RU2215792C1 - Air heater - Google Patents

Air heater Download PDF

Info

Publication number
RU2215792C1
RU2215792C1 RU2002103951/02A RU2002103951A RU2215792C1 RU 2215792 C1 RU2215792 C1 RU 2215792C1 RU 2002103951/02 A RU2002103951/02 A RU 2002103951/02A RU 2002103951 A RU2002103951 A RU 2002103951A RU 2215792 C1 RU2215792 C1 RU 2215792C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lining
prechamber
air
gas
casing
Prior art date
Application number
RU2002103951/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002103951A (en
Inventor
Я.П. Калугин
Original Assignee
Калугин Яков Прокопьевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=27752124&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2215792(C1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Калугин Яков Прокопьевич filed Critical Калугин Яков Прокопьевич
Priority to RU2002103951/02A priority Critical patent/RU2215792C1/en
Priority to CNB021570647A priority patent/CN1198944C/en
Priority to PCT/RU2003/000043 priority patent/WO2003071555A1/en
Priority to AU2003221221A priority patent/AU2003221221A1/en
Publication of RU2002103951A publication Critical patent/RU2002103951A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2215792C1 publication Critical patent/RU2215792C1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B9/00—Stoves for heating the blast in blast furnaces
    • C21B9/10—Other details, e.g. blast mains
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/10—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/10—Nuclear fusion reactors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy; designing air heaters for blast furnaces. SUBSTANCE: proposed air heater has casing provided with lining, packing and dome with pre-chamber located in its upper portion coaxially with it; pre-chamber is provided with casing and lining with independent support on casing. Hot blast pipe union is located above packing at distance no less than diameter of its flow section. Gas and air passages made in lateral vertical wall of pre-chamber lining are communicated with inner collectors and pipe unions supplying gas and air. Axes of upper passages from lower collector are directed to axis of pre-chamber and are shifted upward from horizontal plane through angle of 30 deg. and axes of remaining passages are located in horizontal plane at angle of 15-30 deg. to radii passing through centers of their outlet holes. Side vertical wall of pre-chamber is divided into two parts by vertical seam; inner part is used as support for main brickwork of prechamber dome. Partition dividing gas and air collectors is supported by walls of brickwork adjoining collectors on side of casing and on side of lateral vertical wall. EFFECT: increased overhaul period; reduction of expenses for repair. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к конструкции аппаратов для нагрева воздушного дутья доменных печей. The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to the design of apparatus for heating air blast blast furnaces.

Известны воздухонагреватели без камеры горения (бесшахтные) с установкой горелочных устройств или форкамер на куполе воздухонагревателя (патент России 2145637, а. с. 602555, патент Японии 48-4284, патент США 3473794), которые являются более перспективными аппаратами. Known air heaters without a combustion chamber (shaftless) with the installation of burners or pre-chambers on the dome of the air heater (Russian patent 2145637, and.with. 602555, Japanese patent 48-4284, US patent 3473794), which are more promising devices.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и совокупности признаков является бесшахтный воздухонагреватель по патенту России 2145637, кл. С 21 В 9/02 (прототип). Он имеет кожух с футеровкой, насадку, купол, штуцер горячего дутья, расположенный над насадкой на расстоянии до его оси не менее одного диаметра его проходного сечения, а также форкамеру, расположенную в верхней части купола соосно с ним и имеющую кожух с футеровкой, выполненной независимо от футеровки купола с самостоятельной опорой на кожух форкамеры. В форкамере имеются кольцевые коллекторы газа и воздуха, которые расположены между кожухом и боковой стенкой футеровки форкамеры один над другим. Коллекторы имеют подводящие штуцеры и выходные каналы, причем последние выполнены в вертикальной боковой стенке футеровки форкамеры и выход газа и воздуха происходит непосредственно в форкамеру. За счет того, что оси каналов верхнего ряда из нижнего коллектора направлены к оси форкамеры и смещены вверх от горизонтальной плоскости на угол до 30o, а оси всех остальных каналов расположены в горизонтальной плоскости и направлены под углом 15-30o к радиусам форкамеры, проходящим через центры их выходных сечений, в форкамере образуются закрученные потоки газа и воздуха. Закрутка потоков обеспечивает полное выгорание газа до входа в насадку и равномерное распределение потока по насадке.Closest to the proposed invention in terms of technical nature and a combination of features is a shaftless air heater according to the patent of Russia 2145637, class. C 21 V 9/02 (prototype). It has a casing with a lining, a nozzle, a dome, a hot blast fitting located above the nozzle at a distance to its axis of at least one diameter of its passage section, as well as a prechamber located in the upper part of the dome coaxially with it and having a casing with a lining made independently from the lining of the dome with independent support on the casing of the prechamber. In the prechamber there are annular gas and air manifolds that are located one above the other between the casing and the side wall of the prechamber lining. The collectors have supply fittings and output channels, the latter being made in the vertical side wall of the lining of the prechamber and the gas and air exit directly into the prechamber. Due to the fact that the axis of the channels of the upper row from the lower collector are directed to the axis of the prechamber and are shifted upward from the horizontal plane by an angle of up to 30 o , and the axes of all other channels are located in the horizontal plane and directed at an angle of 15-30 o to the radii of the prechamber through the centers of their outlet sections, swirling flows of gas and air are formed in the prechamber. The swirling of flows ensures complete burnout of the gas before entering the nozzle and uniform distribution of the flow over the nozzle.

