RU89684U1

RU89684U1 - HEATER RECOVER

Info

Publication number: RU89684U1
Application number: RU2009128149/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Васильевич Пашков; Иван Филиппович Селянин; Андрей Владимирович Феоктистов; 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 соосно установленные в верхней части вагранки трубы, фурменную коробку, установленную в нижней части вагранки, и узлы подвода холодного и отвода горячего воздуха, содержащие патрубки и воздуховоды, отличающийся тем, что патрубок узла отвода горячего воздуха установлен в шахте вагранки ниже верхнего уровня фурменной коробки на 1/20-1/10 ее высоты.A cupola heat exchanger containing two coaxially mounted pipes in the cupola top, a tuyere box installed in the cupola bottom, and cold and hot air inlet units, containing nozzles and air ducts, characterized in that the branch pipe for the hot air outlet is installed in the cupola shaft below the top level of the tuyere box at 1 / 20-1 / 10 of its height.

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.

Известен прямоточный рекуператор, монтируемый в дымовой трубе вагранок 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.Known direct-flow recuperator mounted in the chimney of cupola cupola with a diameter of 900 mm [Khudzikevich R., Kukula T., Kubinski S. Recuperators mounted in the chimney of cupola cupola // 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.

Известен противоточный радиационный рекуператор вмонтированный в вагранку диаметром 950 мм, состоящий из двух соосных труб [Андреев В.В., Носенко В.Ф., Савченко П.П. Вагранка со встроенным радиационным рекуператором // Литейное производство. 1971. №4. С.19-20]. Подвод холодного воздуха осуществляется сверху в пространство между трубами. Нагретый воздух отводится снизу рекуператора и по воздуховодам, находящимся снаружи печи, подается в фурменную коробку. Для увеличения поверхности теплоотдачи и жесткости на воздушной стороне внутреннего цилиндра приварены ребра. Недостатком этого рекуператора является то, что воздуховоды горячего воздуха располагаются снаружи печи, что приводит к значительным потерям тепла воздуха на пути к фурменной коробке.Known countercurrent radiation recuperator mounted in a cupola with a diameter of 950 mm, consisting of two coaxial pipes [Andreev V.V., Nosenko V.F., Savchenko P.P. Cupola with built-in radiation recuperator // Foundry. 1971. No. 4. S.19-20]. The supply of cold air is carried out from above into the space between the pipes. Heated air is discharged from the bottom of the recuperator and is fed into the tuyere through ducts located outside the furnace. To increase the surface of heat transfer and rigidity, ribs are welded on the air side of the inner cylinder. The disadvantage of this recuperator is that the hot air ducts are located outside the furnace, which leads to significant losses of air heat on the way to the tuyere box.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является противоточный рекуператор, встроенный в шахту вагранки [Комаров А.Р. Подогрев дутья вагранок // Литейное производство. 1959. №4. С.8], имеющий внутренний диаметр 1100 мм, наружный - 1300 мм, с поверхностью нагрева 45 м². Он состоит из двух секций: внутренней, к которой привариваются лопатки для удлинения пути воздуха, и наружной в виде трубы с двумя половинками воздушных коробок. Холодный воздух через верхний патрубок поступает в пространство между двумя секциями, опускаясь вниз, он нагревается и выводится через патрубок в нижней части рекуператора. Температура воздуха на выходе из рекуператора достигает 265°С. Недостатком такой конструкции также является потеря тепла воздухом в воздухопроводе на пути в фурменную коробку.Closest to the proposed utility model is a counter-flow recuperator built into the cupola shaft [Komarov A.R. Heated blast cupola furnace // Foundry. 1959. No. 4. C.8], having an inner diameter of 1100 mm, an outer - 1300 mm, with a heating surface of 45 m ² . It consists of two sections: the inner one, to which the blades are welded to lengthen the air path, and the outer one in the form of a pipe with two halves of air boxes. Cold air through the upper pipe enters the space between the two sections, dropping down, it heats up and is discharged through the pipe in the lower part of the recuperator. The air temperature at the outlet of the recuperator reaches 265 ° C. The disadvantage of this design is also the loss of heat by air in the duct on the way to the tuyere box.

