SU1068685A1

SU1068685A1 - Device for regenerating heat flow moving through roof of metallurgical furnace

Info

Publication number: SU1068685A1
Application number: SU823518412A
Authority: SU
Inventors: Борис Алексеевич Завалишен; Борис Андреевич Крупник; Наталья Николаевна Богомолова; Эдуард Ефимович Пресс
Priority date: 1982-12-07
Filing date: 1982-12-07
Publication date: 1984-01-23

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА ЧЕРЕЗ СВОД МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕЧИ, содержащее газогорелочные устройства с трубопроводами подвода топлива и дутьевого воздуха, трубчатый теплообменник поверхностного, типа с выводами и ввода« ми по нагреваемой и греющей средам, ввод которого по нагреваемой среде соединен с топливной магистралью, а вывод - с трубопроводами подачи топлива к газострелочным устройствам, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности и экономичности регенерации теплового потока, оно снабжено источником сжатого воздуха, соединенным трубопроводами с насадками дл направлени потока сжатого воздуха под углом к своду, установленными попарно навстречу друг другу по обе стороны от теплообменника , а также зонтом, расположенным под сводом печи и охватывающим теплообменник , размещенный над сводом печи, вентил тором и системой пылеулавливани , при этом вывод теплообменника по греющей среде соединен последовательно с f вентил тором, системой пылеулавливани и трубопроводами подачи дутьевого воздуха к газогорелочным устройствам. 2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что наружна поверхность зонта покрыта слоем теплоизол ционного материала. / Г а g I 00 О5 00 ел1. A DEVICE FOR THE REGENERATION OF A HEAT FLOW THROUGH A METALLURGICAL FURNACE WIRD, containing gas-burning devices with pipelines for supplying fuel and blast air, a tubular surface heat exchanger, of the type with leads and inputs for heated and heating media, which is connected to a fuel mate with a fuel supply pipe and heat exchanger connected to a heating mantle, which can be connected to a fuel mast with a fuel supply pipe and a heat exchanger for heating and heating media. and the conclusion is with fuel supply lines to gas-needle devices, characterized in that, in order to increase the reliability and efficiency of heat flow regeneration, it is provided with a source com compressed air connected by pipelines with nozzles for directing the flow of compressed air at an angle to the roof, installed in pairs opposite to each other on both sides of the heat exchanger, as well as an umbrella located under the furnace arch and covering the heat exchanger located above the furnace arch, fan and system dust collection, wherein the heat exchanger outlet through the heating medium is connected in series with f fan, dust collection system and pipelines for supplying blast air to gas-burning devices. 2. A device according to claim 1, characterized in that the outer surface of the umbrella is covered with a layer of heat insulating material. / G and g I 00 O5 00 ate

Description

Изобретение относитс к теплотехнике, в частности к устройствам дл использовани тепла ограждающих поверхностей, преимущественно свода, и может быть использовано в металлургических печах.The invention relates to heat engineering, in particular, to devices for using heat on enclosing surfaces, preferably roofing, and can be used in metallurgical furnaces.

Известно устройство дл охлаждени свода мартеновской печи, включающее источник сжатого воздуха, воздуховоды и насадки дл направлени потока сжатого возДуха под заданным углом к своду, расположенные попарно навстречу друг другу по ширине свода, причем воздух подают непрерывно под углом к поверхности свода. Направленные навстречу друг другу воздушные струи образуют восход щий поток, чем достигаетс эффект непрерывного отбора тепла от свода 1.A device for cooling the roof of an open-hearth furnace is known, which includes a source of compressed air, air ducts and nozzles for directing the flow of compressed air at a predetermined angle to the roof, arranged in pairs opposite to each other across the width of the roof, with air being continuously fed at an angle to the surface of the roof. Air jets directed towards each other form an upward flow, thus achieving the effect of continuous heat extraction from the roof 1.

Недостатком этого устройства вл етс то, что тепло, отобранное от свода воздушйым потоком, не используетс .A disadvantage of this device is that the heat collected from the roof by air flow is not used.

Известно также устройство дл регенерации тепла ограждающих поверхностей металлургической печи с помощью воздухоохлаждаемых кессонов 2.It is also known a device for heat recovery enclosing surfaces of a metallurgical furnace using air-cooled caissons 2.

