SU1167202A1 - Blast furnace air heater - Google Patents

Abstract

1. ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащий кожух, футеровку, камеру насадки и встроенную камеру горени , в нижней части которой установлен жаростойкий металлический кессон с термоизол цией , штуцера гор чего дуть  и горелки, поднасадочное устройство с .подводом холодного дуть  и. металлическое днище, отличающийс   тем, что, с целью повышени  эффективности нагрева дуть  путем повьшени  стойкости кессона, исключени  перетока газов через нижнюю часть разделительной стенки, между камерой насадки и камерой горени , увеличени  тепловой мощности и температуры нагрева дуть , внутренн   поверхность металлического кессона снабжена прерывистыми вертикальными и горизонтальными направл ющими с высотой высева 0,01-0,05 радиуса кессона, образующими  чейки сотовидной структуры кессона,а термоиэол -с ци  закреплена в  чейках сотовидной структуры кессона. 2. Воздухонагреватель по п. 1, о т л и. чающийс  тем, что вертикальные и горизонтальные направл ющие  чеек сотовидной струк . туры кессона образованы дискретно установленными металлическими штыр ми .1. DOMAIN FURNACE AIR HEATER containing casing, lining, nozzle chamber and built-in combustion chamber, in the lower part of which there is a heat-resistant metal caisson with thermal insulation, hot choke fittings and burners, a cold air blowing sub-attachment device. metal bottom, characterized in that, in order to increase heating efficiency, blowing by increasing the durability of the caisson, eliminating the flow of gases through the lower part of the dividing wall, between the nozzle chamber and the burning chamber, increasing the thermal power and heating temperature, blowing the inner surface of the metal caisson is provided with intermittent vertical and horizontal guides with a seeding height of 0.01-0.05 of the radius of the caisson, forming cells of the honeycomb structure of the caisson, and thermoeol-c chi is fixed in h Ikah honeycomb structure of the caisson. 2. Air heater according to claim 1, about tl and. due to the fact that the vertical and horizontal cell guides of the honeycomb structure. Caisson tours are formed by discretely mounted metal pins.

