Наклонный блок и опорная конструкция

Наклонный блок и опорная конструкция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001]

Настоящее изобретение относится к опорной конструкции, поддерживающей насадочные кирпичи в доменном воздухонагревателе, а также к отклоняющим блокам, используемым в этой опорной конструкции.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002]

Доменный воздухонагреватель присоединяется к доменной печи, производящей чугун. Насадочные кирпичи укладываются в доменном воздухонагревателе для того, чтобы аккумулировать тепло. В качестве структуры для укладки насадочных кирпичей насадочные кирпичи, например, укладываются так, чтобы отдельные насадочные кирпичи в каждом слое футеровки размещались последовательно вместе для того, чтобы создать многоуровневую структуру (дымоходная кладка; см. Патентный документ 1). Кроме того, используются такие многоуровневые структуры, в которых насадочные кирпичи в каждом слое футеровки последовательно сдвигаются относительно кирпичей в смежных слоях футеровки для того, чтобы избежать совпадающих соединений слоев футеровки (тычковая кладка или кладка на одну треть; см. Патентный документ 2).

[0003]

Воздухопровод присоединяется к нижней боковой поверхности доменного воздухонагревателя для того, чтобы позволить воздуху течь к насадочным кирпичам. Принимающий металл, поддерживающий насадочные кирпичи, также устанавливается у нижней поверхности доменного воздухонагревателя.

Типичный принимающий металл представляет собой структуру, в которой горизонтальные стальные балки поддерживаются на металлических поддерживающих колоннах, стоящих на нижней поверхности доменного воздухонагревателя, и толстая металлическая пластина с отверстиями, идентичными сквозным отверстиям в насадочных кирпичах, закрепляется на верхней поверхности горизонтальных балок. Насадочные кирпичи устанавливаются на верхней поверхности приемной пластины. Вентиляционное пространство создается под поддерживающей колонной между приемной пластиной и поддерживающей колонной. Вентиляционное пространство соединяется с вышеупомянутым воздухопроводом.

[0004]

При аккумулировании тепла в доменном воздухонагревателе горячее дутье, нагревающее насадочные кирпичи, вводится снизу через сквозные отверстия в самом нижнем слое насадочных кирпичей, собирается в вентиляционном пространстве, после чего выбрасывается наружу из воздухопровода.

При подаче горячего дутья к доменной печи воздух снаружи вводится в вентиляционное пространство через воздухопровод. Из вентиляционного пространства воздух распределяется по сквозным отверстиям в насадочных кирпичах. Воздух нагревается во время прохождения через насадочные кирпичи и подается к доменной печи в качестве горячего дутья.

[0005]

В этой связи колошниковый газ (BFG), выходящий из доменной печи, используется в качестве топливного газа при аккумулировании тепла в насадочных кирпичах в вышеупомянутом доменном воздухонагревателе. Однако колошниковый газ не обеспечивает достаточного количества тепла для того, чтобы служить единственным источником тепла в доменном воздухонагревателе. Соответственно, тепло, выходящее из доменного воздухонагревателя, повторно используется для того, чтобы увеличить температуру (то есть для подогрева) колошникового газа. В дополнение к использованию колошникового газа в качестве топливного газа для доменного воздухонагревателя, коксовый газ (COG) и газ, выходящий из кислородного конвертера Линца-Донавитца (LDG), и т.п. дополнительно смешиваются с колошниковым газом для того, чтобы увеличить количество тепла от топлива.

Однако, поскольку дополнительно используемые COG, LDG и т.п. являются фактически более дорогостоящими, чем колошниковый газ, предпочтительно избегать использования COG, LDG и т.п., если это возможно. Следовательно, желательно улучшить эффективность предварительного нагрева за счет колошникового газа.

[0006]

С другой стороны, в доменной печи, снабжаемой горячим дутьем из вышеупомянутого доменного воздухонагревателя, например, при недостаточной температуре или количестве тепла в горячем дутье из доменного воздухонагревателя, кислород вдувается в доменную печь вместе с горячим дутьем из доменного воздухонагревателя по мере необходимости для увеличения количества тепла от горячего дутья.