Доменные воздухонагреватели являются крупногабаритными высокотемпературными аппаратами и требуют для своего сооружения больших затрат. Поэтому одним из основных требований к ним является увеличение межремонтного срока службы, что снижает затраты на ремонты. В связи с этим известный воздухонагреватель имеет ряд недостатков. Blast furnace heaters are large-sized high-temperature apparatuses and require large expenses for their construction. Therefore, one of the main requirements for them is to increase the overhaul life, which reduces the cost of repairs. In this regard, the known air heater has several disadvantages.

Воздухонагреватели представляют собой аппараты регенеративного типа. Основной их особенностью является периодичность работы. В газовый период в воздухонагреватели подается газ и воздух, в форкамере и под куполом газ сжигается и продуктами горения нагревается насадка. В дутьевой период подача газа и воздуха отключается, снизу в насадку подается холодное дутье, которое в насадке нагревается, выходит под купол и далее через штуцер горячего дутья подается к доменной печи. В газовый период в коллекторы подаются холодные газ и воздух и кладка в районе коллекторов охлаждается. В дутьевой период, когда газ и воздух отключены, форкамера и кладка в районе коллекторов нагревается. В последующий газовый период кладка в районе коллекторов снова охлаждается холодными газом и воздухом. Air heaters are regenerative devices. Their main feature is the frequency of work. In the gas period, gas and air are supplied to the air heaters, in the prechamber and under the dome, the gas is burned and the nozzle is heated by combustion products. During the blasting period, the gas and air supply is turned off, cold blasting is introduced from below into the nozzle, which heats up in the nozzle, exits under the dome and then passes through the hot blast fitting to the blast furnace. During the gas period, cold gas and air are supplied to the collectors and the masonry in the area of the collectors is cooled. In the blasting period, when gas and air are turned off, the prechamber and masonry in the area of the collectors are heated. In the subsequent gas period, the masonry in the area of the collectors is again cooled by cold gas and air.

Наибольшая разность температур между дутьевым и газовым периодами возникает по толщине вертикальной боковой стенки футеровки форкамеры, которая разделяет коллекторы с более низкой температурой и внутреннюю полость форкамеры с высокой температурой. За счет периодических колебаний температур в кладке вертикальной боковой стенки форкамеры и в коллекторах газа и воздуха возникают периодические удлинения, которые вызывают большие термические напряжения и при длительной эксплуатации могут привести к образованию трещин в вертикальной боковой стенке, к выходу из строя форкамеры и остановке воздухонагревателя на ремонт. The largest temperature difference between the blast and gas periods occurs along the thickness of the vertical side wall of the pre-chamber lining, which separates the collectors with lower temperature and the internal cavity of the pre-chamber with high temperature. Due to periodic temperature fluctuations in the masonry of the vertical side wall of the prechamber and in the gas and air collectors, periodic elongations occur that cause high thermal stresses and, during long-term operation, can lead to the formation of cracks in the vertical side wall, to failure of the prechamber and the heater to stop repair .