Description

I1 - Изобретение относитс  к металлургии , в частности к конструкци м воздухонагревателей доменных печей с встроенной камерой горени , и может быть применено во всех отрасл х народного хоз йства, где требуетс  высокотемпературньш нагрев дуть . Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности нагрева дуть  путем повьшени  стойкости кессона, исключение перетока газов через нижнюю часть разделительной стенки, меж у камерой насадки и камерой горени увеличение тепловой мощности и темпе ратуры нагрева дуть . На фиг, 1 показан воздухонагреватель доменной печи, вертикальный раз рез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг, 4 - вид В на фиг, 3. Воздухонагреватель доменной печи состоит из металлического кожуха 1, на внутренней поверхности которого сложена огнеупорна  футеровка 2, ка меры насадки 3,соединенной куполом 4 И разделительной стенкой 5 с встроен ной камерой.горени  6, В камеру горени  6 врезаны штуцер 7 клапана гор чего дуть  и штуцер 8 газовой горелки. Насадка 3 установле на над поднасадочным устройством 9 Внутри разделительной стенки 5 ме ду газовой горелкой и поднасадочным устройством 9 установлен металлический бронированный кессон 10, нижнее основание которого герметично и жест ко соединено с доньшком 11, Штуцер 7 клапана гор чего дуть  и штуцер 8 газовой горелки снабжены металлическими цилиндрами 12, установленными в футеровке 2 штуцеров 7 и 8, герметично врезанных и соединенных с бронированным металлическим кессоном 10. Внутренн   поверхность кессона 10 снабжена прерывистыми вертикальными 13 и горизонтальными 14 направл ющими , образую1цими  чейки 15 сотовидной формы. В  чейках сотовидной структуры кессона 10 закреплена термоизол ци  16, в качестве которой могут быть использованы упругие волокнистые каолиновые маты или торкретный слой. Вертикальные 13 и горизонтальные 14 прерьгоистые направл ющие образованы металлическими штыр ми или поло 2 сами металла с высотой высева направл ющих 13 и 14  чеек 15, соответствующей 0,01-0,05 радиуса кессона 10, Внутренний и наружный окаты футеровки камеры горени  6 образуют между собой компенсационный зазор, сечение которого соответствует сечению кессона 10. Воздухонагреватель работает следуюпщм образом. В период нагрева насадки огнеупорна  футеровка камеры горени  6 за счет температурного расширени  имеет рост в вертикальной плоскости и горизонтальное смещение в сторону сло  из упругой термоизол ции 16, контактирующей с внутренней поверхностью металлического жаростойкого кессона 10, уложенного в  чейках 15, образованных направл ющими 13 и 14, расположенного внутри разделительной стенки 5 между штуцером 8 газовой горелки и поднасадочным устройством 9. Слой упругой термоизол ции 16 оказывает компенсирующее воздействие на горизонтальное смещение огнеупорной футеровки камеры горени  6 и не разрушаетс  в процессе работы, так как надежно закреплен в сотовидных  чейках 15 при помощи направл ющих 13 и 14. При переходе воздухонагревател  с периода нагрева насадки на период нагрева дуть  металлический жаростойкий кессон 10 преп тствует воздействию холодного дуть  на огнеупорную футеровку камеры горени  6. Таким образом огнеупорна  футеровка не подвергаетс  разрушени м в результате температурных расширений, а кольцевой металлический кессон 10 из жаростойкой стали, армированный сотовидной решеткой 15 и термоизол цией 16, предотвращает короткое замыкание, т.е. пр мой переток газов, мину  насадку 3. Металлический кессон установлен в разделительной стенке воздухонагревател , при этом с обеих его сторон находитс  футеровка, т.е. кессон защищен от пр мого температурного воздействи . Он играет роль гибкой цилиндрической оболочки, преп тствующей непосредственному перетоку газов. Вместе с тем при необходимой гибкости , он должен обладать и определенной жесткостью дл  воспри ти  распор311 пых и сжимающих усилий футеровки разделительной стенки. В св зи с этим дл  повьп ени  его жесткости на внутренней поверхности кессона выполнены прерывистые вертикальные и горизонтальные направл ющие образующие  чейки сотовидной структуры , при этом термоизол ци  закреплена в  чейках структуры, кессона. Если бы сотовидные  чейки были образованы сплощными металлическими направл ющими, это бы лишило кессон возможности работать в качестве гибко оболочки и привело бы к быстрому разрушению , кессона. Предложенное устройОсьштудера гор чего j Ось и/гтшиер гсгзоВои горел/ и Ф 2 ство, в котором высота выссгва  чеек сотовидной структуры составл ет 0,010 ,05 радиуса кессона, позвол ет сочетать гибкость кессона и его некоторое ужесточение (ограниченна  гибкость). Таким образом, сотовидна  защита кессона преп тствует не только локальному прогреву или местному прочностному разрушению, но защищает гибкую оболочку в целом от сжимающих и раст гивающих усилий футеровки в усло Би х локальных температурных прогревов , т.е. повышение стойкости кессона достигаетс  за счет различных эффектов сотовидной структуры.I1 - The invention relates to metallurgy, in particular to the construction of air heaters for blast furnaces with an integrated combustion chamber, and can be applied in all parts of the national economy where high temperature heating is required. The aim of the invention is to increase the efficiency of heating by blowing by increasing the durability of the caisson, eliminating the flow of gases through the lower part of the dividing wall, between the nozzle chamber and the combustion chamber, the increase in thermal power and the heating temperature. Fig. 1 shows a stove of a blast furnace, vertical section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. in fig. 3 shows a section BB in FIG. 2; Fig. 4 is a view B of Fig. 3. A blast furnace air heater consists of a metal casing 1, on the inner surface of which a refractory lining 2 is folded, measures of a nozzle 3 connected by a dome 4 And a dividing wall 5 with an integrated burner chamber. 6, A valve nozzle 7 is blown into the combustion chamber 6 and a gas torch nozzle 8 is embedded. The nozzle 3 is mounted on an over-subunit device 9 Inside the dividing wall 5 between the gas torch and the sub-nozzle 9 there is a metal armored caisson 10, the lower base of which is tightly and rigidly connected to the bottom 11, the valve nozzle 7 is hot and the gas torch nozzle 8 is equipped with metal cylinders 12 installed in the lining of 2 fittings 7 and 8, hermetically embedded and connected to an armored metal caisson 10. The inner surface of the caisson 10 is provided with intermittent vertical 13 and horizontal 14 guides, forming honeycomb-shaped cells 15. Thermal insulation 16 is fixed in the cells of the honeycomb structure of the caisson 10, as which can be used elastic fibrous kaolin mats or a concrete layer. The vertical 13 and horizontal 14 pre-ragway guides are formed by metal pins or polos 2 of the metal with a seeding height of the guides 13 and 14 of the cells 15 corresponding to 0.01-0.05 of the radius of the caisson 10. The inner and outer lining of the combustion chamber 6 form between is a compensation gap, the cross section of which corresponds to the cross section of the caisson 10. The air heater works in the following way. During the heating period of the nozzle, the refractory lining of the combustion chamber 6 due to thermal expansion has growth in the vertical plane and horizontal displacement towards the layer of elastic thermal insulation 16 in contact with the inner surface of the metal heat resistant caisson 10 laid in the cells 15 formed by the guides 13 and 14 located inside the separation wall 5 between the fitting 8 of the gas burner and the sub-nozzle device 9. The elastic thermal insulation layer 16 has a compensating effect on the horizontal The refractory lining of the combustion chamber 6 also does not deteriorate during operation, as it is securely fixed in the honeycomb cells 15 by means of guides 13 and 14. When switching the air heater from the heating period of the nozzle to the heating period, the metal heat resisting caisson 10 prevents the cold from blowing on the refractory lining of the combustion chamber 6. Thus, the refractory lining is not subject to destruction as a result of thermal expansion, and the annular metal caisson 10 of heat-resistant steel, reinforced honeycomb grill 15 and thermal insulation 16, prevents short circuit, i.e. direct flow of gases, mine nozzle 3. A metal caisson is installed in the dividing wall of the air heater, with lining on both its sides, i.e. the caisson is protected from direct temperature exposure. It plays the role of a flexible cylindrical shell that prevents the direct flow of gases. At the same time, with the necessary flexibility, it must also have a certain rigidity in order to perceive the expansion and compressive forces of the lining of the partition wall. In this connection, in order to reinforce its rigidity, intermittent vertical and horizontal guides are formed on the inner surface of the caisson, forming cells of a honeycomb structure, while thermal insulation is fixed in the cells of the structure, the caisson. If the honeycomb cells were formed by flat metal guides, this would prevent the caisson from working as a flexible shell and would lead to a quick degradation of the caisson. The proposed device is an ax hot st j ax and / or gts shier gszgOvOyu burn / and f 2, in which the height of the vytsgva cells of honeycomb structure is 0,010, 05 of the radius of the caisson, allows you to combine the flexibility of the caisson and its some tightening (limited flexibility). Thus, the honeycomb protection of the caisson interferes not only with local heating or local strength fracture, but protects the flexible casing as a whole from the compressive and tensile forces of the lining under conditions of local thermal heating, i.e. the increase in the resistance of the caisson is achieved due to the various effects of the honeycomb structure.

