RU89683U1

RU89683U1 - HEATER RECOVER

Info

Publication number: RU89683U1
Application number: RU2009128151/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Васильевич Пашков; Иван Филиппович Селянин; Андрей Владимирович Феоктистов; Виктор Иванович Клопов; Сергей Александрович Бедарев; Ирина Николаевна Филинберг
Priority date: 2009-07-21
Filing date: 2009-07-21
Publication date: 2009-12-10

Abstract

Рекуператор вагранки, содержащий две соосные трубы, установленные в верхней части вагранки, патрубки подвода холодного и отвода горячего воздуха, и замок, отличающийся тем, что замок установлен в шахте вагранки в нижней части, и представляет из себя входящие с возможностью скольжения в контакт прокладки, одна из которых прикреплена в углублении пластины, приваренной к другой кольцевой пластине, соединенной с внутренней трубой рекуператора, другая прокладка расположена в углублении в теле внешней трубы, при этом материалом прокладок служит смесь графита, асбеста и жидкого стекла.A cupola recuperator containing two coaxial pipes installed in the upper part of the cupola, cold supply and hot air exhaust pipes, and a lock, characterized in that the lock is installed in the cupola shaft in the lower part and consists of gaskets that can slip into contact one of which is attached to the recess of the plate welded to another annular plate connected to the inner pipe of the recuperator, the other gasket is located in the recess in the body of the outer pipe, while the gasket material serves um a mixture of graphite, asbestos and water glass.

Description

Полезная модель относится к теплообменной технике и может найти применение в ваграночной плавке для подогрева дутья в вагранке.The utility model relates to heat transfer technology and may find application in cupola melting for heating blast in a cupola.

Известно, что для подогрева ваграночного дутья используются различные конструкции рекуператоров. Так, известен прямоточный рекуператор, монтируемый в дымовой трубе вагранки, диаметром 900 мм [Худзикевич Р., Кукула Т., Кубиньски С. Рекуператоры, вмонтированные в дымовую трубу вагранки // Литейное производство. 1962. №10. С.20], состоящий из внутренней и внешней трубы. Воздух подается в верхнюю часть рекуператора в пространство между внешней и внутренней трубами, опускаясь вниз, он нагревается от стенок внешней и внутренней труб. Воздух в этом рекуператоре можно подогревать до температуры 420°С. Недостатком этого рекуператора является небольшая поверхность теплообмена и как следствие невысокая температура нагрева воздуха. В результате интенсивного нагрева и термического расширения трубы подвергаются короблению. Для устранения этого в конструкциях жестко закрепляют только один верхний (или нижний конец) рекуператора, обеспечивая свободный ход одной трубы относительно другой.It is known that different designs of recuperators are used to heat the cupola blast. Thus, a direct-flow recuperator mounted in a chimney of a cupola furnace with a diameter of 900 mm is known [Khudzikevich R., Kukula T., Kubinski S. Recuperators mounted in a chimney of a cupola furnace // Foundry. 1962. No. 10. S.20], consisting of an internal and external pipe. Air is supplied to the upper part of the recuperator in the space between the outer and inner pipes, dropping down, it heats up from the walls of the outer and inner pipes. The air in this recuperator can be heated to a temperature of 420 ° C. The disadvantage of this recuperator is its small heat exchange surface and, as a result, the low temperature of air heating. As a result of intense heating and thermal expansion, the pipes are warped. To eliminate this, only one upper (or lower end) of the recuperator is rigidly fixed in the structures, providing free movement of one pipe relative to the other.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является противоточный рекуператор, встроенный в шахту вагранки [Андреев В.В., Носенко В.Ф., Савченко П.П. Вагранка со встроенным радиационным рекуператором // Литейное производство. 1971. №4. С.19-20]. Он состоит из двух труб, внутренней и внешней, и воздуховодов для подвода холодного воздуха и отвода горячего. Рекуператор снабжен замком, в виде стакана с песком, в который вставлен один конец трубы, например внешний. При расширении или сжатии свободный конец трубы вместе с патрубком воздуховода перемещается относительно другой трубы и корпуса вагранки, находясь при этом в песке. Охлаждающим элементом в этом замке может быть и вода [Комаров А.Р. Подогрев дутья вагранок // Литейное производство. 1959. №4. с.8]. Недостатком является то, что эти конструкции не обеспечивают полной герметизации, то есть существует возможность попадания песка в шахту вагранки или воды, что не допустимо.Closest to the proposed utility model is a counter-flow recuperator built into the cupola shaft [Andreev V.V., Nosenko V.F., Savchenko P.P. Cupola with built-in radiation recuperator // Foundry. 1971. No. 4. S.19-20]. It consists of two pipes, internal and external, and ducts for supplying cold air and exhaust hot. The recuperator is equipped with a lock in the form of a glass with sand, into which one end of the pipe is inserted, for example, the external one. When expanding or contracting, the free end of the pipe, together with the duct pipe, moves relative to the other pipe and cupola body, while being in the sand. Water can also be a cooling element in this castle [Komarov A.R. Heated blast cupola furnace // Foundry. 1959. No. 4. p.8]. The disadvantage is that these structures do not provide complete sealing, that is, there is the possibility of sand entering the cupola shaft or water, which is not permissible.