Другим важным элементом форкамеры является перегородка между газовым и воздушным коллекторами. При более высокой температуре боковой стенки, выходящей во внутреннюю полость форкамеры, по сравнению с футеровкой коллекторов, примыкающей к кожуху, перегородка будет постоянно испытывать изгибающие усилия за счет большего температурного роста внутренней стенки форкамеры. Постоянные периодические изменения температуры внутренней стенки между периодами могут привести к повреждению перегородки между коллекторами, смешению и загоранию газа и воздуха в коллекторах и выходу из строя форкамеры и воздухонагревателя. Another important element of the prechamber is the partition between the gas and air manifolds. At a higher temperature of the side wall extending into the inner cavity of the prechamber compared to the lining of the collectors adjacent to the casing, the partition will constantly experience bending forces due to the greater temperature growth of the inner wall of the prechamber. Constant periodic changes in the temperature of the inner wall between periods can lead to damage to the partition between the collectors, mixing and ignition of gas and air in the collectors, and the failure of the prechamber and the air heater.

В основу настоящего изобретения поставлена задача уменьшения эксплуатационных затрат за счет увеличения срока службы воздухонагревателя без ремонта, особенно при высоких температурах дутья. The basis of the present invention is the task of reducing operating costs by increasing the life of the heater without repair, especially at high temperatures of the blast.

Решение поставленной задачи достигается тем, что согласно изобретению в известном воздухонагревателе, содержащем кожух с футеровкой, насадку, купол, штуцер горячего дутья, расположенный над насадкой на расстоянии до его оси не менее одного диаметра его проходного сечения, форкамеру, расположенную в верхней части купола соосно с ним и имеющую кожух с футеровкой, выполненной независимо от футеровки купола с самостоятельной опорой на кожух форкамеры, коллекторы газа и воздуха, расположенные между кожухом и боковой стенкой футеровки форкамеры один над другим и имеющие подводящие штуцеры и выходные каналы, выполненные в вертикальной боковой стенке футеровки форкамеры так, что оси каналов верхнего ряда из нижнего коллектора направлены к оси форкамеры и смещены вверх от горизонтальной плоскости на угол до 30o, а оси всех остальных каналов расположены в горизонтальной плоскости и направлены под углом 15-30o к радиусам форкамеры, проходящим через центры их выходных сечений, в вертикальной боковой стенке футеровки форкамеры выполнен вертикальный отрезной шов, разделяющий стенку на две независимые части, причем футеровка внутренней части боковой стенки является опорой основного слоя футеровки купола форкамеры, а футеровка наружной части боковой стенки, примыкающая к газовому и воздушному коллекторам, и футеровка, примыкающая к этим коллекторам со стороны кожуха, являются опорами перегородки между газовым и воздушным коллекторами.The solution to this problem is achieved by the fact that according to the invention in a known air heater containing a casing with a lining, a nozzle, a dome, a hot blast fitting located above the nozzle at a distance from its axis at least one diameter of its passage section, a pre-chamber located in the upper part of the dome coaxially with it and having a casing with a lining made independently of the lining of the dome with independent support on the casing of the prechamber, gas and air manifolds located between the casing and the side wall of the lining forks The chambers are one above the other and have supply fittings and output channels made in the vertical side wall of the pre-chamber lining so that the axis of the channels of the upper row from the lower manifold are directed to the axis of the pre-chamber and are shifted upward from the horizontal plane by an angle of up to 30 o , and the axes of all other channels located in the horizontal plane and directed at an angle of 15-30 o to the radii of the prechamber passing through the centers of their output sections, a vertical detachable seam separating the wall is made in the vertical side wall of the prechamber lining into two independent parts, the lining of the inner part of the side wall supporting the main layer of the lining of the prechamber dome, and the lining of the outer part of the side wall adjacent to the gas and air manifolds, and the lining adjacent to these collectors from the casing side, are the supports of the partition between the gas and air collectors.