Однако вдувание кислорода в доменную печь для увеличения количества тепла внутри доменной печи увеличивает производственные затраты пропорционально количеству подаваемого кислорода. Предпочтительно, чтобы горячее дутье, подаваемое в доменную печь из доменного воздухонагревателя, имело достаточно высокую температуру для того, чтобы предотвратить такое увеличение эксплуатационных затрат, обеспечивая при этом необходимое количество тепла.

[0007]

Примеры способа для вдувания кислорода в доменную печь для увеличения количества тепла в доменной печи, как было описано ранее, включают в себя способ, в котором кислород добавляется частично между доменным воздухонагревателем и доменной печью, а также способ, в котором предварительно насыщенный кислородом воздух подается в доменный воздухонагреватель. Однако, когда кислород прибавляется частично между доменным воздухонагревателем и доменной печью, добавление кислорода уменьшает температуру горячего дутья, потому что добавляемый кислород не имеет высокой температуры. Соответственно, рассматривая температуру горячего дутья, предпочтительным является способ, в котором предварительно насыщенный кислородом воздух подается в доменный воздухонагреватель.

СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

[0008]

Патентный документ 1: японский патент № 4216777

Патентный документ 2: японская зарегистрированная полезная модель № 2563087

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

[0009]

Как было описано выше, для того, чтобы увеличить температуру горячего дутья, подаваемого из доменного воздухонагревателя в доменную печь, так, чтобы горячее дутье обеспечивало достаточное количество тепла, большее количество тепла должно быть запасено в насадочных кирпичах доменного воздухонагревателя, и температура насадочных кирпичей, особенно температура у нижней поверхности, должна быть увеличена.

Однако поддерживающая колонна и горизонтальная балка в обычном принимающем металле делаются из стали с температурой теплостойкости примерно 350°C, и таким образом принимающий металл не может использоваться в окружающей среде с более высокими температурами.

Учитывая температурные ограничения для принимающего металла, типичные доменные воздухонагреватели имеют следующие недостатки.

[0010]

При подаче горячего дутья к доменной печи, поскольку температура горячего дутья, используемого для нагревания в целях аккумулирования тепла в доменной печи, ограничивается принимающим металлом на величину 350 градусов Цельсия или меньше, то тем самым ограничивается и верхний предел накопленной тепловой энергии, и в результате горячее дутье, подаваемое к доменной печи, не может достичь достаточно высокой температуры.

Таким образом, вспомогательный кислород должен вдуваться в доменную печь, и в результате становится невозможно предотвратить увеличение производственных затрат.

[0011]

Температура нагревающего горячего дутья ограничена приблизительно 350 градусами по Цельсию или меньше на принимающем металле при аккумулировании тепла в доменном воздухонагревателе, уменьшая тем самым выходную температуру доменного воздухонагревателя, так что колошниковый газ не может быть предварительно подогрет в достаточной степени.

Следовательно, добавления газообразного топлива в доменном воздухонагревателе с помощью COG или LDG и т.п. невозможно избежать, и таким образом не возможно уменьшить затраты на такое добавление.

[0012]

Типичный принимающий металл также создает следующие проблемы.

Горизонтальная балка в принимающем металле блокирует часть сквозных отверстий в насадочном кирпиче, что приводит к потерям эффективности потока горячего дутья. В частности, хотя множественные слои насадочных кирпичей со сквозными отверстиями укладываются внутри доменного воздухонагревателя, сквозные отверстия проникают через насадочные кирпичи от верхнего слоя до самого нижнего слоя, так что горячее дутье протекает через насадочные кирпичи. Однако горизонтальные балки, расположенные на принимающей пластине, блокируют сквозные отверстия в тех насадочных кирпичах, плоские поверхности которых совпадают с областью установки горизонтальных балок. Хотя горизонтальные балки блокируют сквозные отверстия только в насадочных кирпичах самого нижнего слоя, такая блокировка лишает возможности использовать целый ряд сквозных отверстий, достигающий верхнего слоя.

