регенератор мартеновской печи
Классы МПК: | F27B3/26 устройство теплообменников |
Автор(ы): | Кузьмин В.В., Ковшарь М.А., Маджар Н.Г., Иванаевский В.А., Григорьева Н.И., Савельева Р.Н. |
Патентообладатель(и): | Научно-исследовательский институт металлургической технологии |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-03-05 публикация патента:
30.09.1994 |
Использование: в области черной металлургии, конкретнее в устройствах регенераторов мартеновских печей. Сущность изобретения: регенератор содержит перевальную стенку со стороны шлаковика, регенеративную камеру, состоящую из наднасадочного пространства, насадки, поднасадочного пространства, ограниченную боковыми стенами. В верхней части насадки и в перевальной стенке выполнены сообщенные с продольными углублениями насадки боковые проходы, при этом глубина продольных углублений насадки и боковых проходов перевальной стенки составляет 0,15-0,20 высоты насадки, а их суммарная ширина равна 0,25-0,30 ширины насадки. Боковые участки перевальной стенки в проходах выполнены со скосом под углом 25-30° к боковым стенкам регенеративной камеры. 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
РЕГЕНЕРАТОР МАРТЕНОВСКОЙ ПЕЧИ, содержащий перевальную стенку, регенеративную камеру с боковыми стенками и насадкой, в верхней части которой вдоль боковых стенок выполнены продольные углубления, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы регенератора и эффективности теплообмена, в перевальной стенке выполнены сообщенные с продольными углублениями насадки боковые проходы, при этом глубина продольных углублений насадки и боковых проходов перевальной стенки составляет 0,15 - 0,20 высоты насадки, а их суммарная ширина равна 0,25 - 0,30 ширины насадки, причем боковые участки перевальной стенки в проходах выполнены со скосом под углом 25 - 30o к боковым стенкам регенеративной камеры.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к устройству регенераторов мартеновских печей. Известен регенератор мартеновской печи, оборудованный насадкой типа "Сименс" с постоянной площадью проходного сечения для газов. (К.Г. Трубин и др. Металлургия стали. Конструкция и оборудование мартеновских печей и цехов. М., 1961, с.261). Тепловая работа такого регенератора тем эффективнее, чем меньше площадь проходного сечения насадки. Однако при этом верхняя часть насадки сравнительно быстро заносится шлаком и регенератор выходит из строя. Для устранения этого недостатка увеличивают проходное сечение насадки, что приводит к ухудшению тепловой работы регенератора. Известен также регенератор мартеновской печи, в котором насадка типа "Сименс" выполнена с равномерным уменьшением площади проходного сечения в направлении движения дымовых газов (Авт.св. СССР N 974073, кл. F 27 B 3/26, 1982), в таком регенераторе появляется возможность увеличения проходного сечения в верхней части насадки. Однако в этом случае происходит смещение рядов насадки, которые приводят к перекрытию проходов по вертикали, образованию выступающих горизонтальных участков, на которых более ускоренно осаждается шлак. В результате этого эффективность тепловой работы регенератора ухудшается. Известен также регенератор мартеновской печи [1], в котором по центру насадки выполнено углубление, которое увеличивает площадь верхнего сечения насадки и снижает засоряемость теплообменных каналов, однако и в этом случае не решается вопрос улучшения теплообмена насадки у боковых стен регенератора. Известен также регенератор мартеновской печи [2], в котором с целью повышения эффективности верхняя часть насадки выполнена в виде многогранника, грани которого равноудалены от внутренней поверхности арочного свода. Однако и в данном случае не решается вопрос улучшения теплообмена у боковых стен регенератора. В насадке у боковых стен регенератора образуется ослабленная зона теплообмена, поскольку, как правило, в регенераторе с арочным сводом в пристеночную зону поступает меньшее количество дымовых газов из-за низкого расположения пят сводных арок, разрежение, создаваемое дымовой трубой или дымососом, максимально действует по оси регенератора и стремится увести поток дымовых газов от боковых стен, у стен образуется активный пристеночный слой газов в результате действия сил трения. Целью изобретения является повышение срока службы регенератора и улучшение теплообмена регенератора. Поставленная цель достигается тем, что в перевальной стенке выполнены сообщенные с продольными углублениями насадки боковые проходы, при этом глубина продольных углублений насадки и боковых проходов перевальной стенки составляет 0,15-0,20 высоты насадки, а боковые участки перевальной стенки в проходах выполнены со скосом под углом 25-30о к боковым стенкам регенеративной камеры. На фиг.1,2,3 изображен регенератор мартеновской печи в трех проекциях. Регенератор содержит перевальную стенку 1 со стороны шлаковика, регенеративную камеру, состоящую из наднасадочного пространства 2, насадки 3, поднасадочного пространства 4, ограниченную боковыми стенами 5. В перевальной стенке 1 выполнены сообщенные с продольными углублениями насадки проходы 6. Проходы в перевальной стенке выполнены со скосом под углом![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020006/945.gif)
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020006/945.gif)
h
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020009/969.gif)
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020395/2020395t.gif)
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020211/950.gif)
V - ср.скорость в сечении. По справочнику (П. Т. Киселев. Справочник по гидравлическим расчетам, Госэнергоиздат, 1961, с.64) главному входу соответствует угол поворота
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020006/945.gif)
V
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020395/2020395-2t.gif)
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020395/2020395-3t.gif)
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020395/2020395-4t.gif)
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020009/183.gif)
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020009/183.gif)
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020395/2020395-5t.gif)
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020009/183.gif)
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020009/183.gif)
b - ширина насадки, примем за 1;
l - глубина (постоянная). Для предлагаемого регенератора. I способ. Если боковые проходы выполнены на глубине 0,15 высоты насадки при суммарной ширине, равной 0,25 ширины насадки. Vп" = Vп - (l х 0,15 х 1
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020009/729.gif)
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020009/729.gif)
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020009/729.gif)
Vп" - приведенный объем предлагаемого регенератора мартеновской печи. Сравниваем приведенные объемы. Vп" и Vп" получаем:
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020395/2020395-6t.gif)
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020009/183.gif)
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020395/2020395-7t.gif)
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020009/183.gif)
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020009/729.gif)
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020009/729.gif)
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020009/729.gif)
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020009/729.gif)
Сравнивая приведенные объемы насадок двух регенераторов (прототипа и предлагаемого) получим:
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020395/2020395-8t.gif)
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020009/183.gif)
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020395/2020395-9t.gif)
![регенератор мартеновской печи, патент № 2020395](/images/patents/453/2020009/183.gif)
Класс F27B3/26 устройство теплообменников
регенератор мартеновской печи - патент 2101638 (10.01.1998) | |
регенератор - патент 2101637 (10.01.1998) | |
насадка регенератора мартеновской печи - патент 2094721 (27.10.1997) | |
регенератор мартеновской печи - патент 2058513 (20.04.1996) | |
сталеплавильная печь - патент 2040760 (25.07.1995) | |
насадка регенераторов плавильных печей - патент 2040747 (25.07.1995) | |
мартеновская печь - патент 2023222 (15.11.1994) |