Выполнение вертикальной боковой стенки футеровки форкамеры из двух независимых частей, разделенных вертикальным отрезным швом, позволяет обеим частям стены, имеющим разные средние температуры, при колебаниях температур расширяться независимо друг от друга, что уменьшит термические напряжения в кладке боковой стенки форкамеры и будет способствовать увеличению стойкости и срока службы форкамеры. При этом целесообразно основной слой футеровки купола форкамеры, который выполняется из плотного огнеупора, опереть не на всю площадь боковой стенки форкамеры, а только на ее внутреннюю часть, что исключит перекосы и повреждения опорных кирпичей купола и будет способствовать увеличению его стойкости. The implementation of the vertical side wall of the lining of the prechamber from two independent parts separated by a vertical detachable seam allows both parts of the wall to have different average temperatures to expand independently of each other with temperature fluctuations, which will reduce thermal stresses in the masonry of the side wall of the prechamber and will increase the resistance and the life of the prechamber. In this case, it is advisable to lean the main layer of the lining of the prechamber dome, which is made of dense refractory, not on the entire area of the side wall of the prechamber, but only on its inner part, which will exclude distortions and damage to the supporting bricks of the dome and will increase its durability.

Выполнение перегородки между газовым и воздушным коллекторами с опорой на наружную часть футеровки боковой стенки, примыкающую к газовому и воздушному коллекторам, и футеровку, примыкающую к коллекторам со стороны кожуха, создаст более благоприятные условия для службы перегородки, т.к. обе стенки футеровки, примыкающие к коллекторам, будут иметь близкую среднюю температуру и при колебаниях температур будут иметь близкое удлинение. Это должно уменьшить изгибающие усилия на эту перегородку и увеличить ее стойкость. The partition between the gas and air manifolds supported by the outer part of the lining of the side wall adjacent to the gas and air manifolds and the lining adjacent to the manifolds from the casing side will create more favorable conditions for the service of the partition, since both walls of the lining adjacent to the collectors will have a close average temperature and will have a close elongation when the temperature fluctuates. This should reduce the bending forces on this partition and increase its resistance.

В результате такого конструктивного выполнения воздухонагревателя значительно уменьшаются термические напряжения в кладке форкамеры, что должно уменьшить ее разрушение и увеличить срок службы между ремонтами воздухонагревателя. As a result of such a structural embodiment of the heater, the thermal stresses in the masonry of the prechamber are significantly reduced, which should reduce its destruction and increase the service life between repairs of the heater.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где представлено:
фиг. 1 - общий вид одного из возможных вариантов выполнения бесшахтного воздухонагревателя предлагаемой конструкции, вертикальный разрез, где штуцеры подвода газа и воздуха и штуцер горячего дутья условно совмещены в одной плоскости; фиг.2 - разрез I-I на фиг.1.The invention is illustrated graphic materials, which represent:
FIG. 1 is a general view of one of the possible embodiments of a shaftless air heater of the proposed design, a vertical section, where the gas and air supply fittings and the hot blast fitting are conventionally combined in one plane; figure 2 - section II in figure 1.