[0013]

При прохождении предварительно насыщенного кислородом воздуха через доменный воздухонагреватель для увеличения количества тепла кислород, вдуваемый в пространство, окисляет типичный принимающий металл. Окисление принимающего металла вызывает разрушение внутренней части доменного воздухонагревателя. Для того, чтобы избежать такого разрушения, следует избегать пропускания чрезвычайно насыщенного кислородом воздуха, особенно с концентрацией более 40%, через доменный воздухонагреватель.

[0014]

Горизонтальная балка также подвергается большой изгибающей нагрузке в типичном принимающем металле. Более конкретно, горизонтальная балка подвергается непрерывной изгибающей нагрузке при температуре примерно 350 градусов по Цельсию; следовательно, размер поперечного сечения горизонтальной балки должен быть увеличен для того, чтобы обеспечить достаточную степень прочности горизонтальной балки, что дополнительно увеличивает ранее описанную потерю сквозных отверстий в насадочных кирпичах.

Как было описано выше, температурные условия и концентрация кислорода в типичных доменных воздухонагревателях ограничиваются принимающим металлом, и весьма желательно преодолеть эти ограничения.

[0015]

Задачей настоящего изобретения является предложить такую опорную конструкцию для насадочных кирпичей в доменном воздухонагревателе, которая могла бы устранить ограничения на температуру и концентрацию кислорода в доменном воздухонагревателе и улучшить эффективность использования сквозных отверстий в насадочных кирпичах; а также предложить отклоняющий блок для использования в такой опорной конструкции.

СПОСОБЫ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ

[0016]

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения отклоняющий блок, используемый в опорной конструкции, поддерживающей насадочные кирпичи в доменном воздухонагревателе, включает в себя: тело кирпича, сформированное из огнеупорного материала; и отклоняющий канал, соединенный со сквозными отверстиями насадочных кирпичей и открывающийся на секции отверстия на боковой поверхности тела кирпича.

В соответствии с этим аспектом настоящего изобретения насадочные кирпичи располагаются на верхней поверхности этого тела кирпича так, чтобы соединить сквозные отверстия в насадочном кирпиче с отклоняющим каналом. При этой компоновке отклоняющий канал может гарантировать, что горячее дутье течет туда и обратно между сквозными отверстиями в насадочных кирпичах и боковыми поверхностями тела кирпича.

[0017]

Следовательно, когда отклоняющий блок в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения используется в опорной конструкции, поддерживающей насадочные кирпичи в доменном воздухонагревателе, становится возможным передать горячее дутье от сквозных отверстий в насадочных кирпичах к воздухопроводу в боковой поверхности нижней части доменного воздухонагревателя, или передать воздух из воздухопровода к сквозным отверстиям в насадочных кирпичах.

Соответственно опорная конструкция, которая использует отклоняющий блок в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения, может заменить типичный принимающий металл насадочных кирпичей.

[0018]

Поскольку тело кирпича отклоняющего блока в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения формируется из теплостойкого материала (например, из огнеупорного кирпича), температура теплостойкости отклоняющего блока может быть улучшена по сравнению с температурой теплостойкости типичного стального принимающего металла. Соответственно, поскольку нет никаких причин для беспокойства, когда отклоняющий блок используется в атмосфере с высоким содержанием кислорода, более высокие концентрации кислорода могут вдуваться в доменный воздухонагреватель для того, чтобы увеличить количество тепла. Когда отклоняющий блок в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения включается в качестве опорной конструкции, тело кирпича отклоняющего блока поддерживает насадочные кирпичи, и таким образом отклоняющие блоки могут принимать вес насадочных кирпичей как сжимающую нагрузку, а не как изгибающую нагрузку. Таким образом, опорная конструкция, использующая отклоняющий блок в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения, может в достаточной степени поддерживать прочность даже при высоких температурах, и может смягчать температурные ограничения лучше, чем типичный принимающий металл, который использует стальные балки.

[0019]

Отклоняющий блок в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения структурируется так, чтобы отклоняющий канал, сформированный в теле кирпича, был соединен со сквозными отверстиями в насадочном кирпиче, чтобы отклоняющий блок мог гарантировать вентиляцию во всех сквозных отверстиях в насадочных кирпичах. Соответственно, опорная конструкция, использующая отклоняющие блоки в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения, может эффективно использовать все сквозные отверстия в насадочных кирпичах и улучшать производительность использования сквозных отверстий без проблемы блокирования части сквозных отверстий балкой, как в типичном принимающем металле.

