SU850662A1

SU850662A1 - Device for cooling metallurgical furnaces

Info

Publication number: SU850662A1
Application number: SU772463157A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Александрович Кудинов; Евгений Елисеевич Лысенко
Priority date: 1977-03-14
Filing date: 1977-03-14
Publication date: 1981-07-30

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ(54) DEVICE FOR COOLING METALLURGICAL

ПЕЧОЕЙFURNACE

1one

Изобретение относитс к производству металлов и сплавов в металлургических печах, например в -доменных, и может быть использовано в плавиль- j ных печах и хранилищах жидкого металла .The invention relates to the production of metals and alloys in metallurgical furnaces, for example in -domain, and can be used in smelting furnaces and storages of liquid metal.

Известны устройства дл охлаждени металлургических печей в виде металлических плит с встроенными в jg них трубами, по которым циркулирует охлаждающа среда.Devices are known for cooling metallurgical furnaces in the form of metal plates with tubes embedded in jg through which the cooling medium circulates.

Охлаждение может осуществл тьс технической )Водой либо кип щей химически очищенной водой (испарительное охлаждение) 1.Cooling can be carried out by technical) Water or boiling chemically purified water (evaporative cooling) 1.

Известно устройство дл охлаждени доменных печей, содержащее вертика . ьно и параллельно yпpaвл e «ыe между воздухом и футеровкой холодиль- , ные плиты с встроенньми в них охлажда- гадими трубками, соединенными с системой охлаждени 21.A device for cooling blast furnaces containing verticals is known. Beside and parallel to the flow between the air and the lining, there are cooling plates with cooling tubes embedded in them connected to the cooling system 21.

Недостатком этих устройств вл етс низка охлаждаема способность / холодильников в услови х высоких тепловых нагрузок, а также при пр мом контакте с жидким чугуном, который подходит к холодильникам в результате разгара огнеупорной кладки, 50The disadvantage of these devices is low cooling capacity / refrigerators under high thermal loads, as well as in direct contact with liquid iron, which approaches the refrigerators as a result of the height of the refractory masonry, 50

взаимодействие жидкого чугуна сг охлаждающей водой при прогреве холодильника и охлаждающих трубок приводит к взрывам, вызывает т желые аварии- и простои доменных печей, потери производства и нередко человеческие жертвы.The interaction of liquid pig iron with cooling water during heating of the refrigerator and cooling tubes leads to explosions, severe accidents and downtime of blast furnaces, production losses and often human casualties.

В зонах печи без пр мого контакта с жидкими продуктами плавки выход из стро охлаждающих трубок приводит к попаданию воды в печь. Ввиду длительности обнаружени и отк.шочени поврежденных трубок в печи может поступать большое количество воды, привод щей к расстройствам хода, а кроме того, возможно забивание ишхтовыми материалами труб холодильников, в том числе и целых.In the zones of the furnace without direct contact with the liquid products of melting, the exit of the cooling tubes leads to the ingress of water into the furnace. Due to the duration of detection and discovery of damaged tubes in the furnace, a large amount of water can flow in, leading to disturbances of the course, and in addition, it is possible that the pipes of refrigerators, including whole ones, can become blocked by the construction materials.

Цель изобретени - повьииение надежности охлаждени и стойкости стен печи.The purpose of the invention is to improve the cooling reliability and durability of the furnace walls.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство, содержащее две вертикальные и параллельно установленные между кожухом и футеровкой холодильные плиты с встроенньми в них охлаждакнцими трубами (змеевики) , охлаждающие трубы холодильной плиты, установленные у футеровки, выполнены в виде замкнутого контура, причем одна из УThe goal is achieved by the fact that a device containing two vertical and parallel to the cooling plates installed between the casing and the lining with cooling pipes (coils) embedded in them, the cooling pipes of the cooling plate installed at the lining are in the form of a closed loop.

в;етвей его. размещена в плите, ргюположенной у кожуха.in; fuck him. placed in the slab, located at the casing.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.The drawing shows the proposed device.

