Водоохлаждаемый элемент печи

Водоохлаждаемый элемент печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0Ц 58043О

Союз СоветсннхСоциелистических

Реолублин (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 01,08.75 (21) 2165111/22-02 с присоединением заявки №

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 15.11.77. Бюллетень № 42 (45) Дата опубликования описания 09.11.77 (53) УДК 621.783.077 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Лисицкий, В. В. Трегубов и В. В. Булычев

Институт черной металлургии (71) Заявитель (54) ВОДООХЛАЖДАЕМЫЙ ЭЛЕМЕНТ ПЕЧИ жений в охлаждаемых конструкциях, связанных с высоким давлением охлаждающей жидкости.

Наиболее близким к предлагаемому водо5 охлаждаемому элементу является водоохлаждаемый элемент методической печи, состоящий из наружной трубы и внутреннего стержня (1). Внутренний стержень расположен по оси подовой трубы и сужает ее проходное се10 чение, что позволяет добиться увеличения скорости движения охлаждающей среды без увеличения ее расхода.

Недостатком данной конструкции является невозможность обеспечения максимального

15 отбора тепла от охлаждаемой поверхности без ухудшения ее стойкости. Максимальная теплоотдача от нагретой поверхности к жидкости возможна лишь в том случае, когда жидкость находится в режиме кипения, называе20 мом «пузырчатым». Однако при кипении воды интенсивно отлагается накипь, при значительных отложениях которой стенки перегреваются и прогорают.

Целью изобретения является повышение

25 эффективности охлаждения, которое позволяет уменьшить расход охлаждающей воды и увеличить стойкость охлаждаемых конструкций. Это достигается тем, что стержень выполнен полым с перфорированными стенка.

30 MH.

ГосУааРстввнный комитет (23) 11риоритет

Изобретение относится к водоохлаждаемым элементам конструкций высокотемпературных металлургических печей, например к водоохлаждаемым подовым трубам методических печей.

В высокотемпературных металлургических печах невозможно обойтись без охлаждаемых элементов. Большая их часть работает на водяном охлаждении. Общим недостатком всех водоохлаждаемых элементов является отложение накипи на их внутренней поверхности, что препятствует охлаждению стенок конструкции.

Отложение накипи на внутренней поверхности водоохлаждаемых элементов начинается тогда, когда температура слоя воды у стенки, приблизительно равная температуре стенки, достигает или становится выше температуры образования накипи. Температура образования накипи зависит от свойств воды: чем больше временная жесткость воды, тем ниже температура отложения накипи, а в случае мягкой воды накипь начинает отлагаться только при кипении. Температура слоя воды у охлаждаемой поверхности зависит от температуры воды и ее скорости. Увеличение скорости охлаждающей воды позволяет понизить температуру воды и, следовательно, уменьшает образование накипи, однако ведет к увеличению расхода воды, энергозатрат и напряF

-. /

\ .4

У (51) М Кл.з F 27В 3/02-F 27D 1/12

580430

Составитель Г. Назарова

Техрсд А. Камышникова

Корректор Л. Брахнина

Редактор Т. Юрчикова

Подписное

Заказ 2413/17 Изд. № 880 Тираж 778

ИПО Государственно|о комитета Сош.та Министров СССP по делам пзобрстсппй и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

На чертеже изображен водоохлаждаемый элемент печи, поперечный разрез. Он состоит из наружной трубы 1, вдоль полости которой установлен полый перфорированный стержень

2, выполненный с отверстиями 3. Стержень может быть выполнен в виде перфорированной трубы с отверстиями 3 по всей ее плоскости либо в виде газораспределительной трубы из пористого материала. Внутренняя поверхность трубы 1 и наружная поверхность стержня 2 образуют полость 4.

Данная конструкция работает следующим образом.

В полость стержня 2 подают под давлением газ, например азот или воздух. Затем по полости 4 пропускают холодную воду. В полости газораспределительного стержня 2 необходимо поддерживать давление газа, превышающее давление воды в полости 4. В этом случае газ из стержня через отверстия 3 проникает в жидкость, заполняющую полость 4. Пузырьки газа начинают интенсивно перемешивать охлаждающую жидкость, образуя при этом режим тепло- массопереноса, близкий к режиму тепло- массопереноса при «пузырчатом» кипении.

Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет при температурах ниже температуры кипения жидкости добиться интенсивной теплоотдачи от горячей стенки наружной тру5 бы 1 к охлаждающей воде. Увеличение циркуляции воды в полости 4 позволяет уменьшить перегрев слоя воды у поверхности наружной трубы и обеспечить уменьшение образования накипи, что ведет к увеличению стой10 кости охлаждаемой конструкции, т. е. повышается эффективность охлаждения.

Формула изобретения

Водоохлаждаемый элемент печи, содержа15 щий наружную трубу и внутренний стержень, расположенный по оси трубы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения и уменьшения расхода охлаждающей воды, стержень выполнен по20 лым с перфорированными стенками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гусовский В. Л. и др. Методические печи, 25 изд. «Металлургия», 1970, с. 217, рис. 131, поз. 12.