Соответственно, отклоняющий блок в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения может устранить ограничения на температуру и концентрацию кислорода для доменного воздухонагревателя и улучшить эффективность использования сквозных отверстий.

[0020]

В вышеупомянутой компоновке тело кирпича предпочтительно формируется из огнеупорного кирпича.

При такой компоновке, поскольку огнеупорный кирпич используется в качестве теплостойкого материала для тела кирпича, может быть надежно получена стойкость к высокой температуре. В частности, в дополнение к доказанной эффективности в качестве теплостойкого материала, огнеупорный кирпич может облегчить формирование тела кирпича и уменьшить производственные затраты.

Следует отметить, что в качестве огнеупорного материала может использоваться теплостойкий неорганический материал, такой как керамика. Кроме того, не ограничиваясь неметаллами, может использоваться любой металлический материал, обладающий теплостойкостью (то есть высокой температурой размягчения и высокой температурой плавления).

[0021]

В вышеописанной компоновке отклоняющий канал предпочтительно формируется в углублении на верхней поверхности тела кирпича.

При такой компоновке это углубление формируется на верхней поверхности тела кирпича с одним концом углубления, открывающимся на боковой поверхности тела кирпича, так, чтобы был сформирован отклоняющий канал. Такой отклоняющий канал гарантирует соединение между сквозными отверстиями в насадочном кирпиче и боковой поверхностью тела кирпича; в то же самое время, поскольку отклоняющий канал необходимо формировать только в углублении в теле кирпича, углубление может целиком формоваться в теле кирпича, когда тело кирпича формуется как кирпич. Даже если отклоняющий канал не формуется целиком при формовании тела кирпича, отклоняющий канал в форме углубления может быть легко создан с помощью механической обработки на более поздней стадии.

[0022]

Следует отметить, что отклоняющий канал может быть каналом, который открывается на верхней поверхности и на боковой поверхности тела кирпича, и формируется внутри тела кирпича. Альтернативно отклоняющий канал может быть структурирован в вышеописанном углублении и частично в канале. Например, этот канал может быть наклонным каналом, проходящим от верхней поверхности тела кирпича к его боковой поверхности, или Г-образным каналом, открывающимся на верхней поверхности и на боковой поверхности. При этой компоновке отклоняющий канал также гарантирует соединение между сквозными отверстиями в насадочных кирпичах и боковой поверхностью тела кирпича.

[0023]

Предпочтительно, чтобы отклоняющий канал имел нижнюю поверхность, наклоненную вниз от участка соединения между отклоняющим каналом и сквозными отверстиями насадочных кирпичей к секции отверстия на боковой поверхности тела кирпича.

При такой компоновке наклонная нижняя поверхность отклоняющего канала изменяет направление вертикального воздушного потока сквозных отверстий насадочных кирпичей на горизонтальное направление, направляя тем самым воздушный поток на боковые поверхности тела кирпича. Кроме того, обратный воздушный поток, достигающий сквозных отверстий от боковой поверхности тела кирпича, также может направляться тем же самым образом. Соответственно в отклоняющем блоке отклоняющий канал может гарантировать прохождение через него воздушного потока и функцию отклонения воздушного потока.

Кроме того, поскольку нижняя поверхность является наклонной, площадь сечения отклоняющего канала увеличивается в направлении к секции отверстия на боковой поверхности, так что даже при слиянии воздушных потоков от множества сквозных отверстий увеличение скорости потока внутри отклоняющего канала подавляется, и производимое сопротивление сводится к минимуму.

[0024]

Предпочтительно, чтобы боковая поверхность тела кирпича включала противоположные первую и вторую боковые поверхности, соединительный участок между отклоняющим каналом и сквозными отверстиями находились в середине отклоняющего канала, и оба конца отклоняющего канала открывались на соответствующих первой и второй боковых поверхностях.