Недостатком этого устройства вл етс большое сопротивление кессона, так как воздух к охлаждаемой поверхности подаетс под избыточным давлением через р д трубок , что повышает расход энергии на подвод дутьевого воздуха к горелочным устройствам . Применение этого устройства требует коренной реконструкции свода печи. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство дл регенерации теплового потока через свод металлургической печи, содержащее газогорелочные устройства с трубопроводами подвода топлива и дутьевого воздуха, трубчатый теплообменник поверхностного типа с выводами и вводами по нагреваемой и греющей средам, ввод которого по нагреваемой среде соединен с топливной магистралью , а вывод - с трубопроводами подачи топлива к газогорелочным устройствам 3.A disadvantage of this device is the high resistance of the caisson, since the air to the cooled surface is supplied under excessive pressure through a series of tubes, which increases the energy consumption for supplying the blast air to the burner devices. The use of this device requires a radical reconstruction of the furnace roof. The closest to the technical essence of the invention is a device for regeneration of heat flow through the roof of a metallurgical furnace, containing gas-burning devices with pipelines for supplying fuel and blast air, a tubular heat exchanger of the surface type with outputs and inputs for heated and heating media, which input for the heated medium is connected with the fuel line, and the conclusion - with fuel supply lines to gas-burning devices 3.

Недостатками устройства вл ютс его сложность, необходимость герметизации блоков, повышенна материалоемкость и необходимость коренной реконструкции свода печи.The drawbacks of the device are its complexity, the need for sealing blocks, the increased consumption of materials and the need for a radical reconstruction of the furnace roof.

Целью изобретени вл етс повышение надежности и экономичности регенерации теплового потока.The aim of the invention is to increase the reliability and efficiency of heat flow regeneration.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл регенерации теплового потока через свод металлургической печи, содержащее газогорелочные устройства с трубопроводами подвода топлива и дутьевого воздуха, трубчатый теплообменник поверхностного типа с выводами и вводами по нагреваемой и греющей средам, вход которого по нагреваемой среде соединен с топливной магистралью, а вывод - с трубопроводами подачи топлива к газогорелочным устройствам, снабжено источникомThe goal is achieved by the fact that a device for regeneration of heat flow through the vault of a metallurgical furnace, containing gas-burning devices with pipelines for supplying fuel and blast air, is a surface-type tubular heat exchanger with outputs and inputs for heated and heating media, whose entrance is connected to the fuel line through the heated medium , and the output - with fuel supply lines to gas-burning devices, is supplied with a source

сжатого воздуха, соединенным трубопроводами с насадками дл направлени потока сжатого воздуха под. углом к своду, установленными попарно навстречу друг другу по обе стороны от теплообменника, а также зонтом, расположенным над сводом печи и охватывающим теплообменник, размещенный над сводом печи, вентил тором и системой пылеулавливани , при этом вывод теплообменника по греющей среде соединен последовательно с вентил тором, системой пылеулавливани и трубопроводами подачи дутьевого воздуха к газогорелочным устройствам .compressed air connected by pipelines with nozzles to direct the flow of compressed air below. angle to the arch, installed in pairs towards each other on both sides of the heat exchanger, as well as an umbrella located above the furnace arch and enclosing the heat exchanger located above the furnace arch, a fan and a dust removal system, while the heat exchanger outlet is connected in series with the heating medium in series with the fan , dust collection system and pipelines for supplying blast air to gas-burning devices.

Кроме того, наружна поверхность зонта покрыта слоем теплоизол ционного материала .In addition, the outer surface of the umbrella is covered with a layer of insulating material.

На фиг. 1 представлена схема устройства, на фиг. 2 - печь с устройством дл регенерации теплового потока через свод, разрез .FIG. 1 is a schematic of the device; 2 - furnace with a device for the regeneration of heat flow through the roof, section.

Предлагаемое устройство включает отдельно сто щий источник сжатого воздуха , например, вентил тор 1, магистраль 2 подачи сжатого воздуха, воздуховоды 3, расположенные .над сводом печи с присоединенными к ним насадками 4. Над сводом 5 установлены зонт 6 и теплообменник 7, выполненный в виде пучка параллельно расположенных труб. При этом зонт 6 вл етс кожухом теплообменника 7 Вход последнего присоединен к магистрали 8 подвода топлива, а выход - к трубопроводу 9 подачи топлива к газогорелочным устройствам 10. Выход теплообменника 7 по греющей среде присоединен к вентил тору 11, последовательно с которым установлена система 12 пылеулавливани . К последней присоединен трубопровод 13 подачи дутьевого воздуха к газогорелочным устройствам 10. С целью уменьшени потерь наружна поверхность зонта 6 покрыта слоем теплоизол ционного материала 14.The proposed device includes a separately standing source of compressed air, for example, fan 1, line 2 of the compressed air supply, air ducts 3 located above the furnace roof with nozzles 4 attached to them. Above the cabinet 5 an umbrella 6 is installed and the heat exchanger 7 is made as beam parallel tubes arranged. The umbrella 6 is the heat exchanger cover 7. The inlet of the latter is connected to the fuel supply line 8, and the output is connected to the fuel supply pipe 9 to the gas burner devices 10. The output of the heat exchanger 7 in heating medium is connected to the fan 11, in series with which the dust collection system 12 is installed . A pipeline 13 for supplying blast air to the gas-burning devices 10 is connected to the latter. In order to reduce losses, the outer surface of the umbrella 6 is covered with a layer of thermal insulating material 14.

