воздухонагреватель доменной печи

Формула изобретения

Воздухонагреватель доменной печи, содержащий насадку, центральную камеру горения и поднасадочное устройство, выполненное в виде кольцевого коллектора, с установленными в нем штуцерами холодного дутья, отличающийся тем, что проходное сечение кольцевого коллектора имеет два пережима, равноудаленных от штуцеров холодного дутья, при этом проходное сечение пережима составляет 0,7 0,8 проходного сечения кольцевого коллектора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к устройствам для нагрева холодного дутья доменной печи.

Известен воздухонагреватель доменной печи, содержащий насадку с поднасадочным устройством (признаки, общее с признаками заявляемого технического решения), причем камера горения расположена не по оси симметрии воздухонагревателя, а холодное дутье поступает в поднасадочное устройство через один штуцер, расположенный в основании камеры горения [1]

Недостатками устройства, обусловленным конструкцией его поднасадочного устройства, являются неравномерное распределение холодного дутья в поднасадочном устройстве и, следовательно, неудовлетворительная работа насадки как теплообменного элемента.

Известен воздухонагреватель, содержащий насадку, центральную камеру горения и поднасадочное устройство, выполненное в виде кольцевого коллектора, а холодное дутье подается в поднасадочное устройство через два диаметрально расположенных подвода [2]

Недостатком этой конструкции является неравномерное распределение холодного дутья по кольцевому коллектору, обусловленное несовершенством его конструкции, вследствие чего уменьшается теплоотдача насадки и снижается тепловая мощность воздухонагревателя.

Задачей изобретения является повышение тепловой мощности воздухонагревателя путем выравнивания давления холодного дутья по длине кольцевого коллектора.

Поставленная задача достигается тем, что в воздухонагревателе доменной печи, содержащем насадку, центральную камеру горения и поднасадочное устройство, выполненное в виде кольцевого коллектора с установленными в нем штуцерами холодного дутья, проходное сечение кольцевого коллектора имеет два пережима, равноудаленных от штуцеров холодного дутья, при этом проходное сечение пережима составляет 0,7^oC0,8 проходного сечения кольцевого коллектора.

Такое выполнение кольцевого коллектора выравнивает давление холодного дутья по длине коллектора, тем самым повышая тепловую мощность воздухонагревателя. Дальнейшее уменьшение соотношения проходных сечений менее 0,7 в реальных условиях не приводит к увеличению положительного эффекта.

На фиг. 1 изображен узел воздухонагревателя, содержащий поднасадочное устройство, выполненное в виде кольцевого коллектора; на фиг.2 дано сечение по А-А на фиг.1.

Воздухонагреватель содержит насадку 1, центральную камеру горения 2, поднасадочное устройство 3 (выполненное в виде кольцевого коллектора, имеющего два пережима 6), на стенки 4 которого опираются решетки 7, штуцеры холодного дутья 5, расположенные напротив друг друга.

Стенки 4, одна из которых является частью основной стены воздухонагревателя, а другая частью наружного оката огнеупорной футеровки камеры горения 2, создают между собой кольцевой коллектор 3, имеющий переменное сечение, создаваемое путем постоянного утолщения кладки опорных стен 4 от мест установки штуцеров холодного дутья 5 начало утолщения стен, до мест, одинаково удаленных от мест установки штуцеров холодного дутья - максимальное утолщение стен или минимальное сечение (пережим 6) кольцевого коллектора 3. Опорные стенки 4, образующие кольцевой коллектор переменного сечения 3, в верхней своей части выполняются более тонкими для того, чтобы не закрывать своей верхней опорной поверхностью части отверстий насадки 1.

Воздухонагреватель работает следующим образом. В период нагрева насадки из центральной камеры 2 горения продукты горения выходят в подкупольное пространство, откуда они поступают в насадку 1 и, охлаждаясь в ней, выходят в кольцевой коллектор 3 и отводятся в общий дымоход.

В период нагрева дутья холодное дутья через штуцеры холодного дутья 5 подается в кольцевой коллектор 3, из которого оно поступает в насадку и, нагреваясь за счет тепла насадки и ее стен, выходит в подкупольное пространство и оттуда через штуцер горячего дутья (не показано), отводится в общий трубопровод горячего дутья.

При движении холодного дутья по кольцевому коллектору, постепенно сужающемуся от мест установки штуцеров холодного дутья 5 до пережимов 6, падения давления не происходит, поэтому нагретая насадка равномерно омывается нагреваемым дутьем, что значительно повышает тепловую мощность воздухонагревателя. Изобретение может использоваться и при раздельном подводе холодного дутья и отводе дымовых газов.