При такой компоновке верхняя поверхность тела кирпича отклоняющего канала может быть соединена со сквозными отверстиями насадочного кирпича, и секции отверстия на соответствующих первой и второй боковых поверхностях тела кирпича соединяются с пространством, к которому обращены первая и вторая боковые поверхности. Соответственно, горячее дутье из сквозных отверстий в насадочных кирпичах принимается на верхней поверхности тела кирпича, проходит через отклоняющий канал и разделяется и направляется к первой и второй боковым поверхностям тела кирпича. Кроме того, воздух, подаваемый к обеим сторонам тела кирпича, может сходиться в отклоняющем канале, проходить через верхнюю поверхность тела кирпича и направляться к сквозным отверстиям в насадочных кирпичах.

[0025]

В вышеописанной компоновке предпочтительно, чтобы боковая поверхность тела кирпича включала в себя противоположные первую и вторую боковые поверхности, чтобы отклоняющий канал включал в себя множество отклоняющих каналов, расположенных параллельно, и чтобы смежные отклоняющие каналы открывались на соответствующих первой и второй боковых поверхностях тела кирпича.

При такой компоновке верхняя поверхность тела кирпича отклоняющего канала соединяется со сквозными отверстиями в насадочных кирпичах, и смежные отклоняющие каналы поочередно открываются на соответствующих первой и второй боковых поверхностях тела кирпича. Следовательно, часть сквозных отверстий в насадочном кирпиче соединяется с одной стороной тела кирпича, в то время как другая часть сквозных отверстий в насадочном кирпиче соединяется с противоположной стороной тела кирпича. Также в этой компоновке горячее дутье из сквозных отверстий в насадочном кирпиче может приниматься на верхней поверхности тела кирпича, проходить через отклоняющий канал, и разделяться и направляться к обеим сторонам тела кирпича. Кроме того, воздух, подаваемый к обеим сторонам тела кирпича, может сходиться в отклоняющем канале, проходить через верхнюю поверхность тела кирпича и направляться к сквозным отверстиям в насадочных кирпичах. В этом отклоняющем блоке отклоняющий канал, сформированный на верхней поверхности тела кирпича, открывается только с одной стороны тела кирпича. Поскольку требуется, чтобы отклоняющий канал формировался так, чтобы воздух тек только в одном направлении (то есть поворачивал для однонаправленного потока), производство упрощается.

[0026]

В вышеописанной компоновке предпочтительно, чтобы боковая поверхность тела кирпича включала в себя противоположные первую и вторую боковые поверхности, чтобы отклоняющий канал включал в себя множество отклоняющих каналов, расположенных параллельно, и чтобы все отклоняющие каналы открывались на одной из первой и второй боковых поверхностях.

При такой компоновке отклоняющий канал соединяется со сквозными отверстиями в насадочных кирпичах на верхней поверхности тела кирпича, и все отклоняющие каналы открываются только на одной стороне тела кирпича. Следовательно, все сквозные отверстия в насадочных кирпичах, обращенных к верхней поверхности одного и того же отклоняющего блока, соединяются с пространством, к которому обращена одна из боковых поверхностей тела кирпича того же самого отклоняющего блока.

В этом отклоняющем блоке, поскольку все отклоняющие каналы, сформированные на верхней поверхности тела кирпича, имеют одну и ту же форму (то есть поворачивают для однонаправленного потока в одном и том же направлении), производство упрощается. Следует отметить, что когда смежные отклоняющие блоки поочередно ориентируются в противоположных направлениях, воздушный поток из сквозных отверстий насадочных кирпичей может в конечном счете поочередно направляться к обеим сторонам тела кирпича.

[0027]

В вышеупомянутой компоновке предпочтительно, чтобы тело кирпича имело срез, формируемый путем срезания противоположных углов материала кирпича в форме гексагональной призмы, и чтобы этот срез определял горизонтальный канал.

При такой компоновке основная форма тела кирпича устанавливается со ссылкой на контуры гексагональной призмы, используемой для насадочного кирпича, и часть тела кирпича срезается для того, чтобы сформировать тело кирпича, имеющее горизонтальный канал. Следовательно, основная форма отклоняющего блока может быть установлена идентичной форме насадочного кирпича, позволяя собирать вместе и укладывать друг на друга отклоняющий блок и насадочный кирпич. Например, поскольку соответствующие основные формы отклоняющего блока и насадочного кирпича находятся в той же самой гексагональной призме, отклоняющий блок и насадочный кирпич могут быть смешаны вместе в тычковой кладке.