Воздухонагреватель содержит кожух 1 с футеровкой 2, насадку 3, штуцер горячего дутья 4, купол 5 с расположенной в его верхней части соосной ему форкамерой 6, имеющей кожух 7 и футеровку 8, выполненную независимо от футеровки купола с самостоятельной опорой 9 на кожух. Штуцер горячего дутья 4 расположен над насадкой 3 на расстоянии до его оси не менее 1 диаметра его проходного сечения. В вертикальной стенке форкамеры выполнены каналы для прохода газа 11 и воздуха 12, 13, сообщающиеся с внутренними коллекторами газа 14 и воздуха 15 и штуцерами 16 и 17 подвода газа и воздуха. Оси каналов 11, 12 расположены в горизонтальной плоскости под углом β=15-30o к радиусам, проходящим через центры их выходных отверстий. Оси каналов 13 верхнего ряда из нижнего коллектора 15 направлены к оси воздухонагревателя 18 и смещены вверх на угол до 30o к горизонтальной плоскости. Предпочтительно, чтобы в верхний коллектор подавался газ, а в нижний - воздух, как это и показано на фиг.1. Однако подача может быть и обратной.The heater includes a casing 1 with a lining 2, a nozzle 3, a hot blast fitting 4, a dome 5 with a pre-chamber 6 located in its upper part, having a casing 7 and a lining 8, independently of the lining of the dome with independent support 9 on the casing. The nozzle of the hot blast 4 is located above the nozzle 3 at a distance to its axis of at least 1 diameter of its passage section. In the vertical wall of the prechamber, channels for the passage of gas 11 and air 12, 13 are made, communicating with the internal collectors of gas 14 and air 15 and fittings 16 and 17 for supplying gas and air. The axis of the channels 11, 12 are located in the horizontal plane at an angle β = 15-30 o to the radii passing through the centers of their outlet openings. The axis of the channels 13 of the upper row from the lower manifold 15 are directed to the axis of the heater 18 and are shifted upward by an angle of up to 30 o to the horizontal plane. Preferably, gas is supplied to the upper collector and air to the lower collector, as shown in FIG. However, the feed may be the opposite.

В вертикальной боковой стенке 10 камеры 6 имеется вертикальный отрезной шов 19, который делит боковую вертикальную стенку 10 на две части: внутреннюю 20 и наружную 21. Купол 22 форкамеры 6 опирается на внутреннюю стенку 20. Перегородка 23 между газовым и воздушным коллекторами опирается на наружную часть 21 вертикальной боковой стенки и стенку 24, примыкающую к коллекторам со стороны кожуха. In the vertical side wall 10 of the chamber 6 there is a vertical detachable seam 19, which divides the side vertical wall 10 into two parts: the inner 20 and the outer 21. The dome 22 of the pre-chamber 6 rests on the inner wall 20. The partition 23 between the gas and air manifolds rests on the outer part 21 of the vertical side wall and the wall 24 adjacent to the collectors from the side of the casing.

Описанный воздухонагреватель содержит существенные отличия и работает следующим образом. The described air heater contains significant differences and works as follows.

В газовый период воздух для горения по патрубку 17 подается в воздушный коллектор 15, расположенный в форкамере между стенками 21 и 24 ее футеровки под газовым коллектором 14, и через каналы 12, 13 поступает в форкамеру. Газ по патрубку 16 подается в газовый коллектор 14, расположенный в форкамере также между стенками 21 и 24 ее футеровки над воздушным коллектором 15, откуда через каналы 11 поступает в форкамеру. Струи газа уже на выходе из каналов 11 подсасывают находящийся в форкамере воздух, в результате чего происходит загорание газа в верхней части форкамеры от ее кладки, разогретой в период дутья. При направлении верхнего ряда воздушных струй по радиусу и вверх на угол до 30o условия начального перемешивания и загорания газа и воздуха улучшаются. В верхней части форкамеры образуется горящий закрученный поток газа. Как показали испытания на огневом стенде температура в верхней части форкамеры при этом достаточна для воспламенения газа.In the gas period, combustion air through the pipe 17 is supplied to the air manifold 15 located in the prechamber between the walls 21 and 24 of its lining under the gas manifold 14, and through the channels 12, 13 enters the prechamber. Gas through the pipe 16 is supplied to the gas manifold 14, located in the prechamber also between the walls 21 and 24 of its lining above the air manifold 15, from where it enters the prechamber through the channels 11. The jets of gas at the outlet of the channels 11 suck in the air in the prechamber, as a result of which gas is ignited in the upper part of the prechamber from its masonry, heated during the blasting period. When the direction of the upper row of air jets along the radius and up to an angle of up to 30 o the conditions of the initial mixing and ignition of gas and air are improved. A burning swirling gas stream forms in the upper part of the prechamber. As tests on a fire stand showed, the temperature in the upper part of the prechamber is sufficient for igniting the gas.

При дальнейшем движении в этот поток внедряются струи воздуха из каналов 13, затем - из каналов 12. В результате происходит интенсивное выгорание газа в форкамере, которое полностью заканчивается в середине конусной части купола. With further movement, air jets from channels 13, then from channels 12, are introduced into this stream. As a result, intense gas burnup occurs in the prechamber, which completely ends in the middle of the conical part of the dome.

