Регенеративный воздухонагреватель доменной печи
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистическнк
Республнн (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 110979 (21) 2815055/22-02 (51) М. Кл.
С 21 В 9/00 с присоединением заявки H9(23) Приоритет—
Государственный комитет, СССР ио дмам изобретений и открытий
Опубликовано 15,1081. Бюллетень Мо 38
Дата опубликования описания 15.10В1 (53) УДК669. 162. . 2 31. 84 (088. 8) (72) Авторы изобретеиия
В.П. Дунаев, A.A. Брадман, В.Д. Кабак, В.Ф. Бел
П.К. Лебедь и С.A. Рукавишников -,," .й
Фй
Днепропетровский ордена Ленина металлургич скйй: зВЬЬф. ., им. Дзержинского и Производственно-техннче кое, предприятие "Укрэнергочермет" — (7! ) Заявители (54) PEFEHEPATHBHblA ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ
ДОМЕННОИ ПЕЧИ
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к конструкциям воздухонагревателей доменной печи.
Известен регенеративный воздухонагреватель доменной печи, состоящий из камеры горения со штуцером, связанным через клапан с коллектором горячего дутья.
В таком воздухонагревателе нагрев купола достигается 1300-1400 С, что позволяет получять дутье с температурой 1200-1250оС Г1) .
Однако для достижения указанной температуры необходимо повышение теп- 15 лоты горения газа, путем добавки
-к доменному газу высококалорийного природного и коксового газов.
Известен также регенеративный воздухонагреватель доменной печи, 20 состоящий иэ камеры горения со штуцером, связанным через клапан с коллектором горячего дутья и в котором, с целью повышения физического тепла компонентов горения, к горелке подведен горячий воздух по индивидуальному воэдухопроводу от коллектора горячего дутья (23.
Укаэанная конструкция имеет ряд недостатков, связанный с тем, что 30 отвод индивидуального воздуховода горячего дутья от общего коллектора ослабляет конструкцию и стойкость, последнего, усложняет коммуникации доменной печи. Кроме того, подогрев вентиляторного воздуха эа счет физического тепла горячего дутья способствует возникновению пульсаций факела по аналогии с горением доменноприродной смеси. Все это приводит к недостаточному нагреву дутья и довольно значительному расходу высококалорийного топлива.
Целью изобретения является повышения температуры дутья и экономия высококалорийного топлива.
Указанная цель достигается эа счет того, что в штуцере между камерой горения и клапаном установлен дополнительный всдоохлаждаеььтй клапан с перфорированной задвижкой, суммарная площадь отверстий которой составляет 0,03-3,0% от площади проходного сечения основного клапана.
На чертеже изображена предлагаемая конструкция регенеративного воэдухонагревателя доменной печи.
Устройство состоит иэ камеры горения 1 со штуцером 2, связанным через основной 3 и дополнительный 4
872557
Параметры
Диаметр заслонки дополнительного шибера, м
1,1 2,5
Расход горячего дутья на печь, м /ч на горение при температуре купола 300 С
180000 3200
900 1800
4500 6000
1400 С клапаны с коллектором горячего дутья 5.
Задвижка дополнительного клапана
4 выполнена перфорированной, суммарная площадь ее отверстий составляет
0,03-3,0% от площади проходного сечения основного клапана 3.
Воздухонагреватель работает следующим образом.
Перед постановкой воздухонагревателя в режим нагрева, задвижки дополнительного клапана 4 и основного клапана 3 находятся в открытом положении. Во время перевода на нагрев обе задвижки закрывают, а после воспламенения газа в камере горения 1 открывают задвижку основного клапана 4.
При переводе воздухонагревателя в режим дутья, после заполнения воздухонагревателя дутьем, открывают задвижку дополнительного клапана 4.
Таким образом, задвижка основного клапана 3 практически постоянно находится в открытом положении, что значительно повышает стойкость и надежность в работе этого элемента воздухонагревателя. Поступающий через перфорированные отверстия горячий воздух становится компонентом дожигания топливной смеси от горелки.
Количество поступающего горячего дутья для нагрева купола до 13001400 С составляет 0,5-3% от общего количества дутья. Граничные условия определены исходя из того, что расход горячего дутья меньше 0,5% не обеспечит нагрев купола до 1300 С, а превышение 3% расхода горячего дутья нерационально иэ-за ограничения допустимой температуры кладки воздухонагревателя 1400 С и приведет лишь к перерасходу дефицитного го рячего дутья.
Расход горячего дутья 0,5-3% достигается если суммарная площадь перфорированных отверстий составляет
0,03-3% от проходного сечения шибера
Эти параметры получены с учетом допустимой температуры купола воздухонагревателя, диаметра клапана горячего дутья, количества дутья, температуры и давления горячего дутья и приведены в таблице.
Продолжение таблицы
Диаметр заслонки дополнительного шибера, м
Параметры
1,1 2,5
Доля горячего дутья на горение от общего,%, в зависимости .от допустимой температуры купола
1300 С
0,5
0,5
1400 С
Сечение клапана горячего дутья, м
3,0
3,0
0 85 4,9
Формула изобретения
Регенеративный воздухонагреватель доменной печи, содержащий камеру горения с штуцером, связанным через клапан с коллектором горячего дутья, отличающийся тем, что, с целью повышения температуры дутья и экономии топлива, в штуцере между камерой горения и клапаном установ- лен дополнительный водоохлаждаемый
55 клапан с перфорированной задвижкой, суммарная площадь отверстий которой составляет 0,03-3,0% от площади проходного сечения основного клапана.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Щиренко Н.С. Механическое оборудование доменных цехов. M., 1962, с. 480-484.
2. Авторское свидетельство ЧССС
Р 161566, кл. 18 а 9/14, 1977.
Расчетная скорость истечения через перфорированные отверстия, мс, при температуре дутья 12001250 С и давлении
3,0-3,5 кг/см 100-150 100-150
Суммарное сечение перфорированных отверстий относительно проходного
ЗО сечения шибера, % 0,3-3,0 0,03-0,5
Использование предлагаемой конструкции воздухонагревателя с дополнительным клапаном с перфорированной задвижкой обеспечивает надежность
35 подвода горячего дутья для достигания тойливной смеси и за счет форсированной работы воздухонагревателей дает увеличение подогрева горячего дутья примерно на 100ОС или экономию
4ц дефицитного высококалорийного топлива на высокотемпературных воздухонагревателях.
8i2557 и газ, ГПОРиыи
Составитель Г. Фуфаев редактор С. Тимохина Техред А.Савка Корре ктор М. Шароши
Заказ 8952/41 Тираж 621 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.
Филиал ППП "Патент", г. ужгорОд, ул. Проектная, 4