Следует отметить, что рисунок перевязки отклоняющего блока и насадочного кирпича не ограничивается тычковой кладкой, и могут использоваться другие типы рисунков перевязки, такие как дымоходная кладка.

[0028]

В вышеописанной компоновке предпочтительно, чтобы срез формировался непрерывно от верхней поверхности до нижней поверхности тела кирпича.

При такой компоновке, поскольку часть основной гексагональной призмы срезается непрерывно от верхней поверхности до нижней поверхности тела кирпича для того, чтобы сформировать срез, определяющий горизонтальный канал, форма отклоняющего блока может быть упрощена, облегчая тем самым производство.

[0029]

В вышеописанной компоновке предпочтительно, чтобы срез формировался только в части тела кирпича между верхней поверхностью и нижней поверхностью тела кирпича.

Эта компоновка является предпочтительной для использования функции аккумулирования тепла самого отклоняющего блока, а также позволяет несрезанной части тела кирпича служить перегородкой между горизонтальными каналами, расположенными в направлении вверх-вниз.

[0030]

В другом аспекте настоящего изобретения опорная конструкция, поддерживающая насадочные кирпичи в доменном воздухонагревателе, включает в себя: отклоняющий блок в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения для поддержания насадочных кирпичей; и поддерживающий элемент, сформированный из теплостойкого материала и поддерживающий отклоняющий блок, в котором отклоняющий блок располагается вдоль воображаемой отклоняющей плоскости, которая разделяет внутреннюю часть доменного воздухонагревателя на верхнюю сторону и нижнюю сторону, и отклоняющий блок и поддерживающий элемент определяют горизонтальный канал, проходящий горизонтально между отклоняющим блоком и поддерживающим элементом и соединенный с секцией отверстия на боковой поверхности отклоняющего блока.

[0031]

В вышеописанном аспекте настоящего изобретения отклоняющий блок поддерживается поддерживающим элементом в нижней части доменного воздухонагревателя, и насадочные кирпичи поддерживаются на верхней поверхности отклоняющего блока.

При такой компоновке секции отверстия в боковых поверхностях отклоняющего блока соединяются со сквозными отверстиями в насадочных кирпичах через отклоняющие каналы. Горизонтальный канал формируется на боковой поверхности отклоняющего блока и проходит между отклоняющим блоком и поддерживающим элементом для того, чтобы достичь боковых поверхностей в нижней части доменного воздухонагревателя. При такой компоновке сквозные отверстия в насадочном кирпиче проходят насквозь от отклоняющего канала в отклоняющем блоке к горизонтальному каналу так, чтобы они были соединены с пространством вдоль боковых поверхностей в нижней части доменного воздухонагревателя.

[0032]

Таким образом, опорная конструкция в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения способна обеспечить как функцию поддержки насадочных кирпичей, так и функцию вентиляции сквозных отверстий, заменяя тем самым типичный принимающий элемент. Использование отклоняющего блока в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения, как было описано выше, может обеспечить теплостойкость выше, чем у типичного стального принимающего элемента, а также устранить потерю сквозных отверстий из-за поддерживающих балок.

Соответственно, опорная конструкция в соответствии с вышеописанным аспектом настоящего изобретения может устранить ограничения на температуру и концентрацию кислорода для доменного воздухонагревателя и улучшить эффективность использования сквозных отверстий.

[0033]

В опорной конструкции с вышеупомянутой компоновкой поддерживающий элемент предпочтительно является поддерживающим блоком, имеющим те же самые внешние размеры, что и отклоняющий блок.

При такой компоновке, поскольку поддерживающий блок, который служит поддерживающим элементом, имеет те же самые внешние размеры, что и отклоняющий блок, поддерживающий блок и отклоняющий блок могут быть собираться вместе и укладываться друг на друга. Более конкретно, когда основная форма отклоняющего блока находится в гексагональной призме, идентичной гексагональной призме насадочного кирпича, основная форма поддерживающего блока также выполняется в идентичной гексагональной призме, так что поддерживающий элемент, отклоняющий блок и насадочные кирпичи могут быть смешаны вместе и сложены в тычковую кладку.

