SU840113A1 - Cooler of metallurgical sets - Google Patents
Cooler of metallurgical sets Download PDFInfo
- Publication number
- SU840113A1 SU840113A1 SU752092592A SU2092592A SU840113A1 SU 840113 A1 SU840113 A1 SU 840113A1 SU 752092592 A SU752092592 A SU 752092592A SU 2092592 A SU2092592 A SU 2092592A SU 840113 A1 SU840113 A1 SU 840113A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- heat
- pipes
- refrigerator
- cooling
- plate
- Prior art date
Links
Description
Изобретение относится к теплообменным устройствам металлургических агрегатов.The invention relates to heat exchange devices of metallurgical units.
Известен двухслойный холодильник металлургических агрегатов с залитыми в металлические плиты трубами, по которым5 * * * * циркулирует охлаждающая жидкость. Тру- . бы могут быть подключены к контуру технической воды или охлаждаться по принципу испарительного охлаждения fl].Known two-layer refrigerator of metallurgical units with pipes filled in metal plates, through which 5 * * * * coolant circulates. Tru-. they can be connected to the process water circuit or cooled according to the principle of evaporative cooling fl].
Недостатками холодильников являются: 10 The disadvantages of refrigerators are: 10
а) опасность попадания больших количеств воды в печь при разрушении труб;a) the risk of large quantities of water entering the furnace during pipe failure;
б) сложность поиска вышедших из строя холодильников;b) the difficulty of finding failed refrigerators;
в) необходимость применения компенсаторов термического расширения и газовых уплотнений;c) the need for the use of expansion joints and gas seals;
г) сложность и надежность технологии м изготовления.d) the complexity and reliability of the technology and manufacturing.
Известен также холодильник с закрытыми по торцам трубами, заполненными жидкостью и помещенными одним концом в металлическую плиту. Другой конец таких труб охлаждается водой вторичного контура [2] .A refrigerator is also known with end-closed tubes filled with liquid and placed at one end in a metal plate. The other end of such pipes is cooled by the water of the secondary circuit [2].
Однако в известных холодильниках появляется возможность выброса воды во вторичную зону охлаждения и запирания ее там паром.However, in known refrigerators, it becomes possible to discharge water into the secondary cooling zone and lock it there with steam.
Предлагаемая конструкция холодильника предусматривает организацию направленной естественной циркуляции охлаждающей жидкости в закрытых по торцам трубах, используя односторонний нагрев этих труб тепловым потоком, идущим со стороны рабочего пространства металлургического агрегата.The proposed design of the refrigerator provides for the organization of directional natural circulation of the coolant in the pipes closed at the ends, using unilateral heating of these pipes by the heat flow coming from the working space of the metallurgical unit.
Цель изобретения — повышение стойкости холодильника.The purpose of the invention is to increase the durability of the refrigerator.
Цель достигается тем, что плита, в которой размещены трубы, выполнена двухслойной - Металлической со стороны рабочего пространства (теплового потока) и огнеупорной со стороны кожуха печи. Плоскость раздела этих слоев проходит через диаметральную плоскость трубы.The goal is achieved in that the plate in which the pipes are placed is made of a two-layer - Metal from the side of the working space (heat flow) and refractory from the side of the furnace casing. The plane of separation of these layers passes through the diametrical plane of the pipe.
з 840113s 840113
Металлический слой плиты выполнен, например из чугуна или другого материала, имеющего достаточно высокую теплопроводность и жаростойкость. Огнеупорный слой плиты выполнен из низкотеплопроводного (менее 5 ккал/м'ч -сС) огнеупорного материала, 5 например огнеупорного бетона.The metal layer of the plate is made, for example, of cast iron or other material having a sufficiently high thermal conductivity and heat resistance. The refractory layer is made of a plate nizkoteploprovodnogo (less than 5 kcal / m'ch - C) refractory material 5 such as refractory concrete.
Внутренний объем труб разделен плоской перегородкой на две части: тепловоспринимающую и циркуляционную. Эти час- 10 ти сообщаются между собой у концов труб и -заполнены охлаждающей жидкостью до уровня, позволяющего иметь достаточный . конденсационный участок, который вводится в холодильник вторичного контура охлаждения.The internal volume of the pipes is divided by a flat partition into two parts: heat-receiving and circulating. These five chas- 10 are interconnected at the ends of pipes and -zapolneny coolant to a level allowing to have sufficient. condensation section, which is introduced into the refrigerator of the secondary cooling circuit.
С целью выравнивания гидродинамического сопротивления тепловоспринимающей и циркуляционной полостей труб, соотношение площадей их сечений равно единице 2о или больше за счет расположения перегородки относительно диаметральной плоскости трубы. В зависимости от плотности теплового потока плоская перегородка в полости трубы смещена по отношению 25 ее диаметральной плоскости на 0,1-0,3 .внутреннего диаметра в сторону поверхности, не воспринимающей тепловую нагрузку.In order to equalize the hydrodynamic resistance of the heat-absorbing and circulation cavities of the pipes, the ratio of their cross-sectional areas is unity about 2 о or more due to the location of the partition relative to the diametrical plane of the pipe. Depending on the heat flux density, the flat partition in the pipe cavity is displaced with respect to its 25 diametrical plane by 0.1-0.3. Of the inner diameter towards the surface that does not absorb heat load.
