SU811050A1 - Blast furnace air-duct apparatus - Google Patents

Blast furnace air-duct apparatus Download PDF

Info

Publication number
SU811050A1
SU811050A1 SU792767222A SU2767222A SU811050A1 SU 811050 A1 SU811050 A1 SU 811050A1 SU 792767222 A SU792767222 A SU 792767222A SU 2767222 A SU2767222 A SU 2767222A SU 811050 A1 SU811050 A1 SU 811050A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
valve
flow
lining
air duct
confuser
Prior art date
Application number
SU792767222A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Моисеевич Брагинский
Леонид Борисович Иванов
Гавриил Иванович Павловский
Original Assignee
Braginskij Aleksandr M
Ivanov Leonid B
Pavlovskij Gavriil
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
Application filed by Braginskij Aleksandr M, Ivanov Leonid B, Pavlovskij Gavriil filed Critical Braginskij Aleksandr M
Priority to SU792767222A priority Critical patent/SU811050A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU811050A1 publication Critical patent/SU811050A1/en

Links

Landscapes

  • Sliding Valves (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к металлургической теплотехнике, а именно к теплосмену между высокотемпературным газовоздушным потоком и тепловоспринимающей поверхностью , в частности гор чим воздухом, протекающим в воздухопроводе доменной печи, и охлаждаемыми клапанами воздухонагревателей .The invention relates to metallurgical heat engineering, namely to the heat exchange between the high-temperature gas-air flow and the heat-receiving surface, in particular hot air flowing in the air duct of the blast furnace, and cooled air heater valves.

Известно устройство футерованного цилиндрического воздухопровода дл  транспорта гор чего воздуха, нагретого в воздухонагревател х , в доменную печь, состо щее из металлического воздухопровода, прокладочного материала, огнеупорной цилиндрической обмуровки 1.A device is known for lining a cylindrical air duct for transporting hot air heated in air heaters to a blast furnace consisting of a metal air duct, a cushioning material, and a refractory cylindrical brickwork 1.

Известно также устройство футерованного цилиндрического воздухопровода с фланцевым соединением дл  размещени  отсечного охлаждаемого клапана, например гор чего дуть , включающего металлический воздухопровод, прокладочный материал, фланцы и огнеупорную футеровку в несколько (3-4) окатов 2.It is also known to arrange a lined cylindrical air duct with a flange connection for accommodating a shut-off cooled valve, for example, a hot blast, comprising a metal air duct, gasket material, flanges and a refractory lining of a few (3-4) okates 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что при движении высокотемпературного газовоздущного потока по воздухопроводу и омыванин поверхностей нагрева клапана, конвективна  составл юща  теплообмена значительна и ведет к значительному тепловоспри тию клапаном и снижению температуры гор чего воздуха на 12-14°С в режиме дуть  воздухонагревател .A disadvantage of the known device is that when a high-temperature gas-flow flows through the duct and the washing of the heating surfaces of the valve, the convective component of the heat exchange is significant and leads to a significant heat release by the valve and the temperature of the hot air is reduced by 12-14 ° C in the heater mode.

Целью изобретени   вл етс  снижение тепловой нагрузки на клапан путем снижени  составл ющей теплообмена.The aim of the invention is to reduce the heat load on the valve by reducing the heat exchange component.

Поставленна  цель достигаетс  тем, чтоThe goal is achieved by the fact that

футеровка со стороны входа потока гор чего воздуха в клапан выполнена в виде конффузора с малым основанием (сужением ), переход щим в цилиндр с последующим резким расширением в сторону клапана , причем проходное сечение сужени  образует расширение потока таким образом , что создаетс  зона отрыва потока от поверхности клапана по всей его длине, создаваема  центральным углом сужени ,The lining on the inlet side of the hot air flow into the valve is made in the form of a small base (narrowing) diffuser, passing into the cylinder, followed by a sharp expansion towards the valve, and the narrowing cross section forms an expansion of the flow in such a way that a flow separation zone from the surface is created valve along its entire length, created by the central angle of constriction,

равным 16-20°, и отношением площадей проходных сечений сужени  и клапана 0,6-0,7. .equal to 16-20 °, and the ratio of the areas of the orifices of the restriction and the valve is 0.6-0.7. .