Следует отметить, что рисунок перевязки поддерживающего элемента, отклоняющего блока и насадочного кирпича не ограничивается тычковой кладкой, и могут использоваться другие типы рисунков перевязки, такие как дымоходная кладка. Рисунок перевязки кладки желательно выбирать по обстоятельствам, принимая во внимание форму отклоняющей плоскости, на которой располагаются отклоняющие блоки, а также компоновку горизонтальных каналов.

[0034]

В опорной конструкции с вышеописанной компоновкой предпочтительно, чтобы отклоняющий блок являлся отклоняющим кирпичом, сформированным из огнеупорного кирпича, а поддерживающий блок являлся поддерживающим кирпичом, сформированным из огнеупорного кирпича.

При такой компоновке, поскольку отклоняющий блок и поддерживающий блок формируются из огнеупорного кирпича, может быть надежно получена стойкость к высоким температурам. В частности, в дополнение к доказанной эффективности в качестве теплостойкого материала, огнеупорный кирпич может облегчить формирование тела кирпича и уменьшить производственные затраты.

Следует отметить, что в качестве огнеупорного материала может использоваться теплостойкий неорганический материал, такой как керамика. Кроме того, не ограничиваясь неметаллами, может использоваться любой металлический материал (например, литейный чугун), обладающий теплостойкостью (то есть высокой температурой размягчения и высокой температурой плавления), а также стойкостью к окислению (то есть когда дутье содержит кислород с высокой концентрацией).

[0035]

В опорной конструкции с вышеупомянутой компоновкой поддерживающий элемент предпочтительно является поддерживающей колонной, сформированной из огнеупорного кирпича и поддерживающей отклоняющий блок.

При такой компоновке, поскольку поддерживающая колонна используется в качестве поддерживающего элемента, количество поддерживающих элементов, расположенных в направлении высоты, может быть уменьшено. Дополнительно к этому, пространство между смежными поддерживающими колоннами может быть использовано для того, чтобы сформировать горизонтальные каналы. Кроме того, пространства между смежными поддерживающими колоннами могут быть все вместе соединены отклоняющими каналами во множестве отклоняющих блоков для того, чтобы создать большое пространство слияния, а также соединить это пространство слияния с воздухопроводом на боковой поверхности доменного воздухонагревателя.

[0036]

В опорной конструкции с вышеупомянутой компоновкой поддерживающая колонна предпочтительно имеет форму множества компонентов поддерживающей колонны, соединенных вместе в направлении длины.

При такой компоновке можно ограничить длину каждого из элементов поддерживающей колонны, даже когда поддерживающая колонна используется в качестве поддерживающего элемента, что является предпочтительным с точки зрения производства и транспортировки.

[0037]

В опорной конструкции с вышеупомянутой компоновкой отклоняющая плоскость предпочтительно формируется в форме буквы V, простираясь по диагонали вверх и прочь от базовой оси, которая пересекает нижнюю поверхность доменного воздухонагревателя.

При такой компоновке, за счет расположения отклоняющих блоков вдоль V-образной отклоняющей плоскости, сквозные отверстия в насадочных кирпичах, поддерживаемых на верхней поверхности отклоняющих блоков, соединяются с горизонтальными каналами, проходящими через отклоняющие блоки и поддерживающие элементы.

В этой компоновке наклонная отклоняющая плоскость гарантирует, что конкретная область в доменном воздухонагревателе на виде сверху соответствует конкретной области в направлении высоты боковой поверхности доменного воздухонагревателя через отклоняющую плоскость. Соответственно, распределение скорости потока может быть подходящим образом отрегулировано за счет размещения сквозных отверстий насадочных кирпичей в каждой из областей горизонтального канала, соответствующей каждой высоте.

