnace heater comprises a lined case with a lid and a cooled lined hollow disk, consisting of a shell with two round sidewalls, located in the cooling cavity of a curved side guide for supplying refrigerant to the lower part of the cavity, inclined separation walls and a tubular insert located in part of the cavity a disk enclosed between a shell, sidewalls and a guide. The insert is equidistant from the inner surface of the disk, and its length is 0.6 - 0.8 of the length of the curved guide. The upper end of the insert is spaced from the upper end of the guide at a distance equal to 0.25 - 0.3 of the length of the insert.
Предусмотренная в полости диска вставка, запаянная с двух торцов, отжимает поток хладагента непосредственно к стенкам диска, обеспечивая их интенсивное охлаждение. An insert provided in the cavity of the disk, sealed from two ends, squeezes the flow of refrigerant directly to the walls of the disk, providing intensive cooling.
Однако в нижней части диска, наиболее теплонагруженной, вследствие уменьшения сечения канала, образованного боковинами, обечайкой, направляющей и вставкой, возникает опасность засорения канала механической взвесью, особенно крупнодисперсной, из-за низкого качества технической воды, используемой для охлаждения клапанов на большинстве металлургических заводов. Засорение канала механическими частицами приводит к постепенному его зарастанию, ухудшает условия охлаждения диска, уменьшая количество воды, проходящей в единицу времени, и может привести к прогару диска и, следовательно, к преждевременному выходу клапана из строя. However, in the lower part of the disk, which is the most heat-loaded, due to a decrease in the cross section of the channel formed by the sidewalls, the shell, the guide, and the insert, there is a danger of the channel becoming clogged by mechanical suspension, especially coarse particles, due to the low quality of process water used to cool valves in most metallurgical plants. Clogging of the channel with mechanical particles leads to its gradual overgrowth, worsens the conditions for cooling the disk, reducing the amount of water passing per unit time, and can lead to burnout of the disk and, therefore, to premature valve failure.
Задача настоящего изобретения состоит в создании конструкции шиберного клапана, позволяющей повысить эффективность охлаждения особенно теплонагруженной нижней части диска, обеспечив при этом наиболее благоприятные условия для уменьшения вероятности засорения канала механическими отложениями. An object of the present invention is to provide a gate valve design that improves the cooling efficiency of a particularly heat-loaded lower part of the disk, while providing the most favorable conditions to reduce the likelihood of clogging of the channel by mechanical deposits.
Поставленная задача достигается тем, что в шиберном клапане доменного воздухонагревателя, содержащем футерованный корпус с крышкой и охлаждаемый футерованный полый диск, состоящий из обечайки с двумя круглыми боковинами, расположенной в полости охлаждения криволинейной боковой направляющей для подвода хладагента в нижнюю часть полости, наклонных разделительных перегородок и трубчатой вставки, расположенной равноудаленно от внутренней поверхности диска в заключенной между обечайкой, криволинейной направляющей и боковинами части полости диска, согласно изобретению полость трубчатой вставки со стороны верхнего торца соединена с подводом хладагента, а со стороны нижнего торца сообщается с полостью диска, у нижнего торца трубчатой вставки выполнено местное сужение ее полости с внутренним диаметром нижнего торца, равным 0,8 - 0,9 внутреннего диаметра верхнего торца, а нижний конец криволинейной направляющей отогнут внутрь диска под углом 25 - 30o относительно касательной к ее траектории и выступает за нижний торец трубчатой вставки на расстояние 0,2 - 0,25 ее длины.The problem is achieved in that in the slide valve of the blast furnace containing a lined body with a lid and a cooled lined hollow disk, consisting of a shell with two round sidewalls, located in the cooling cavity of a curved side guide for supplying refrigerant to the lower part of the cavity, inclined dividing partitions and a tubular insert located equidistant from the inner surface of the disk enclosed between the shell, curved guide and sidewalls of the part the cavity of the disk, according to the invention, the cavity of the tubular insert on the upper end side is connected to the refrigerant inlet, and on the lower end side it communicates with the disk cavity, at the lower end of the tubular insert a local narrowing of its cavity with an inner diameter of the lower end equal to 0.8 - 0 is made. 9 of the inner diameter of the upper end, and the lower end of the curved guide is bent into the disk at an angle of 25 - 30 o relative to the tangent to its path and protrudes beyond the lower end of the tubular insert at a distance of 0.2 - 0.25 of its length.