Свободные концы закрытых по торцам зо труб холодильника выходят за пределы кожуха печи и введены в холодильники вторичного контура охлаждения.The free ends of the tubes of the refrigerator closed at the ends go beyond the furnace casing and are introduced into the refrigerators of the secondary cooling circuit.
На фиг. 1 показан холодильник, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, по- 35 перечный разрез.In FIG. 1 shows a refrigerator, a longitudinal section; in FIG. 2 - the same, cross-sectional view.
Холодильник представляет собой плиту, которая состоит из теплопроводной металлической плиты 1 и нетеплопроводной огнеупорной плиты 2. Между плитами до 1 и 2 расположены закрытые по торцам трубы 3. Граница контакта между металлическим споем 1 и огнеупорным слоем 2 проходит по диаметральной плоскости труб 3. Внутренний объем труб 3, разде- 45 лен .плоской перегородкой 4 на тепловоспринимающую полость 5 и циркуляцион' ную полость 6 .The refrigerator is a stove, which consists of a heat-conducting metal plate 1 and a non-heat-conducting refractory plate 2. Between the plates 1 and 2 there are closed pipes at the ends 3. The contact boundary between the metal sponge 1 and the refractory layer 2 passes along the diametrical plane of the pipes 3. Internal volume pipes 3, divided by a flat partition 4 into a heat-receiving cavity 5 and a circulation cavity 6.
Над уровнем жидкости в полостях 5 и 6 имеется свободная полость 7 для кон-.θ 'денсации пара.Above the liquid level in cavities 5 and 6, there is a free cavity 7 for con-.θ 'vapor condensation.
Свободные концы труб 3 помещены в холодильники 8, объединенные коллекторами 9, с патрубками 10 для подвода , и отвода охлаждающей жидкости вторич- 55 ного контура охлаждения.The free ends of tubes 3 are placed in the refrigerator 8 and the combined collector 9 with nozzles 10 for supplying and discharging the cooling fluid 55 secondary-cooling circuit.
Работает предлагаемый холодильник следующим образом..The proposed refrigerator works as follows ..
Тепловой поток со стороны рабочего пространства поступает через металлическую теплопроводную плиту I к контактирующей с ним поверхности труб 3 .The heat flux from the side of the working space enters through a metal heat-conducting plate I to the pipe surface 3 in contact with it.
Охлаждающая жидкость в тепло воспринимающей полости 5 нагревается,испаряется, а пароводяная смесь поднимается вдоль прилегающей к металлической ппи'те 1 стенки трубы 3 . Подъем пароводяной смеси в полости 5 вызывает движение вниз жидкости в полости 6 .The coolant in the heat of the receiving cavity 5 heats up, evaporates, and the steam-water mixture rises along the pipe wall 3 adjacent to the metal ppi't. The rise of the steam-water mixture in the cavity 5 causes a downward movement of fluid in the cavity 6.
Пароводяная смесь из полости 5 поступает в полость 7, где происходит сепарация, конденсация пара, и охлаждение жидкости. Охлажденная жидкость поступает в полость 6.The steam-water mixture from the cavity 5 enters the cavity 7, where separation, condensation of the vapor, and cooling of the liquid take place. Chilled fluid enters cavity 6.
Таким образом, в закрытых по торцам трубах 3 холодильника создается направленная естественная циркуляция охлаждающей жидкости.Thus, in the closed at the ends of the pipes 3 of the refrigerator creates a directed natural circulation of the coolant.
Конденсацию пара и охлаждение жидкости в полости 7 осуществляют жидкостью, циркулирующей через патрубки 10, коллектор 9 и холодильники 8. Вторичный контур может быть подключен к системе водяного или испарительного охлаждения.Steam condensation and cooling of the liquid in the cavity 7 is carried out by the liquid circulating through the nozzles 10, the collector 9 and the refrigerators 8. The secondary circuit can be connected to a water or evaporative cooling system.
Низкотеплопроводная огнеупорная плита 2 служит надежным теплоизолятором, ограничивающим тепловой поток из металлической плиты 1, и обеспечивает поступление тепла только к тепловоспринимающей поверхности труб 3. Поверхность труб 3, контактирующая с огнеупорной плитой, практически не воспринимает теплового потока. Поэтому на внутренней поверхности трубы 3 в циркуляционной полости 6 охлаждающая жидкость не кипит. Каждая труба 3 холодильника имеет автономный контур охлаждения. Увеличение теплового потока на любую из труб 3 приводит к автоматическому ускорению циркуляции охлаждающей жидкости по замкнутому внутреннему контуру и усилению теплообмена.The low-heat conductive refractory plate 2 serves as a reliable heat insulator, limiting the heat flux from the metal plate 1, and provides heat only to the heat-absorbing surface of the pipes 3. The surface of the pipes 3 in contact with the refractory plate practically does not perceive the heat flux. Therefore, on the inner surface of the pipe 3 in the circulation cavity 6, the coolant does not boil. Each pipe 3 of the refrigerator has an autonomous cooling circuit. The increase in heat flow to any of the pipes 3 leads to automatic acceleration of the circulation of the coolant in a closed inner loop and increase heat transfer.
