CS239026B1

CS239026B1 - Water-cooled kiln doors of industrial furnaces

Info

Publication number: CS239026B1
Application number: CS836361A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Filipi
Original assignee: Miroslav Filipi
Priority date: 1983-09-01
Filing date: 1983-09-01
Publication date: 1985-12-16
Also published as: CS636183A1

Abstract

Vodou chlazené pecní dveře průmyslových pecí, zejména nístějových sklopných i stabilních ocelářských zkujňovacich agregátů, jejichž rám je chlazen vodou, které sestávají z vodní nádoby, z níž je vyústěna průtoková trubice, sledující spodní a boční obrys konstrukce rámu pecních dvéří, jsou vytvořeny podle vynálezu tak, že vodní nádoba (4) je opatřena sešikmeným dnem (9) a přepažena svislou přepážkou (10) a prostor vodní nádoby (4) mezi jejím čelem (7) a svislou přepážkou (10) je vodorovnou přepážkou (12) rozdělen na otevřený horní prostor (13) a uzavřený dolní prostor (14), přičemž do dolního prostoru (14) je zaústěna je* dnak průtokové trubice (15) vyúsťující druhým koncem do vodní nádoby (4) u jejího čela (8) a jednak odtoková trubice (16) , zatímco do horního prostoru (13) vodní nádoby (4) přepažené svislou přepážkou (10), v níž je vytvořen přepadový otvor (11), je zaústěna přepadová trubice (17) . Vodní nádoba (4) tvoří horní nosnou část konstrukce rámu (1) peonich dvěří, který je vytvořen z ocelového nosníku n-r-ůřezu U.Water-cooled furnace doors of industrial furnaces, especially of hearth-type tilting and fixed steel testing units, the frame of which is cooled by water, which consist of a water container from which a flow tube exits, following the lower and lateral contour of the furnace door frame structure, are designed according to the invention in such a way that the water container (4) is provided with a sloping bottom (9) and partitioned by a vertical partition (10) and the space of the water container (4) between its front (7) and the vertical partition (10) is divided by a horizontal partition (12) into an open upper space (13) and a closed lower space (14), whereby the bottom of a flow tube (15) exiting with its other end into the water container (4) at its front (8) and the drain tube (16) opens into the lower space (13), while the upper space (13) of the water container (4) separated by a vertical partition (10), in which an overflow hole (11) is formed, an overflow tube (17) is connected. The water container (4) forms the upper supporting part of the frame structure (1) of the peony door, which is made of a steel beam of a U-section.

Description

(54)(54)

Vodou chlazené pecní dveře průmyslových pecíWater-cooled furnace doors for industrial furnaces

Vodou chlazené pecní dveře průmyslových pecí, zejména nístějových sklopných i stabilních ocelářských zkujňovacich agregátů, jejichž rám je chlazen vodou, které sestávají z vodní nádoby, z níž je vyústěna průtoková trubice, sledující spodní a boční obrys konstrukce rámu pecních dvéří, jsou vytvořeny podle vynálezu tak, že vodní nádoba (4) je opatřena sešikmeným dnem (9) a přepažena svislou přepážkou (10) a prostor vodní nádoby (4) mezi jejím čelem (7) a svislou přepážkou (10) je vodorovnou přepážkou (12) rozdělen na otevřený horní prostor (13) a uzavřený dolní prostor (14), přičemž do dolního prostoru (14) je zaústěna je* dnak průtokové trubice (15) vyúsťující druhým koncem do vodní nádoby (4) u jejího čela (8) a jednak odtoková trubice (16) , zatímco do horního prostoru (13) vodní nádoby (4) přepažené svislou přepážkou (10), v níž je vytvořen přepadový otvor (11), je zaústěna přepadová trubice (17) . Vodní nádoba (4) tvoří horní nosnou část konstrukce rámu (1) peonich dvěří, který je vytvořen z ocelového nosníku n-r-ůřezu U.The water-cooled furnace doors of industrial furnaces, in particular the flush-mounted and stable steel-grinding aggregates, the frame of which is cooled by water, consisting of a water vessel from which a flow tube follows the bottom and side contours of the furnace door frame in that the water container (4) is provided with a sloping bottom (9) and partitioned by a vertical partition (10) and the space of the water container (4) between its face (7) and the vertical partition (10) is divided by a horizontal partition (12) a closed space (13) and a closed lower space (14), the lower space (14) being connected to the flow tube (15) leading to the water container (4) at its front (8) and the drain tube (16) ), while into the upper space (13) of the water container (4) overlapped by a vertical partition (10), in which the overflow opening (11) is formed, an overflow an ice tube (17). The water vessel (4) forms the upper supporting part of the construction of the door frame (1), which is formed from a steel beam of the n-section U.