Задачей полезной модели является обеспечение более полной герметизации внутреннего пространства рекуператора и предотвращение прорыва газов и попадание песка (нежелательных элементов в ваграночном процессе), а также предотвращение коробления элементов рекуператора при нагреве и повышение тем самым прочности конструкции рекуператора вагранки.The objective of the utility model is to provide more complete sealing of the internal space of the recuperator and to prevent breakthrough of gases and ingress of sand (undesirable elements in the cupola process), as well as to prevent warping of the recuperator elements during heating and thereby increase the structural strength of the cupola recuperator.

Для этого рекуператор вагранки, содержащий две соосные трубы, установленные в верхней части вагранки, патрубки подвода холодного и отвода горячего воздуха, и замок, отличается тем, что замок установлен в шахте вагранки в нижней части, и представляет из себя входящие с возможностью скольжения в контакт прокладки, одна из которых прикреплена в углублении пластины, приваренной к другой кольцевой пластине, соединенной с внутренней трубой рекуператора, другая прокладка расположена в углублении в теле внешней трубы, при этом материалом прокладок служит смесь графита, асбеста и жидкого стекла.To do this, a cupola heat exchanger containing two coaxial pipes installed in the upper part of the cupola, cold supply and hot air exhaust pipes, and a lock, characterized in that the lock is installed in the cupola shaft in the lower part, and is included with the possibility of sliding into contact gaskets, one of which is attached to the recess of the plate welded to another annular plate connected to the inner pipe of the recuperator, the other gasket is located in the recess in the body of the outer pipe, while c is a mixture of graphite, asbestos and water glass.

Задача решается тем, что в известной конструкции рекуператора вагранки, содержащего две соосные трубы, узлы подвода холодного и отвода горячего воздуха, изменен замок. Замок состоит из жестко соединенных между собой пластин и входящих в контакт друг с другом прокладок, способных перемещаться в вертикальной плоскости, одна прокладка углублена в пластину, приваренную к кольцевой пластине, соединенной с внутренним цилиндром, другая утоплена в теле внешней трубы. Материалом прокладки является смесь графита, асбеста и жидкого стекла. Выбор материала обусловлен обеспечением скольжения прокладок относительно друг друга, а, следовательно, и возможности перемещения внутренней трубы от температурного градиента.The problem is solved in that in the known construction of a cupola heat exchanger containing two coaxial pipes, nodes for supplying cold and venting hot air, the lock has been changed. The lock consists of plates rigidly interconnected and gaskets that come into contact with each other, capable of moving in a vertical plane, one gasket is recessed into a plate welded to an annular plate connected to the inner cylinder, the other is recessed in the body of the outer pipe. The gasket material is a mixture of graphite, asbestos and water glass. The choice of material is due to the sliding of the gaskets relative to each other, and, consequently, the possibility of moving the inner pipe from the temperature gradient.

На чертеже (Фиг.1) изображен радиационный цилиндрический рекуператор заявляемой конструкции, снабженный замком. На фиг.2 - вид А - показана конструкция замка.In the drawing (Figure 1) shows a radiation cylindrical recuperator of the claimed design, equipped with a lock. Figure 2 - view A - shows the design of the castle.