В случае повреждения одной из труб 3 холодильника несколько снижается интенсивность охлаждения металлического слоя I, однако холодильник из строя не выходит.In case of damage to one of the pipes 3 of the refrigerator, the cooling rate of the metal layer I is somewhat reduced, but the refrigerator does not fail.
Охлаждающая жидкость из поврежденной трубы 3 выходит в виде пара и не представляет опасности для агрегата.Coolant from the damaged pipe 3 exits in the form of steam and does not constitute a danger to the unit.
Таким образом, холодильник предлагаемой конструкции исключает возможность попадания воды в рабочее пространство агрегата, автоматически реагирует на изменение тепловых нагрузок на каждую в отдельности трубу, автономен и неThus, the refrigerator of the proposed design eliminates the possibility of water entering the working space of the unit, automatically responds to changes in heat loads on each pipe individually, is autonomous and not
влияет на работу других холодильников, обеспечивает газоплотность в местах выхода труб из кожуха печи и полную безопасность эксплуатации, технологичен в изготовлении и при установке на агретате. 5 affects the operation of other refrigerators, provides gas tightness at the places where pipes exit the furnace casing and complete operational safety, is technologically advanced to manufacture and when installed on an aggregate. 5
Применение холодильников предлагаемой конструкции позволяет значительно увеличить межремонтные сроки службы металлургического агрегата.The use of refrigerators of the proposed design can significantly increase the overhaul life of a metallurgical unit.
Предлагаемый холодильник может 10 The proposed refrigerator may 10
Оыть применен на металлургических агрегатах, например доменных печах, где необходимо рациональное охлаждение огнеупорной кладки, или в качестве рабочей поверхности, обращенной непосредственно и в рабочее пространство печи.It has been used on metallurgical units, for example, blast furnaces, where rational cooling of the refractory masonry is necessary, or as a working surface facing directly into the working space of the furnace.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU752092592A SU840113A1 (en) | 1975-01-06 | 1975-01-06 | Cooler of metallurgical sets |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU752092592A SU840113A1 (en) | 1975-01-06 | 1975-01-06 | Cooler of metallurgical sets |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU840113A1 true SU840113A1 (en) | 1981-06-23 |
Family
ID=20606212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU752092592A SU840113A1 (en) | 1975-01-06 | 1975-01-06 | Cooler of metallurgical sets |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU840113A1 (en) |
-
1975
- 1975-01-06 SU SU752092592A patent/SU840113A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4909316A (en) | Dual-tube heat pipe type heat exchanger | |
US4329407A (en) | Electrochemical storage battery | |
EP0268939B1 (en) | Heat exchanger using heat pipes | |
US4510922A (en) | Energy storage system having thermally stratified liquid | |
RU2537479C2 (en) | Metallurgic furnace cooling method | |
US4235173A (en) | Furnace cooling apparatus | |
CS208124B2 (en) | Pipe heat exchanger | |
SU840113A1 (en) | Cooler of metallurgical sets | |
SU1030631A1 (en) | Heat exchange device | |
SU1657891A1 (en) | Heat exchanger for latent heat accumulator | |
US3705713A (en) | Bottom cooling device for shaft furnaces | |
US4398701A (en) | Cooling installation for a blast furnace by means of stave coolers | |
US1920122A (en) | Heat interchanging apparatus and process | |
CN208108833U (en) | Heat-exchanger rig for non-ferrous metallurgical furnace and the non-ferrous metallurgical furnace with it | |
US3387652A (en) | Heat exchanger reinforcing means | |
SU840112A1 (en) | Cooler of metallurgical furnace | |
CN217877136U (en) | Furnace rapid cooling kiln | |
SU541862A1 (en) | Blast Furnace Refrigerator | |
SU1133025A2 (en) | Permanent casting mould | |
SU1035069A1 (en) | Cooler for metallurgical furnaces | |
SU783343A1 (en) | Cooler for industrial furnace | |
SU404894A1 (en) | ALL-UNION • ATEN ';;::: tl ": • •'!; •; P> &! LH> &! DWORHO404894M. Cl. C 22d 3/02 C 22d 3 / 12UDC 669.713.7.002 .52 (088.8) | |
RU2101645C1 (en) | Regenerative-recuperative heat exchanger | |
SU662586A1 (en) | Shaft furnace cooler | |
SU901801A1 (en) | Heat exchanger for corrosive or reactive media |