Вплотную к кожуху 1 установлены два р да холодильных плит 4,которые скреплены между собой, но разделены прослойкой из высокоогнеупорного материала . IClose to the casing 1, two rows of refrigerating plates 4 are installed, which are fastened together, but separated by a layer of high-refractory material. I

Ближе расположенна к кожуху плита 2 содержит два р да охлаждающих труб 5, выполненных, например, в вид змеевиков, плита 3 расположена дальш от кожуха, т.е. с рабочей стороны печи , содерж т один р д охлаждающих тру ( змеевиков) 7, который объединен в з амкнутый циркул ционный контур с одним из р дов труб плиты 4, например со змеевиком 5.Closer to the casing, the plate 2 contains two rows of cooling tubes 5, made, for example, in the form of coils, the plate 3 is located far from the casing, i.e. on the working side of the furnace, it contains one row of cooling pipes (coils) 7, which is combined into a closed circulating circuit with one of the rows of pipes of the plate 4, for example with a coil 5.

Второй р д охлаждающих труб 6 плиты 2 подсоединен к существующей системе охлаждени с помощью соединительных трубопроводов.The second series of cooling pipes 6 of the plate 2 is connected to the existing cooling system by means of connecting pipes.

Замкнутый циркул ционный контур, (Образованный р дами труб (змеевиков) 4, частично заполнен теплоносителем Ч:ерез штуцер 9, на котором установт ен датчик 10 давлени , предназначенной дл контрол за работой устройства .A closed circulation loop, (formed by rows of pipes (coils) 4, is partially filled with heat carrier H: Through fitting 9, on which a pressure sensor 10 is mounted, intended to monitor the operation of the device.

В качестве теплоносител может быть использована как химически очищенна вода, так и другие теплоносители - жидкометаллические или органические .As a heat carrier, it can be used both chemically purified water, and other heat carriers - liquid metal or organic.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

; После установки холодильников на П;ечь и заполнени змеевиков 5 и 7 замкнутого циркул ционного контура устройство готово к работе.; After installing the refrigerators on the P, the furnace and filling of the coils 5 and 7 of the closed circulation circuit are ready for operation.

После задувки печи включаетс существующа система охлаждени , т.е. по змеевику 6 пропускаетс охлаждающа среда.After blowing the furnace, the existing cooling system is turned on, i.e. coolant is passed through coil 6.

Теплова нагрузка от рабочего пространства печи передаетс через огнеупорную кладку или пр мым путем - излучением, конвекцией и т,д, к холодильной плите 3, котора содержит один из р дов труб замкнутого циркул ционного контура.The heat load from the working space of the furnace is transmitted through the refractory masonry or by direct radiation, convection, and so on, to the cooling plate 3, which contains one of the rows of pipes of the closed circulation loop.

Теплоноситель, содержащийс в охлаждающих трубах 7 плиты 3, -нагреваетс вплоть до изменени агрегатов состо ни , т.е. вскипани , в результате разности температур теплоносител , наход щегос в плитах 3 и 2, генерируетс движущий напор, привод щий в движение весь теплоноситель, заключенный в замкнутом циркул ционном контуре.The heat carrier contained in the cooling tubes 7 of the plate 3 is heated until the state aggregates change, i.e. As a result of the temperature difference between the heat-transfer fluid located in the plates 3 and 2, a driving head is generated that drives the entire heat-transfer agent enclosed in a closed circulation circuit.

Более нагретый теплоноситель змеевиков 7 плиты 3 перетекает в Змеевик 5 плиты 2, где под действием охлаждающих труб б охлаждаетс , опускаетс в нижнюю часть плиты 2 и вновь поступает в обогреваемую плиту 3 в змеевик 7, причем скорость циркул ции в замкнутом циркул ционном контуре тем выше, чем больше теплова нагрузка, приход ща с на плиту The more heated coolant coil 7 of plate 3 flows into the coil 5 of plate 2, where it is cooled by the action of cooling pipes b, lowered into the lower part of plate 2 and re-enters heated plate 3 into coil 7, and the circulation rate in the closed circuit is higher the greater the heat load coming from the stove

Услови циркул ции и работа замкнутого контура контролируетс с помощью датчиков 10 давлени .Circulation conditions and the operation of the closed loop are monitored using pressure sensors 10.