Такое конструктивное выполнение позволит повысить эффективность охлаждения диска и создать необходимые условия для уноса механических взвесей потоком хладагента. Such a constructive implementation will improve the cooling efficiency of the disk and create the necessary conditions for the entrainment of mechanical suspensions by the flow of refrigerant.
Это обеспечивается следующим образом. Поток хладагента сразу же на входе в диск делится на два потока. Один из них, обтекая трубчатую вставку снаружи, отжимается непосредственно к теплонагруженным периферийным стенкам, незащищенным футеровкой. Другой поток хладагента через открытые с двух сторон торцы трубчатой вставки протекает внутри нее, оставаясь практически холодным в пределах вставки, вследствие изоляции его от теплового воздействия потоком хладагента, обтекающим вставку снаружи. Таким образом, в нижнюю периферийную часть диска, наиболее теплонагруженную в процессе эксплуатации клапана, все время подается струя хладагента, имеющая практически такую же температуру, как на входе в диск, что существенно повышает эффективность охлаждения. Местное сужение полости трубчатой вставки у нижнего торца позволяет получить эффект дросселирования потока хладагента на выходе из вставки, что в сочетании с расширением потока, омывающего вставку снаружи, вызванного отогнутым внутрь диска нижним концом направляющей, создает эффект барботажа в нижней части диска, не давая оседать механической взвеси, имеющейся в хладагенте. This is provided as follows. The flow of refrigerant immediately at the entrance to the disk is divided into two flows. One of them, flowing around the tubular insert on the outside, is pressed directly to the heat-loaded peripheral walls, an unprotected lining. Another refrigerant stream through the ends of the tubular insert open on both sides flows inside it, remaining practically cold within the insert, due to its isolation from heat exposure by a refrigerant stream flowing around the insert from the outside. Thus, in the lower peripheral part of the disk, the most heat-loaded during operation of the valve, a refrigerant stream is constantly supplied, which has almost the same temperature as at the inlet to the disk, which significantly increases the cooling efficiency. Local narrowing of the cavity of the tubular insert at the lower end allows to obtain a throttling effect of the refrigerant flow at the outlet of the insert, which, combined with the expansion of the flow washing the insert from the outside, caused by the lower end of the guide bent into the disk, creates a bubbling effect in the lower part of the disk, preventing mechanical settling Suspension available in the refrigerant.
Как показали исследования на модели, при выполнении внутреннего диаметра нижнего торца вставки меньше 0,8 внутреннего диаметра верхнего торца возникает опасность засорения полости вставки на выходе из нее хладагента крупнодисперсной механической взвесью. При внутреннем диаметре нижнего торца вставки больше 0,9 внутреннего диаметра верхнего торца существенно снижается эффект дросселирования на выходе потока хладагента из вставки, что, в свою очередь, уменьшает барботаж в нижней части диска и увеличивает вероятность оседания механической взвеси. As studies on the model showed, when the inner diameter of the lower end of the insert is less than 0.8, the inner diameter of the upper end there is a danger of clogging of the cavity of the insert at the outlet of the refrigerant with a coarse mechanical suspension. When the inner diameter of the lower end of the insert is greater than 0.9, the inner diameter of the upper end significantly reduces the throttling effect at the outlet of the refrigerant flow from the insert, which, in turn, reduces the bubbling in the lower part of the disk and increases the likelihood of settling of mechanical suspension.
Если нижний конец криволинейной направляющей выступает за нижний торец трубчатой вставки на расстояние меньше 0,2 ее длины, то не обеспечивается необходимая скорость потока хладагента в нижней части диска, которая должна быть более 1 м/с для эффективного выноса механической взвеси. Если нижний конец направляющей выступает за нижний торец трубчатой вставки на расстояние, большее 0,25 ее длины, то турбулизация потока хладагента, возникающая у нижнего торца вставки, создает дополнительное гидравлическое сопротивление потоку хладагента на выходе из нижней периферийной части диска и препятствует таким образом эффективному выносу механической взвеси. If the lower end of the curved guide extends beyond the lower end of the tubular insert to a distance of less than 0.2 of its length, the required flow rate of the refrigerant in the lower part of the disk, which must be more than 1 m / s for effective removal of mechanical suspension, is not provided. If the lower end of the guide extends beyond the lower end of the tubular insert to a distance greater than 0.25 of its length, then the turbulization of the refrigerant flow occurring at the lower end of the insert creates additional hydraulic resistance to the flow of refrigerant at the outlet from the lower peripheral part of the disk and thus prevents effective removal mechanical suspension.