В этот период в коллекторы поступают холодные газ и воздух и средняя температура стенок 21 и 24 будет минимальна. Температура внутри форкамеры, а следовательно, и температура стенки 20 будут значительно выше, т.к. здесь происходит сжигание газа. Однако наличие отрезного шва 19 позволяет стенкам 20 и 21 свободно удлиняться без взаимного повреждения. Перегородка 23 также будет находиться в благоприятных условиях, т.к. стенки 21 и 24 будут находиться примерно при одинаковой средней температуре и разность их удлинений будет мала. During this period, cold gas and air enter the collectors and the average temperature of the walls 21 and 24 will be minimal. The temperature inside the prechamber, and therefore the temperature of the wall 20 will be much higher, because gas is being burned here. However, the presence of a cut-off seam 19 allows the walls 20 and 21 to freely extend without mutual damage. The partition 23 will also be in favorable conditions, because the walls 21 and 24 will be at approximately the same average temperature and the difference in their elongations will be small.

В дутьевой период подача газа и воздуха в форкамеру отключается. Холодное дутье поступает в насадку 3 снизу и, проходя ее вверх, нагревается. Нагретое дутье выходит под купол 5 и отводится через штуцер 4 горячего дутья к потребителю, например в доменную печь. During the blasting period, the gas and air supply to the prechamber is switched off. Cold blast enters the nozzle 3 from below and, passing it up, heats up. The heated blast leaves under the dome 5 and is discharged through the hot blast fitting 4 to the consumer, for example, to a blast furnace.

В этот период вследствие отключения газа и воздуха горячее дутье из-под купола поступает в форкамеру и далее через каналы 11, 12, 13 поступает в газовый и воздушный коллекторы. Стенки 21 и 24 нагреваются и к концу дутьевого периода их температура становится максимальной. Однако вследствие того, что они обе выходят в коллектор их средние температуры и удлинения при разогреве будут близки, что не приведет к повреждению перегородки 23 между коллекторами. Изменение средней температуры стенки 20 между обеими периодами будет меньше, однако, ее свободное расширение не приведет к взаимному повреждению стенок 20 и 21 и будет способствовать хорошей стойкости кладки купола форкамеры. During this period, due to the shutdown of gas and air, hot blast from under the dome enters the prechamber and then through the channels 11, 12, 13 enters the gas and air collectors. Walls 21 and 24 are heated and by the end of the blasting period their temperature becomes maximum. However, due to the fact that both of them enter the collector, their average temperatures and elongations during heating will be close, which will not damage the partition 23 between the collectors. The change in the average temperature of the wall 20 between both periods will be less, however, its free expansion will not lead to mutual damage to the walls 20 and 21 and will contribute to the good resistance of the masonry of the dome chamber.

Таким образом, колебания температур футеровки форкамеры в разные периоды работы воздухонагревателя при заявляемой конструкции воздухонагревателя не приведут к значительному росту температурных напряжений в ее кладке и к повреждению последней. Это позволит увеличить межремонтный срок службы бесшахтного воздухонагревателя заявленной конструкции и уменьшить затраты на ремонт. Thus, temperature fluctuations in the lining of the prechamber during different periods of operation of the heater with the inventive design of the heater will not lead to a significant increase in temperature stresses in its masonry and damage to the latter. This will increase the overhaul life of a shaftless heater of the claimed design and reduce repair costs.

Изобретение может быть использовано не только в черной металлургии для нагрева дутья доменных печей, но также в энергетике для нагрева теплоносителя (воздуха, газа) до высоких температур. The invention can be used not only in ferrous metallurgy for heating blast furnaces, but also in the energy sector for heating a heat carrier (air, gas) to high temperatures.