239 026239 026

Vynález se týká pecních dveří průmyslových pecí, zejména nístějových sklopných i stabilních ocelářských pecí, jejichž rám je chlazen vodou.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to furnace doors for industrial furnaces, and more particularly to hearth-type, foldable and stable steel furnaces, the frame of which is water-cooled.

Pecní dveře sázecích otvorů ocelářských pecí martinského typu jsou tvořeny tuhým obvodovým rámem svařeným z dutého ocelového nosníku, který je chlazen tlakovou chladící vodou. Svařovaná konstrukce tohoto dveřního rámu trpí nestejnoměrným tepelným namáháním a vznikající dilatace způsobují praskání rámu zejména ve spojovacích svarech. Tento nedostatek odstraňuje z vélké části jiná konstrukce vodou chlazených pecních dveří, u níž jev nosném rámu pecních dveří uložena průtoková trubice ve tvaru ploché smyčky, sestávající ve směru průtoku chladící vody z nasávacího konce, sestupné, přechodové, vzestupné, převáděcí a odpadní části, přičemž ústí nasávacího konce je umístěno v ose proudnice převáděcí části a je svým vstupním ústím ponořeno do vodní náplně nádoby napájené vodním přítokem, zatímco odpadní část průtokové trubice je svým výpustným ústím vyvedena vně rámu pecních dveří. V praktickém provedení však vznikají potíže s optimálním tvarováním vrcholového ohbí převáděcí části průtokové trubice a její omezená světlost znesnadňuje realizovat požadavek situovat výšku vstupního ústí do osy proudnice v převáděcí části průtokové trubice tak, aby přítok a odtok chladící vody nevyžadoval příliš náročnou regulaci.The furnace doors of the charging openings of the Martin type steel furnaces consist of a rigid peripheral frame welded from a hollow steel beam which is cooled by pressurized cooling water. The welded construction of this door frame suffers from uneven thermal stresses and the resulting dilatations cause the frame to crack, especially in connection welds. This drawback is overcome by another water-cooled furnace door structure in which a flat-loop flow tube is disposed in the furnace door frame supporting the downstream, downward, transition, ascending, transfer, and waste portions of the cooling water flow. the mouth of the suction end is located on the axis of the nozzle of the transfer part and is submerged by its inlet into the water filling of the vessel fed by the water inflow, while the outlet part of the flow tube is led out of the furnace door frame. However, in a practical embodiment, problems arise with optimum shaping of the tip bend of the flow tube transfer portion, and its limited clearance makes it difficult to realize the requirement to position the inlet orifice height at the flow axis in the flow tube transfer portion so that cooling water inflow and outflow does not require excessive control.

Nevýhody známých řešení odstraňují vodou chlazené pecní dve ře průmyslových pecí, které sestávají z vodní nádoby, z níž je vyústěna průtoková trubice sledující spodní a boční obrys konstrukce rámu pecních dvířek, a podstata vynálezu spočívá v tom, že vodní nádoba je opatřena sešikmeným dnem a přepažena svislou přepážkou a prostor vodní nádoby mezi její stěnou a svislouDisadvantages of the known solutions are eliminated by the water-cooled industrial furnace door, which consists of a water vessel from which a flow tube follows the bottom and side contours of the furnace door frame construction, and the essence of the invention is that the water vessel has a sloped bottom and bulkhead. a vertical bulkhead and the space of the water container between its wall and the vertical

239 028 přepážkou je rozdělen vodorovnou přepážkou na otevřený horní prostor a uzavřený dolní prostor, přičemž do dolního prostoru je zaústěna jednak průtoková trubice, vyúsťující svým druhým koncem do vodní nádoby u její protější stěny, a jednak odtoková trubice, zatímco do horního prostoru.vodní nádoby přepažené svislou přepážkou, v níž je vytvořen přepadový otvoi; je zaústěna přepadová trubice. Vodní nádoba tvoří podle vynálezu horní nosnou část konstrukce rámu pecních dveří, který je vytvořen z ocelového nosníku průřezu U.The 239 028 partition is divided by a horizontal partition into an open upper space and a closed lower space, with a flow tube opening into the lower space, leading to the other end of the water tube at its opposite wall and a drainage tube, while into the upper space. overlapped by a vertical bulkhead in which the overflow opening is formed; there is an overflow pipe. According to the invention, the water vessel forms the upper supporting part of the furnace door frame structure, which is made of a steel U-section.