При угле отгиба нижнего конца направляющей во внутрь диска на угол меньше 25o возмущение потока, обтекающего трубчатую вставку снаружи, незначительно из-за малого снижения скорости потока, вследствие чего эффект барботажа в нижней части диска недостаточен. При угле отгиба нижнего конца направляющей во внутрь диска на угол больше 30o скорость потока хладагента в нижней части диска существенно снижается и одновременно возрастает гидравлическое сопротивление потоку хладагента в канале, образованном нижней наклонной разделительной перегородкой и направляющей, что также уменьшает эффект барботажа.When the angle of the bend of the lower end of the guide into the inside of the disk at an angle of less than 25 o perturbation of the stream flowing around the tubular insert from the outside, slightly due to a small decrease in the flow rate, as a result of which the bubbling effect in the lower part of the disk is insufficient. When the angle of the bend of the lower end of the guide into the inside of the disk is greater than 30 o, the flow rate of the refrigerant in the lower part of the disk is significantly reduced and at the same time the hydraulic resistance to the flow of refrigerant in the channel formed by the lower inclined dividing partition and the guide increases, which also reduces the effect of bubbling.
Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг. 1 изображен шиберный клапан доменного воздухонагревателя;
на фиг. 2 - то же, продольный разрез;
на фиг. 3 - узел А на фиг. 1;
на фиг. 4 - узел Б на фиг. 1;
на фиг. 5 - узел В на фиг. 2.To explain the invention, a specific embodiment of the invention is given below with reference to the accompanying drawings, in which:
in FIG. 1 shows the slide valve of a blast furnace heater;
in FIG. 2 - the same, longitudinal section;
in FIG. 3 - node A in FIG. 1;
in FIG. 4 - node B in FIG. 1;
in FIG. 5 - node B in FIG. 2.
Шиберный клапан доменного воздухонагревателя содержит футерованный корпус 1 с крышкой 2 и охлаждаемый футерованный полый диск 3. Диск 3 состоит из обечайки 4 с двумя круглыми боковинами 5, расположенной в полости охлаждения криволинейной боковой направляющей 6 для подвода хладагента в нижнюю часть диска, наклонных разделительных перегородок 7 и трубчатой вставки 8, расположенной в полости, заключенной между обечайкой 4, боковинами 5 и направляющей 6. Трубчатая вставка 8 равноудалена от внутренней поверхности диска. Полость трубчатой вставки 8 со стороны верхнего торца соединена с трубой 9 подвода хладагента, а со стороны нижнего торца сообщается с полостью диска. У нижнего торца трубчатой вставки 8 выполнено местное сужение ее полости с внутренним диаметром d1 нижнего торца, равным 0,8 - 0,9 внутреннего диаметра d верхнего торца. Нижний торец криволинейной направляющей 6 отогнут во внутрь диска под углом α, равным 25 - 30o относительно касательной к ее траектории, и выступает за нижний торец трубчатой вставки 8 на расстояние c, равное 0,2 - 0,25 длины вставки.The gate valve of the blast furnace heater comprises a lined case 1 with a cover 2 and a cooled lined hollow disk 3. The disk 3 consists of a
Клапан работает следующим образом. The valve operates as follows.
