SU1065480A1 - Воздухонагреватель доменной печи - Google Patents

Description

О5 СП

00 , 1 1 Изобретение относитс  к металлргии , в частности к воздухонагревател м доменны с печей и может быть применено во всех отрасл х народного хоз йства, где требуетс , высокотемпературный нагрев газов. Известны воздухонагреватели доменных печей, состо щие из кожуха, огнеупорной футеровки, поднасадочно го устройства и насадки из огнеупор ных блоков с  чейками в виде вертикальных гладких каналов Cl3Недостатком этих конструкций воз духонагревателей  вл етс  невысокий КПД, так как насадка с гладкими каналами имеет низкий коэффициент теп лопередачи от дымовых газов к насадке и от насадки к Нагреваемому агенту, что при увеличении единично мощности воздухонагревателей еще бо лее усугубл ет этот недостаток. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  воздухонаг реватель доменной печи, содержащий кожух, огнеупорную футеровку, камеры горени  и насадки, поднасадочное устройство и насадку из огнеупорных блоков с вертикальными каналами 2J, Цель изобретени  . - повьпление эффективности нагрева дуть , путем увеличени  тепловой мощности и температуры нагрева дуть . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в воздухонагревателе домен ной печи, содержащем кожух, огнеупор ную футеровку, камеры горени  и насадки , поднасадочное устройство и насадку из огнеупорных блоков с вертикальными каналами, в вертикальных каналах насадки на выходных отверсти х опорных поверхностей блоков вы полнены кольцевые поперечные выступы высотой 5-10% радиуса канала,при этом выступы расположены в одной горизонтальной плоскости с шагом по высоте канала,- равным 10-15 радиусам канала насадки Кроме того, кольцевые поперечные выступы в каналах насадки образованы прокладками из термостойкого материала , (напри юр, углепластик или материал огнеупорного блока) с внут ренним диаметром на 10-20% меньшим диаметра канала, при этом прокладки установлены в шахматном пор дке в горизонтальной и вертикальной плоскост х . Кольцевые поперечные выступы могут быть образованы огнеупорными блоками специальной конструкции, в которых выступы выполнены на выходных отверсти х опорных поверхностей блоков. Выполнение высоты выступа в огнеупорных вертикальных каналах насадки менее 5% радиуса канала и выполнение шага выступов менее 10 значений ра80 диуса канала не спосЪбствует повышению тепловой мощности воздухона - ревател , приводит к повышенному расходу топлива на нагрев насадки. Выполнение высоты выступа в вертикальных каналах огнеупорных блоков насадки более 10% радиуса канала и шага выступов в одной горизонтальной плоскости более 15 значений радиуса канала не способствует дальнейшему увеличению тепловой мощности воздухонагревател , способствует повышенному расходу топлива на нагрев насадки, а также возникновению пульсации проход щих газовых потоков за счёт создани  вихревых зон в пристенном слое канала. Кроме того, увеличение высоты выступа более 10% радиуса канала насадочного блока приводит к значительному увеличению гидравлического сопротивлени  насадки требуемого увеличени  мощности воздуходувных средств. Те же закономерности характерны и дл  варианта выполнени  насадки с поперечными выступами в вертикальных каналах, образованных термостойкими прокладками, уложенными между стандартными огнеупорнь ми блоками насадки . На фиг. 1 показан воздухонагреватель доменной печи, общий вид; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1.; на фиг.