Claims (1)

Воздухонагреватель, содержащий кожух с футеровкой, насадку, купол, штуцер горячего дутья, расположенный над насадкой на расстоянии до его оси не менее одного диаметра его проходного сечения, форкамеру, расположенную в верхней части купола соосно с ним и имеющую кожух с футеровкой, выполненной независимо от футеровки купола с самостоятельной опорой на кожух форкамеры, коллекторы газа и воздуха, расположенные между кожухом и боковой стенкой футеровки форкамеры один над другим и имеющие подводящие штуцеры и выходные каналы, выполненные в вертикальной боковой стенке футеровки форкамеры так, что оси каналов верхнего ряда из нижнего коллектора направлены к оси форкамеры и смещены вверх от горизонтальной плоскости на угол до 30o, а оси всех остальных каналов расположены в горизонтальной плоскости и направлены под углом 15-30oC к радиусам форкамеры, проходящим через центры их выходных сечений, отличающийся тем, что в вертикальной боковой стенке футеровки форкамеры выполнен вертикальный отрезной шов, разделяющий стенку на две независимые части: внутреннюю и наружную, причем футеровка внутренней части боковой стенки является опорой основного слоя футеровки купола форкамеры, а футеровка наружной части боковой стенки, примыкающая к газовому и воздушному коллекторам, и футеровка, примыкающая к этим коллекторам со стороны кожуха, являются опорами перегородки между газовым и воздушным коллекторами.An air heater comprising a casing with a lining, a nozzle, a dome, a hot blast fitting located above the nozzle at a distance to its axis of at least one diameter of its passage section, a pre-chamber located in the upper part of the dome coaxially with it and having a casing with a lining made independently of lining the dome with independent support on the casing of the prechamber, gas and air manifolds located between the casing and the side wall of the lining of the prechamber one above the other and having inlet fittings and output channels made in rtikalnoy sidewall lining of the prechamber so that the axes of channels of the upper row from the bottom collector are directed to the axis of the prechamber and shifted upwards from a horizontal plane at an angle of 30 o, and axes of all other channels are located in a horizontal plane and directed at an angle of 15-30 o C to the radii of the prechamber passing through the centers of their output sections, characterized in that a vertical detachable seam is made in the vertical side wall of the lining of the prechamber, dividing the wall into two independent parts: inner and outer, and foot ION inner side wall is a support base layer liner dome of the prechamber, and an outer lining of the sidewall portion adjacent to the gas and air manifolds, and lining adjoining these collectors the shell side supports are partitions between the gas and air collectors.
RU2002103951/02A 2002-02-18 2002-02-18 Air heater RU2215792C1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002103951/02A RU2215792C1 (en) 2002-02-18 2002-02-18 Air heater
CNB021570647A CN1198944C (en) 2002-02-18 2002-12-24 Hot air stove
PCT/RU2003/000043 WO2003071555A1 (en) 2002-02-18 2003-02-10 Blast-furnace stove
AU2003221221A AU2003221221A1 (en) 2002-02-18 2003-02-10 Blast-furnace stove

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002103951/02A RU2215792C1 (en) 2002-02-18 2002-02-18 Air heater

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002103951A RU2002103951A (en) 2003-08-20
RU2215792C1 true RU2215792C1 (en) 2003-11-10

Family

ID=27752124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002103951/02A RU2215792C1 (en) 2002-02-18 2002-02-18 Air heater

Country Status (4)

Country Link
CN (1) CN1198944C (en)
AU (1) AU2003221221A1 (en)
RU (1) RU2215792C1 (en)
WO (1) WO2003071555A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458149C2 (en) * 2008-05-12 2012-08-10 Государственное предприятие "Украинский институт по проектированию металлургических заводов" (ГП "Укргипромез") Air heater of blast furnace
RU2554239C1 (en) * 2013-12-18 2015-06-27 Закрытое Акционерное Общество "Калугин" Shaftless air heater
RU193758U1 (en) * 2016-11-04 2019-11-13 Чжэнчжоу Аннек Индастриал Ко., Лтд UPPER HEATER OF THE NEW MODEL COMBUSTION LOCATION UP
RU2736818C1 (en) * 2020-05-01 2020-11-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт металлургической теплотехники" (ОАО "ВНИИМТ") Shaftless air heater