WW

33

.а:.but:

--Hi--Hi

111111

1313

тt

Фиг.ЗFig.Z

Claims (2)

1. ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащий кожух, футеровку, камеру насадки и встроенную камеру горения, в нижней части которой установлен жаростойкий металлический кессон с термоизоляцией, штуцера горячего дутья и горелки, поднасадочное устройство с подводом холодного дутья и., метал лическое днище, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности нагрева дутья путем повышения стойкости кессона, исключения перетока газов через нижнюю часть разделительной стенки, между камерой насадки и камерой горения, увеличения тепловой мощности и температуры нагрева дутья, внутренняя поверхность металлического кессона снабжена прерывистыми вертикальными и горизонтальными направляющими с высотой высева 0,01-0,05 радиуса кессона, образующими ячейки сотовидной структуры кессона,а термоизоля-с ция закреплена в ячейках сотовидной структуры кессона.1. A blast furnace air heater containing a casing, lining, a nozzle chamber and a built-in combustion chamber, in the lower part of which there is a heat-resistant metal box with heat insulation, hot blast and burner fittings, a nozzle with a cold blast supply and., A metal bottom, different the fact that, in order to increase the efficiency of heating the blast by increasing the durability of the caisson, eliminating the flow of gases through the lower part of the separation wall, between the nozzle chamber and the combustion chamber, increasing the thermal m sensations and temperatures of heating the blast, the inner surface of the metal box is equipped with intermittent vertical and horizontal guides with a seed height of 0.01-0.05 radius of the box, forming cells of the honeycomb structure of the box, and thermal insulation is fixed in the cells of the honeycomb structure of the box. 2. Воздухонагреватель по п. 1, от’л и. чающийся тем, что вертикальные и горизонтальные направляющие ячеек сотовидной структуры кессона образованы дискретно установленными металлическими штырями.2. The heater according to claim 1, from and. characterized in that the vertical and horizontal guides of the cells of the honeycomb structure of the caisson are formed by discretely mounted metal pins. SU„„ 1167202SU „„ 1167202 1 1672021 167202