Отнощение площадей проходных сечений сужени  и клапана 0,6-0,7 выбрано изследующих соображений: при истечении струи газа из сопла с последующим резким расширением потока происходит постепенное расширение до тех пор, пока она не займет все поперечное сечение большого канала (воздуховода). При этом граничный раДиус любого сечени  струи вычисл етс  по соотношениюRatio of the areas of the throat narrowing and valve 0.6-0.7 is chosen from the following considerations: when a gas jet emanates from the nozzle, followed by a sharp flow expansion, there is a gradual expansion until it covers the entire cross section of the large duct (duct). In this case, the boundary radius of any jet section is calculated from the ratio

I X + R,,I X + R ,,

где а - опытна  константа расширени  газового потока струи,равна  0,09; X - рассто ние от среза сопла по ходу потока до любого поперечного сечени  газовой струи; RO - радиус сужени  (сопла).where a is the experimental expansion constant of the gas flow of the jet, equal to 0.09; X is the distance from the nozzle section downstream to any cross section of the gas jet; RO is the radius of the constriction (nozzle).

Из приведенного следует, что дл  клапана с проходным диаметром, равным 1100 мм, с рассто нием между фланцами креплени  к воздуховоду 500 мм максимальный радиус , при котором присоединение расшир юш,егос  газового потока произойдет в зоне дальнего от среза сужени  фланца, равен 500 мм, или отношение радиуса сужени  к радиусу воздуховода .R Q 0,9. Однако в этом случае не произойдет снил ;ение конвективной составл юш ,ей теплообмена на дальнем участке клапана. Это свидетельствует о том, что указанное отношение радиусов целесообразно прин ть меньше 0,9, а именно 0,6- 0,7. В то же врем  уменьшение последнего отношени  меньше 0,6-0,7 повлечет резкое возрастание гидравлического сопротивлени  участка.From the above it follows that for a valve with a through diameter of 1100 mm, with a distance between the flanges attached to the duct of 500 mm, the maximum radius at which the connection widened out of the gas flow will occur in the zone of the flange farther from the edge, or the ratio of the radius of the contraction to the radius of the duct .RQ 0.9. However, in this case, the convective composition of the convective part and its heat exchange at the far part of the valve will not be removed. This indicates that it is advisable to accept this radius ratio less than 0.9, namely, 0.6-0.7. At the same time, a decrease in the last ratio less than 0.6-0.7 will entail a sharp increase in the hydraulic resistance of the section.

Известно, что угол сужени  диффузора должен исключить зоны засто  газового потока и создать минимальное гидравлическое сопротивление участка. Это обеспечиваетс  центральным углом сужени , равным 16-20°.It is known that the angle of constriction of the diffuser should exclude zones of stagnation of the gas flow and create a minimum hydraulic resistance of the site. This is provided by a central tapering angle of 16 ° -20 °.

Таким образом, создание зоны с отрывом потока от стенки (поверхности нагрева ) при помош,и сужени  позвол ет уменьшить коэффициент теплоотдачи конвективной составл юш,ей за счет снижени  скорости движени  потока в зоне отрыва потока.Thus, the creation of a zone with a separation of flow from the wall (heating surface) with the aid of, and narrowing allows to reduce the heat transfer coefficient of the convective component ush by reducing the speed of movement of the flow in the zone of separation of flow.

На фиг. 1 показан обш,ий вид предложенного воздуховода с установлением между фланцами охлаждаемого отсечного клапана , например, гор чего дуть ; на фиг. 2 - узел I фиг. 1.FIG. Figure 1 shows the general view of the proposed air duct with the installation of a cooled shut-off valve between the flanges, for example, a hot blow; in fig. 2 — node I of FIG. one.

Воздухопровод имеет кожух 1, служаший дл  транспорта газовоздушного потока и воспри ти  внутреннего избыточного давлени  от воздуха и веса кладки 2, служащей дл  ограждени  кожуха 1 от нагрева, отсечной охлаждаемый клапан 3 дл  отделени  нагревател  от воздухопровода,плавный переход 4, предназначенный дл  изменени  большего диаметра воздухопровода на меньший, цилиндрическое сужение 5 дл  сжати  потока и отрыва его от стенок поверхностей нагрева клапана 3, резкое расширение 6, служащее дл  создани  перепада давлени  при расширении потока и зоны отрыва потока от стенок.The air duct has a casing 1, which serves to transport the gas-air flow and perceive internal overpressure from the air and the weight of the masonry 2, which serves to enclose the casing 1 from heating, a shut-off cooled valve 3 to separate the heater from the duct, a smooth transition 4 designed to change the larger diameter air duct into a smaller, cylindrical restriction 5 for compressing the flow and separating it from the walls of the heating surfaces of the valve 3, a sharp expansion 6, which serves to create a pressure differential during expansion and the zone of flow separation from the walls.