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1680608B (en) * 2004-04-06 2010-05-12 山东省冶金设计院 External distributor style top-burning hot-air furnace
CN100344772C (en) * 2004-07-28 2007-10-24 山东省冶金设计院 Top burning type hot blast stove with thermal insulation layer in precombustion chamber
CN100393890C (en) * 2005-08-17 2008-06-11 山东省冶金设计院 Hot blast furnace with mixed burner at top part
CN100430649C (en) * 2006-06-09 2008-11-05 中冶南方工程技术有限公司 Flame length controllable high-efficient burner
WO2009008758A1 (en) * 2007-07-09 2009-01-15 Yakov Prokopievich Kalugin Air heater
EP3173696A1 (en) 2015-11-30 2017-05-31 Paul Wurth S.A. Top combustion stove
CN106766929B (en) * 2016-12-26 2019-04-23 中国一冶集团有限公司 Independent hot-blast stove on-bne repair Nai Cai transportation system and repair method
CN109402314B (en) * 2017-08-16 2024-01-16 中冶京诚工程技术有限公司 Top combustion type hot blast stove burner

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU602555A1 (en) * 1976-05-04 1978-04-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники Blast furnace air heater
SU926017A1 (en) * 1979-07-30 1982-05-07 Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники Blast furnace air heater
LU85029A1 (en) * 1983-10-05 1985-06-19 Wurth Paul Sa FIREPLACE-FREE WINTER HEATER
SU1323571A1 (en) * 1984-03-19 1987-07-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники Air stove

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458149C2 (en) * 2008-05-12 2012-08-10 Государственное предприятие "Украинский институт по проектированию металлургических заводов" (ГП "Укргипромез") Air heater of blast furnace
RU2554239C1 (en) * 2013-12-18 2015-06-27 Закрытое Акционерное Общество "Калугин" Shaftless air heater
RU193758U1 (en) * 2016-11-04 2019-11-13 Чжэнчжоу Аннек Индастриал Ко., Лтд UPPER HEATER OF THE NEW MODEL COMBUSTION LOCATION UP
RU2736818C1 (en) * 2020-05-01 2020-11-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт металлургической теплотехники" (ОАО "ВНИИМТ") Shaftless air heater

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003071555A1 (en) 2003-08-28
CN1198944C (en) 2005-04-27
CN1439726A (en) 2003-09-03
AU2003221221A1 (en) 2003-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2679466C (en) Hot air stove
RU2215792C1 (en) Air heater
EA034574B1 (en) Top combustion stove
RU2446354C2 (en) Ceramic burner
RU2145637C1 (en) Air heater
RU2316600C2 (en) Air heater
RU2753208C1 (en) Shaftless air heater
CN105509049A (en) High-speed injection and combustion device adapting to various fuels
US4132394A (en) Furnaces
CN210601600U (en) Preposed combustion device of oil gun
RU2194768C1 (en) Air heater
SU1313878A1 (en) Blast furnace air stove
EA045173B1 (en) LIGHT-FREE AIR HEATER
RU2194767C1 (en) Air heater
RU2666648C1 (en) Air heater
SU1397488A1 (en) Blast furnace stove
SU985049A1 (en) Blast furnace air heater
SU1691395A1 (en) Air heater for blast furnace
US3855993A (en) Radiating tube burner
WO2021221536A1 (en) Shaftless blast heater
SU840125A1 (en) Combustion chamber of blast furnace air heater
CN118344031A (en) Center concurrent heating combustion device of gas-fired lime kiln and lime production kiln system
SU1315477A1 (en) High-temperature air heater
SU1252818A1 (en) Device for drying blast-furnace bottom
SU1407957A1 (en) Blast furnace stove

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060219

HK4A Changes in a published invention
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20080528

QZ4A Changes in the licence of a patent

Effective date: 20080528

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100219

PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20130709

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20131120

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20140219

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20150506

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20020723

Effective date: 20160608

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20080528

Effective date: 20160705

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20021010

Effective date: 20170619

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20150506

Effective date: 20170619

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20020723

Effective date: 20180605

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20150506

Effective date: 20180914

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20150506

Effective date: 20210521

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20220127

Effective date: 20220127