Поступающий через трубу подвода 9 в полость диска 3 хладагент разделяет на два потока. Один протекает по каналу диска, образованному боковой направляющей 6, боковинами 5, обечайкой 4 и трубчатой вставкой 8, и непосредственно охлаждает все стенки указанной части диска. Другой поток хладагента протекает внутри трубчатой вставки 8 и, будучи изолированным от внешнего теплового воздействия первым потоком, омывающим трубчатую вставку 8 снаружи, поступает в нижнюю, наиболее нагреваемую часть диска 3, практически с температурой входа в диск 3, обеспечивая ее интенсивное охлаждение. При встрече двух потоков хладагента в нижней части диска 3 в районе отогнутого конца направляющей 6 возникает эффект барботажа, препятствующий оседанию механических взвесей. Далее по петлеобразному каналу, образованному наклонными разделительными перегородками 7, хладагент восходящим потоком поступает в трубу отвода 10, через которую удаляется из полости диска 3, унося с собой и механические взвеси. The refrigerant entering through the
Предложенный шиберный клапан доменного воздухонагревателя по сравнению с известными позволяет улучшить условия охлаждения диска, уменьшить вероятность прогара диска из-за засорения его нижней части механической взвесью и, таким образом, повысит срок службы клапана. The proposed gate valve of the blast furnace heater in comparison with the known ones allows to improve the cooling conditions of the disk, reduce the likelihood of burnout of the disk due to clogging of its lower part with a mechanical suspension and, thus, increase the service life of the valve.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98105843A RU2138560C1 (en) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | Slide valve of blast-furnace air heater |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98105843A RU2138560C1 (en) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | Slide valve of blast-furnace air heater |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98105843A RU98105843A (en) | 1999-09-20 |
RU2138560C1 true RU2138560C1 (en) | 1999-09-27 |
Family
ID=20204058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98105843A RU2138560C1 (en) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | Slide valve of blast-furnace air heater |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2138560C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104164525A (en) * | 2014-08-27 | 2014-11-26 | 世林(漯河)冶金设备有限公司 | Single-cycle cooling hot-blast valve plate |
RU2675964C2 (en) * | 2014-09-30 | 2018-12-25 | Прайметалз Текнолоджиз Аустриа ГмбХ | Pressure relief valve |
-
1998
- 1998-03-24 RU RU98105843A patent/RU2138560C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104164525A (en) * | 2014-08-27 | 2014-11-26 | 世林(漯河)冶金设备有限公司 | Single-cycle cooling hot-blast valve plate |
RU2675964C2 (en) * | 2014-09-30 | 2018-12-25 | Прайметалз Текнолоджиз Аустриа ГмбХ | Pressure relief valve |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
HU219846B (en) | Directly cooled, side fired forehearth | |
KR920009993A (en) | Apparatus and method for producing molten metal | |
RU2138560C1 (en) | Slide valve of blast-furnace air heater | |
EP1613781B1 (en) | Cooled furnace wall for a metallurgical vessel | |
US4140302A (en) | Jet impingement cooling device | |
PT934907E (en) | Internally cooled glass gob deflector and method of transferring gobs using said deflector | |
RU2264590C2 (en) | Cooling battery for well furnaces | |
CA2123653C (en) | Liquid cooled nozzle | |
RU2005795C1 (en) | Gate valve for the blast furnace blast heater | |
KR101481610B1 (en) | Cooling apparatus for furnace and method for changing flow passages thereby | |
RU2221975C2 (en) | Blast tuyere for shaft furnaces, specifically, for blast furnaces or hot-blast cupola | |
RU2318023C1 (en) | Hot blast valve of blast furnace air heaters | |
US5396920A (en) | Water-cooled housing for a hot-blast slide valve | |
CN105814386A (en) | Furnace cooling system with thermally conductive joints between cooling elements | |
US4388721A (en) | Throat upwell baffle | |
RU2151195C1 (en) | Plate-type cooler for metallurgical furnaces and cooling coil of such cooler | |
US3267954A (en) | Slide valve, particularly a hot-blast slide valve or a hot-gas valve | |
RU2155816C1 (en) | Hot-blast valve for blast furnace air heaters | |
US2178654A (en) | Tuyere | |
CA1125505A (en) | Fabricated tuyere | |
RU2179585C2 (en) | Hot-blast gate valve for air heater of blast furnace | |
US2145555A (en) | Water-cooled furnace port construction | |
EP0043574A1 (en) | Cooling plate | |
US4487400A (en) | Cooling plate | |
SU1326859A1 (en) | Metallurgical furnace and heat pipe of melt separator |