Рекуператор размещается в шахте 1 вагранки выше завалочного окна и состоит из соосных труб: 2 - внешняя труба; 3 - внутренняя труба. Для герметизации нижней части рекуператора к внутренней трубе приваривают кольцевую пластину 4, к которой крепится перпендикулярно пластина 5. Рекуператор снабжен замком, который и состоит из пластины 5 и прокладок 6 и 7. Прокладка 6 устанавливается в специальном углублении в пластине 5, прокладка 7 устанавливается в углублении в теле внешней трубы 2. Материалом прокладки является смесь графита, асбеста и жидкого стекла. Такая смесь обеспечивает хорошее скольжение поверхностей прокладки, что происходит при нагревании и расширении материала трубы 3 рекуператора. На чертеже обозначено цифрой 8 - ребро жесткости.The recuperator is located in the mine shaft 1 cupola above the filling window and consists of coaxial pipes: 2 - external pipe; 3 - an internal pipe. To seal the lower part of the recuperator, an annular plate 4 is welded to the inner pipe, to which the plate 5 is attached perpendicularly. The recuperator is equipped with a lock, which consists of a plate 5 and gaskets 6 and 7. The gasket 6 is installed in a special recess in the plate 5, the gasket 7 is installed in recess in the body of the outer pipe 2. The gasket material is a mixture of graphite, asbestos and liquid glass. This mixture provides good sliding surfaces of the gasket, which occurs during heating and expansion of the material of the pipe 3 of the recuperator. The drawing is indicated by the number 8 - stiffener.

Рекуператор содержит патрубок 9 подвода холодного воздуха и патрубок 10 - для отвода нагретого воздуха.The recuperator contains a pipe 9 for supplying cold air and a pipe 10 for the removal of heated air.

В этом рекуператоре холодный воздух через патрубок 9 подается в нижнюю часть рекуператора, поднимаясь вверх по рекуператору он нагревается и выводится через патрубок 10, расположенный в верхней части. При высоких температурах внутренняя труба будет удлиняться, соприкасающиеся поверхности прокладок будут свободно скользить относительно друг друга, не допуская коробления материала трубы. При этом обеспечивается хорошая герметизация внутреннего пространства рекуператора. Для увеличения прочности конструкции рекуператора можно сделать несколько, например четыре ребра 8 жесткости, расположенные диаметрально противоположно через 90° по образующей цилиндра, в месте стыка внутренней трубы 3 и кольцевой пластины 4.In this recuperator, cold air is supplied through the nozzle 9 to the lower part of the recuperator, rising up the recuperator it is heated and discharged through the nozzle 10 located in the upper part. At high temperatures, the inner pipe will lengthen, the contacting surfaces of the gaskets will slide freely relative to each other, avoiding warping of the pipe material. This ensures good sealing of the internal space of the recuperator. To increase the structural strength of the recuperator, several can be made, for example, four stiffeners 8, located diametrically opposite through 90 ° along the generatrix of the cylinder, at the junction of the inner pipe 3 and the annular plate 4.

В такой конструкции замка рекуператора отсутствует риск попадания в шахту вагранки воды, песка или других нежелательных для ваграночного процесса компонентов.In this design of the recuperator lock, there is no risk of water, sand or other components undesirable for the cupola process getting into the mine cupola.

В результате при использовании данного рекуператора прочность конструкции увеличится, не будет коробления внутренней трубы рекуператора, в свою очередь увеличится срок службы материала устройства в целом.As a result, when using this recuperator, the structural strength will increase, there will be no warping of the inner pipe of the recuperator, in turn, the service life of the material of the device as a whole will increase.

Claims

A cupola recuperator containing two coaxial pipes installed in the upper part of the cupola, cold supply and hot air exhaust pipes, and a lock, characterized in that the lock is installed in the cupola shaft in the lower part and consists of gaskets that can slip into contact one of which is attached to the recess of the plate welded to another annular plate connected to the inner pipe of the recuperator, the other gasket is located in the recess in the body of the outer pipe, while the gasket material serves It is a mixture of graphite, asbestos and water glass.