Задачей полезной модели является создание рекуператора, позволяющего получать более высокую температуру нагрева воздуха и устранить потери тепла в воздухопроводе по пути в фурменную коробку.The objective of the utility model is to create a recuperator that allows to obtain a higher temperature for heating the air and eliminate heat loss in the air duct on the way to the tuyere box.

Для этого в известную конструкцию рекуператора вагранки, содержащего две соосных трубы, установленные в верхней части вагранки, фурменную коробку, установленную в нижней части вагранки, и узлы подвода холодного и отвода горячего воздуха, содержащие патрубки и воздуховоды, патрубок узла отвода горячего воздуха установлен в шахте вагранки ниже верхнего уровня фурменной коробки на 1/20-1/10 высоты фурменной коробки.To do this, in the well-known design of the cupola heat exchanger containing two coaxial pipes installed in the upper part of the cupola, a tuyere box installed in the bottom of the cupola, and units for supplying cold and venting hot air, containing nozzles and ducts, a nozzle for the unit for venting hot air is installed in the mine cupolas below the top level of the tuyere box at 1 / 20-1 / 10 of the height of the tuyere box.

В результате данных изменений, воздух вместо потерь тепла в воздуховоде снаружи печи, продолжает нагреваться в шахте вагранки до самой фурменной коробки. Таким образом, воздух в фурменную коробку попадает нагретым до 450°С. Расстояние между патрубком узла подвода горячего воздуха и верхом фурменной коробки не должно быть меньше 1/20-1/10 ее высоты, т.к. температура материала фурменной коробки будет значительно меньше температуры горячего воздуха, и это, в свою очередь, может привести к короблению фурменной коробки и ее разрушению по сварочным швам.As a result of these changes, instead of heat loss in the duct outside the furnace, the air continues to heat in the cupola shaft to the tuyere box. Thus, the air in the tuyere box gets heated to 450 ° C. The distance between the nozzle of the hot air supply unit and the top of the tuyere box should not be less than 1 / 20-1 / 10 of its height, because the temperature of the material of the tuyere box will be significantly lower than the temperature of hot air, and this, in turn, can lead to warping of the tuyere box and its destruction along the welds.

На чертеже (Фиг.1) изображен радиационный цилиндрический рекуператор.In the drawing (Figure 1) shows a radiation cylindrical recuperator.

Рекуператор содержит две соосные трубы: 1 - внутренняя труба; 2 - внешняя труба. В нижней части рекуператора расположены узел 3 подвода холодного воздуха; узел 4 - для отвода нагретого воздуха. Узлы подвода и отвода содержат патрубки и воздуховоды. Внутренняя труба снабжена винтовой насадкой 5. В нижней части вагранки расположена фурменная коробка 6. На чертеже шахта вагранки обозначена цифрой 7.The recuperator contains two coaxial pipes: 1 - inner pipe; 2 - an external pipe. In the lower part of the recuperator are a node 3 for supplying cold air; node 4 - for the removal of heated air. The nodes of the inlet and outlet contain pipes and ducts. The inner tube is equipped with a screw nozzle 5. At the bottom of the cupola there is a lance box 6. In the drawing, the cupola shaft is indicated by the number 7.

В этом рекуператоре холодный воздух через воздуховод узла 3 подвода холодного воздуха подается в нижнюю часть рекуператора, поднимаясь вверх по рекуператору, он нагревается и далее выводится через воздуховод. Воздуховод горячего воздуха узла 4 располагается полностью в шахте вагранки. Расстояние между патрубком узла 4 отвода горячего воздуха и верхом фурменной коробки составляет в нашем рекуператоре 1/20 высоты фурменной коробки, материала фурменной коробки не коробит от горячего воздуха.In this recuperator, cold air is supplied through the duct of the cold air supply unit 3 to the lower part of the recuperator, rising up the recuperator, it is heated and then discharged through the duct. The hot air duct of unit 4 is located completely in the cupola shaft. The distance between the nozzle of the hot air outlet 4 and the top of the tuyere box is 1/20 of the height of the tuyere box in our recuperator; the material of the tuyere box does not warp from hot air.

Claims

A cupola heat exchanger containing two coaxially installed pipes in the cupola top, a tuyere box installed in the cupola bottom, and cold and hot air inlet units, containing nozzles and air ducts, characterized in that the branch pipe for the hot air outlet is installed in the cupola shaft below the top level of the tuyere box at 1 / 20-1 / 10 of its height.