Дополнительно к этому, поскольку отклоняющая плоскость имеет V-образную форму за счет двух наклонных поверхностей, отклоняющие блоки, расположенные вдоль отклоняющей плоскости, ориентируются в том же самом направлении. Горизонтальные каналы простираются от базовой оси в направлении, пересекающемся с базовой осью. Соответственно горизонтальные каналы являются параллельными друг другу, облегчая тем самым проектирование компоновки горизонтальных каналов в опорной конструкции.

[0038]

В опорной конструкции с вышеупомянутой компоновкой предпочтительно, чтобы отклоняющая плоскость формировалась по существу в виде конуса или по существу в виде пирамиды, простирающейся по диагонали вверх к периферии доменного воздухонагревателя от его нижней поверхности.

При такой компоновке расположение отклоняющих блоков по существу в виде конусной или по существу в виде пирамидальной отклоняющей плоскости соединяет сквозные отверстия в насадочных кирпичах, поддерживаемых на верхней поверхности отклоняющих блоков, с горизонтальными каналами, проходящими через отклоняющие блоки и поддерживающие элементы.

В этой компоновке наклонная отклоняющая плоскость гарантирует, что конкретная область в доменном воздухонагревателе на виде сверху соответствует конкретной области в направлении высоты боковой поверхности доменного воздухонагревателя через отклоняющую плоскость. Соответственно, распределение скорости потока может быть подходящим образом отрегулировано за счет размещения сквозных отверстий насадочных кирпичей в каждой из областей горизонтального канала, соответствующей каждой высоте.

Поскольку отклоняющая плоскость является по существу конусообразной или по существу пирамидальной, отклоняющие блоки выравниваются по кругу вокруг линии центральной оси по существу конусообразной или по существу пирамидальной отклоняющей плоскости, и горизонтальные каналы радиальным образом формируются вокруг линии центральной оси по существу конусообразной или по существу пирамидальной отклоняющей плоскости. Соответственно горизонтальные каналы, проходящие к периферии доменного воздухонагревателя, могут считаться равномерно расположенными вдоль радиального направления. Более конкретно, когда отклоняющий блок является гексагональной призмой, отклоняющая плоскость может быть принята за гексагональную пирамиду или треугольную пирамиду; таким образом расположение горизонтальных каналов в направлении, пересекающемся с краями нижней поверхности, позволяет равномерно распределить горизонтальные каналы в радиальном направлении, упрощая тем самым конструкцию.

[0039]

В опорной конструкции с вышеупомянутой компоновкой предпочтительно, чтобы отклоняющая плоскость проходила горизонтально.

При такой компоновке расположение отклоняющих блоков вдоль горизонтально проходящей отклоняющей плоскости соединяет сквозные отверстия в насадочных кирпичах, поддерживаемых на верхней поверхности отклоняющих блоков, с горизонтальными каналами, обращенными к боковым поверхностям отклоняющих блоков. Кроме того, поскольку пространство слияния создается под горизонтально проходящей отклоняющей плоскостью, и горизонтальные каналы, обращенные к отклоняющим блокам, соединены, все сквозные отверстия насадочных кирпичей, поддерживаемых на отклоняющих блоках, соединяются с пространством слияния. Это пространство слияния может быть определено вышеупомянутой конструкцией, использующей вышеописанную поддерживающую колонну.

При такой компоновке насадочные кирпичи могут поддерживаться, сквозные отверстия могут быть соединены без потерь, и конструкция может быть упрощена с помощью простой отклоняющей плоскости.

[0040]

В соответствии с опорной конструкцией для насадочных кирпичей в доменном воздухонагревателе и отклоняющим блоком, используемым для опорной конструкции в вышеописанном аспекте настоящего изобретения, ограничения на температуру и концентрацию кислорода могут быть устранены, и эффективность использования сквозных отверстий может быть улучшена.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0041]

Фиг. 1 представляет собой поперечное сечение, показывающее первый примерный вариант осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 представляет собой увеличенное поперечное сечение нижней части доменного воздухонагревателя в первом примерном варианте осуществления.

Фиг. 3 представляет собой схематический вид отклоняющей поверхности в первом примерном варианте осуществления.

Фиг. 4 представляет собой разобранный вид в перспективе структуры укладки кирпичей в первом примерном варианте осуществления.

Фиг. 5 предс