При износе плиты 3 и прогаре, змеевика 7 происходит разгерметизаци циркул ционного контура, о чем сигнализирует датчик, при этом исключаетс попадание больших количеств воды в печь и необходимость трудоемких работ по поиску и отключению прогоревших трубок.When plate 3 is worn out and the coil 7 burns out, the circulating circuit is depressurized, which is signaled by the sensor, thus eliminating the ingress of large quantities of water into the furnace and the need for time-consuming work to find and turn off the burned-through tubes.

Прослойка 4 между холодильными плитами вьтолнена из высокоогнеупорного материала, обладающего повышен .ной теплопроводностью, например из углеродистой или карбидкремниевой массы, что позвол ет передавать тепл плите 2 через остс1вшуюс часть плиты 3. После полного износа плиты 3 начинает функционировать плита 2, осуществл отвод тепла, как в существующих известных устройствах.The layer 4 between the cooling plates is made of high-refractory material with increased thermal conductivity, for example of carbon or silicon carbide mass, which allows to transfer heat to plate 2 through the remaining part of plate 3. After complete wear of plate 3, plate 2 begins to function, heat is removed, as in existing known devices.

При установке предлагаемого устройства в зоне жидких продуктов плавки , например в горне и лещади доменной печи, устройство работает аналогичным образом,When installing the proposed device in the zone of liquid smelting products, for example in the horn and blast furnace, the device operates in the same way,

В случае разгара кладки и подхода к холодильным плитам больших масс жидкого чугуна включаетс аварийна сигнализаци .In the case of the height of the masonry and the approach to the cold plates of large masses of molten iron, an alarm signal is activated.

При проплавлении плиты 3 и прогаре змеевика 7 также происходит разгерметизаци циркул ционного контура однако контакта большого количества воды с жидким чугуном не происходит, т.е. исключаютс взрывы и предотвращаетс авари .When the plate 3 is melted and the coil 7 is burned out, a depressurization of the circulation circuit also occurs; however, a large amount of water does not contact the liquid iron, i.e. explosions are avoided and accidents are prevented.

Пр мой контакт жидкогс чугуна с плитой 2, содержащей трубы с охлаждающей средой, исключаетс благодар -наличию высскоогнеупорной прослойки 4, что позвол ет нормально эксплуатировать печь и принимать технологические меры ПС наведению защитного сло гарниссажа в месте подхода чугуна.Direct contact of the molten iron with the slab 2 containing pipes with the cooling medium is excluded due to the presence of a highly refractory interlayer 4, which allows the furnace to operate normally and take PS technological measures to induce a protective layer of iron in the place of the cast iron approach.

Таким образом, применение предлагаемого устройства позвол ет существенно повысить нал;ежнссть охлаждени , продлить срок службы доменной печи, исключить попадание в печь больших количеств воды и трудоемкие работы по поиску и отключению прогоревших холодильников, а также обеспечить взрывобезопасность и исключит прорывы горна и лещади при подходах жидкого чугуна.Thus, the use of the proposed device significantly increases the fuel consumption, cooling, extends the service life of the blast furnace, eliminates the ingress of large quantities of water into the furnace, and laboriously searches for and disconnects the burned-out refrigerators, as well as ensures explosion safety and eliminates breakthroughs liquid iron.

Claims

Invention Formula

A device for cooling metallurgical furnaces containing two cooling plates installed vertically and parallel between the casing and the Lining, with cooling pipes embedded in them connected to the cooling system, so that, in order to improve the reliability of cooling and the resistance of the furnace walls, the cooling pipes of the cooling plate installed at the lining, are made in the form of a closed contour, one of its branches being placed in the plate distributed at the casing.

Sources of inforgatsin taken into account during the examination

goohl "" e g ° -e.; :: .--- g - "°

M., Metallurgizdat, 1962. - «u2, Leonidov N, K, Construction and equipment of blast furnaces. M ,, Metallurgizdat, 1955, p.6O-61,