Предлагаемое устройство работает следующим , образом.The proposed device works as follows.

С помощью вентил тора 1 воздух под давлением поступает через магистраль 2 и воздуховоды 3 к насадкам 4, расположенным попарно навстречу друг другу по ширине печи таким образом, что направл ют воздушный поток под определенным углом к своду. При этом за счет интенсивного движени воздуха достигаетс эффект непрерывного отбора тепла от свода 5. Указанное расположение насадок 4 способствует созданию восход щего потока нагретого воздуха. С помощью зонта 6, установленного над сводом 5, нагретый воздух направл етс в теплообменник 7, на вход которого из магистрали 8 поступает топливо, например природный газ. Проход по пучку труб, топливо нагреваетс воздухом и по трубопроводу 9 направл етс в газогорелочные устройства 10. Нагретый воздух после теплообменника 7 вентил тором 11By means of the fan 1, the air under pressure flows through the line 2 and the air ducts 3 to the nozzles 4 arranged in pairs opposite to each other across the width of the furnace so that the air flow is directed at a certain angle to the roof. At the same time, due to intensive air movement, the effect of continuous heat extraction from the roof 5 is achieved. The indicated location of the nozzles 4 contributes to the creation of an upward flow of heated air. With the help of an umbrella 6 installed above the roof 5, the heated air is directed to the heat exchanger 7, at the entrance of which from the pipeline 8 flows fuel, for example natural gas. The passage through the tube bundle, the fuel is heated by air and directed through pipeline 9 to the gas-burning devices 10. The heated air after the heat exchanger 7 is ventilator 11

направл етс в систему 12 пылеулавливани , откуда очищенный нагретый воздух по трубопроводу 13 направл етс в газогорелочные устройства 10.is directed to the dust collection system 12, from where the purified heated air through the pipeline 13 is directed to the gas-burning devices 10.

Предлагаемое устройство менее материалоемко , просто в изготовлении и эксплуатации . Его использование позвол ет нагревать воздух и топливо до температуры 110-The proposed device is less material-intensive, easy to manufacture and operate. Its use allows to heat air and fuel to a temperature of 110-

130° С. За счет регенерации теплового потока расход топлива сокращаетс на 3-5%, уменьщаетс объем отход щих газов и потерь тепла с ними, что повышает эффективность использовани топлива на 3-5% и производительность печи на 5%.130 ° C. Due to the regeneration of heat flow, fuel consumption is reduced by 3-5%, the volume of waste gases and heat loss with them is reduced, which increases the efficiency of fuel use by 3-5% and the furnace productivity by 5%.

Ориентировочный экономический эффект от использовани описываемого устройства составит 30 тыс. руб/год.The estimated economic effect from the use of the described device will be 30 thousand rubles / year.

Claims

1. DEVICE FOR HEAT FLOW REGENERATION THROUGH THE METAL FURNACE FURNACE, containing gas burner devices with fuel and blow air supply pipelines, a surface-type tube heat exchanger with leads and leads through a heated and heating medium, the lead of which is connected to the fuel line through a heated medium, and - with pipelines for supplying fuel to gas-powered devices, characterized in that, in order to increase the reliability and economy of heat flow regeneration, it is equipped with a compressed source air, connected by pipelines with nozzles for directing the flow of compressed air at an angle to the roof, installed in pairs towards each other on both sides of the heat exchanger, as well as an umbrella located under the roof of the furnace and covering the heat exchanger located above the roof of the furnace, fan and dust collection system, the output of the heat exchanger in a heating medium is connected in series with a fan, a dust collection system and pipelines for supplying blast air to gas burner devices.

2. The device according to π. 1, characterized in that the outer surface of the umbrella is covered with a layer of heat-insulating material.

1068686