Звариант выполнени  насадки с прокладками j на фиг. 4 - то же; с применением специальных блоков; на фиг. 5 узел П на фиг.2; на фиг. 6 - вид А на фиг. 5. Воздухонагреватель доменной печи состоит из кожуха 1, на внутренней поверхности которого уложены огнеупорна  футеровка 2 камер горени  3 и насадки 4, объединенных общим куполом 5. В нижней части камеры 4 насадки выполнено поднасадочное устройствоб,. на ралетке 7 которого уложена огнеупорна  насадка 8 из блоков 9, уложенных вперев зку. Это значит, что каждый блок 9 насадки 8 опираетс  на несколько блоков 9 лежащего под ним сло  насадочных блоков , Вертикальные каналы 10 каждого из блоков 9 расположены при этом один над другим и создают вертикальные каналы 11 по всей высоте насадки 8, опирающейс  через решетку 7 на поднасадочное устройство 6. В вертикальных каналах 11 насадки 8 выполнены поперечные выступы 12, образованные либо непосредственно самим огнеупорным блоком 9 специальной конструкции, либо уста-, нрвкой прокладок 13, уложенных между стандартными блоками 9. Поперечные выступы 12в вертикальных каналах 11 насадки 8 выполнены с шагом Н, равным 10-15значений радиуса вертикального канала 10 насадочного блока 9, при этом величина высотц поперечного выступа 12 составл ет 5-10% радиуса канала 10 насадочного блока 9 насадки 8. Поперечные выступы 12 могут быть образованы прокладками 13 из термостойкого материала с внутренним диа метром на 10-20% меньшим диаметра канала 10 насадочного блока 9 насад ки 8. При этом прокладки 13 установ лены в шахматном пор дке в вертикал ной и горизонтальной плоскост х насддки 8 с шагом Н по высоте канала 11,- составл кщим 10-15 значений радиуса вертикального канала 11 насад ки 8. В специгшьных насадочных блоках 9 насадки 8 поперечные выступы выполнены на выходных отверсти х опор ных поверхностей 14 блоков 9. Воздухонагреватель доменной печи работает следуюьщм образцом. При различных режимах работы воздухонагревател  На дутье или Нагрев насадки газообразные продукты движутс  по каналам 11 насадки 8, уложенной в камере 4 насад ки на решетке 7 поднасадочного устройства б. . При движении газообразных потоков в вертикальных каналах 11 насадки 8, образованных вертикальными каналами 10 насадочных блоков 9, происходит турбулИзаци  потока в пристенном слое каналов 11, что приводит к .созданию вихревых зон с увеличенной скоростью движени  газообразного потока. В режиме Нагрев насадки, когда по вертикальным каналс1м 11 насадки 8 проход т продукты сгорани , более интенсивно нагревают насадку 8. Образование вихревых зон в пристенном слое газового потока не вызовет скольконибудь значительного роста гидравлического сопротивлени  насадки в режимах Нагрев насадки и Нагрев дуть , так как расположение кольцевых поперечных выступов 12 в канат лах 11 насадки 8 с шагом Н, равным 10-15 радиусам канала 10 насадочно го блока 9, позволит вихревым эонам двигатьс  вдоль стенок каналов 11, не вызыва  пульсации, роста скбрости и турбулизации основного потока газа. Предлагаемое техническое решение по сравнению с базовым объектом позволит значительно повысить тепло-вую мощность воздухонагревател , увеличить теплоотдачу на 30-40%, сократить расход топлива на нагрев воздухе или окислител  и увеличить температуру нагрева дуть  на 60-80 €. Увеличение температуры нагрева дуть  на С позволит снизить удельный расход кокса .на 8-10 кГ на тонну чугуна.

. фиг 3

-// -9 -13

9 П И

Claims (2)

1. ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащий кожух, ог-. неупорную футеровку, камеры горения и насадки, поднасадочное устройство и насадку из огнеупорных блоков с вертикальными каналами, о т‘ л й ч-ающийся тем, что, с целью повышения эффективности нагрева дутья, путем увеличения тепловой мощности и температуры нагрева дутья, в вертикальных каналах насадки на выходных отверстиях опорных поверхностей блоков выполнены кольцевые поперечные выступы высотой 5-10% радиуса канала, при этом выступы расположены в одной горизонтальной плоскости с шагом по высоте канала, равным 10-15 градусам канала насадки. .

2. Воздухонагреватель по π. 1, о тл и ч ающий с я тем, что кольцевые поперечные выступы в каналах насадки образованы прокладка- _с ми из термостойкого материала с <£>

внутренним диаметром, на 10-;20% меньшим диаметра канала, при этом прокладки установлены в шахматном порядке в горизонтальной й вертикальной плоскостях.

SU 1065 □о· о >