Высокотемпературный газовоздушный поток под избыточным давлением омываетHigh-temperature gas-air flow under excessive pressure washes

кладку 2, ограледающую кожух 1 от нагрева . Ири входе потока в переход 4 происходит увеличение скорости его движени  и в цилиндрическом сужении 5 она достигает максимального значени . При входе потокаlaying 2, protective casing 1 from heating. When the flow enters transition 4, the velocity of its movement increases and in the cylindrical restriction 5 it reaches its maximum value. At the entrance of the stream

в резкое расширение происходит отрыв потока от тепловоспринимающих поверхностей клапана 3 и создаетс  зона, в которой коэффициент теплоотдачи конвекции снижаетс , теплова  нагрузка на клаиан,into a sharp expansion, the flow separates from the heat-receiving surfaces of the valve 3 and a zone is created in which the heat transfer coefficient of convection decreases, the heat load on the claian,

а также термическое напр л ение металла уменьшаетс .and the thermal direction of the metal is reduced.

При дальнейшем движении структура потока восстанавливаетс  до характеристик , имеющих место перед входом егоUpon further movement, the flow structure is restored to the characteristics that occur before it enters

в плавный переход.in a smooth transition.

Паличие сужени  перед входом потока в зону расположени  клапана позвол ет снизить тепловую нагрузку за счет уменьшени  конвективной составл ющей теплообмена .The narrowing of the constriction in front of the flow entry into the valve area allows the heat load to be reduced by reducing the convective heat transfer component.

Claims (2)

1.Устройство воздуховода доменных печей, включающее воздуховод, фланцы,1. Air duct device for blast furnaces, including air duct, flanges, охлаждаемый клапан, футеровку, отличающеес  тем, что, с целью снижени  тепловой нагрузки на клапан путем уменьшени  конвективной составл ющей теплообмена , футеровка выполнена в виде конфузора , переход щего в цилиндр с последующим расширением в сторону клапана.cooled valve, lining, characterized in that, in order to reduce the heat load on the valve by reducing the convective component of heat exchange, the lining is made in the form of a confuser, which passes into the cylinder and then expands towards the valve. 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что конфузор выполнен с центральным2. The device according to claim 1, characterized in that the confuser is made with a central углом 16-20 и соотношением проходных сечений сужени  конфузора и клапана 0,6-0,7.angle 16-20 and the ratio of the flow areas of the narrowing of the confuser and the valve is 0.6-0.7. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе Sources of information taken into account in the examination 1. Инструкци  по футеровке и сушке доменных печей и их вспомогательных устройств . ПИ-30651. М., Гипромез, 1974, с. 64, рис. 43.1. Instructions for lining and drying blast furnaces and their auxiliary devices. PI-30651. M., Gipromez, 1974, p. 64, fig. 43. Фиг.FIG.
SU792767222A 1979-05-03 1979-05-03 Blast furnace air-duct apparatus SU811050A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792767222A SU811050A1 (en) 1979-05-03 1979-05-03 Blast furnace air-duct apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792767222A SU811050A1 (en) 1979-05-03 1979-05-03 Blast furnace air-duct apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU811050A1 true SU811050A1 (en) 1981-03-07

Family

ID=20828155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792767222A SU811050A1 (en) 1979-05-03 1979-05-03 Blast furnace air-duct apparatus

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU811050A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3610329A (en) Tube plate for hot gas coolers
EP0056312B1 (en) Air preheater
SU811050A1 (en) Blast furnace air-duct apparatus
US4474229A (en) Air preheater
SE427962B (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR REFRIGERATING GAS HOCKS FOR WASTE GAS
US4444554A (en) Heating method and apparatus
US2514084A (en) Apparatus for supplying heated air to blast furnaces and the like
US2639910A (en) Combustion apparatus using preheated air
Muske et al. Blast furnace stove control
US3117539A (en) Heat exchange apparatus and method for operating same
US3280769A (en) Preheater for furnaces
US3159385A (en) Combustion by-pass for back-drafting blast furnaces
RU1799911C (en) Regenerative gas heater
JP2001272000A (en) Feeding piping structure and feeding method for supply medium
SU1184860A1 (en) Method of controlling loads of gas-tight recuperators
SU1252345A1 (en) Blast furnace air oven gang
US2670192A (en) Insulating encasement
US2110467A (en) Valve structure for regenerative furnace systems
US2606513A (en) Furnace bridge wall cooling and air feeding construction
SU1504258A1 (en) Hot blast arrangement for blast furnace
SU872553A1 (en) Cooler of blast furnace
RU1774959C (en) Conveyer furnace for heating metal
SU1257096A1 (en) Assembly of high-temperature stoves
SU885278A1 (en) Method of preventing destruction of casing of air heater
GB2133516A (en) Recirculating flue gases to a furnace