Konstrukce pecních dveří se systémem vodního chlazení podle vynálezu zajištuje žáruvzdorné vyzdívce pecních dveří, vyšší odolnost proti tlakovým rázům působícím z vnitřku pecního prostoru. Celá konstrukce pecních dveří' je dobře prochlazena a vyznačuje se značně sníženým rizikem úniku vody. V souhrnu výhod vykazují tyto pecní dveře zvýšenou životnost oproti známým konstrukcím, spojenou se sníženým počtem prostojů vyvolaných potřebou demontáže a přepravy pecních dveří.The furnace door construction with water cooling system according to the invention provides a refractory lining of the furnace door, providing greater resistance to pressure surges from inside the furnace space. The entire furnace door structure is well cooled and has a significantly reduced risk of water leakage. In summary, these furnace doors exhibit an increased lifetime over known designs, coupled with reduced downtime due to the need to dismantle and transport the furnace door.

Vynález je v příkladu provedení znázorněn na připojených výkresech., kde obr. 1 představuje schematický pohled na systém vodního chlazení pecních dveří a obr. 2 je axonometrickým pohledem na konstrukci pecních dveří se zdvojenou soustavou průtokových a odtokových trubic.The invention is illustrated by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 is a schematic view of a water cooling system of a furnace door and Fig. 2 is an axonometric view of a furnace door structure with a dual set of flow and drain tubes.

Rám χ pecních dveří je tvořen ohýbaným ocelovým nosníkem průřezu U, vyztuženým svislou vzpěrou 2 a příčníkem 2· Horní část konstrukce pecních dveří tvoří vodní nádoba £ připevněná k rámu 1 a jeho svislé vzpěře 2. Vodní nádoba 4 je zhotovena z ocelového plechu, je svrchu otevřená a sestává ze dvou stěn 2» čel χ, 8 a sešikmeneho dna 2» přičemž vnitřní prostor vodní nádoby 4 je rozdělen svislou přepážkou 10,v níž je vytvořen přepadový otvor 11. Část vodní nádoby 4 vymezené jejím čelem X a svislou přepážkou 10 je přepažena vodorovnou přepážkou 12 na otevřený horní prostor 13 a uzavřený dolní prostor 14»The furnace door frame is formed by a bent steel beam U, reinforced by a vertical strut 2 and a crossbeam 2. The upper part of the furnace door structure consists of a water container 4 attached to the frame 1 and its vertical strut 2. The water container 4 is made of sheet steel. open and consists of two walls 2 'faces χ, 8 and sloping bottom 2', wherein the interior of the water tank 4 is divided by a vertical partition 10 in which the overflow opening 11 is formed. A part of the water tank 4 delimited by its face X and vertical partition 10 is partitioned by a horizontal partition 12 to an open upper space 13 and a closed lower space 14 »

Do uzavřeného dolního prostoru 14 jsou naústěny průtokové trubice 15, které vyúsťují do vodní nádoby £ u jejího pro-tějšího čela 8.In the enclosed lower space 14 there are flow pipes 15 which open into a water container 8 at its forward face 8.

Z uzavřeného dolního prostoru 14 také vyúsťuje dvojice odpadních trubic 16 a z otevřeného horního prostoru 13 je vyústěna přepadová trubice 17» Dno χ vodní nádoby je sešikmeně uspořádáno proto, aby přítok a odtok chladicí vody ústími průtokových trubic 15A pair of waste pipes 16 also exit from the closed lower space 14 and an overflow tube 17 opens from the open upper space 13. The bottom of the water tank is arranged obliquely so that the inlet and outlet of the cooling water through the orifices of the flow tubes 15

238 828 a odpadních trubic 16 probíhal nepřerušen© i v případě klopení nístějové pece. Volný prostor mezi rámem 1 a vodní nádobou £ je vyzděn žáruvzdornými cihlami, přičemž pro větší přehlednost není tato vyzdívka na výkresu znázorněna.238 828 and the waste tubes 16 continued uninterrupted even in the case of tilting the hearth furnace. The free space between the frame 1 and the water container 4 is lined with refractory bricks, for the sake of clarity this lining is not shown in the drawing.

Chladicí voda je volným přítokem přiváděna shora do vodní nádoby £ (obr. 1), odkud odtéká ústím 18 průtokové trubice 15. z níž vytéká do dolního uzavřeného prostoru 14 a odtud volně vytéká odtokovou trubicí 16. Soustava průtokových a odtokových trubic 12, 16 může být zdvojena, jak je patrno z obr. 2. V případě, že množství chladicí vody přiváděné do vodní nádoby £ je větší, než stačí odvést odtokové trubice 15, přeteče voda z vodní nádoby 4 přepadovým otvorem 11 ve svislé přepážce 10 do horního otevřeného prostoru 13,odkud vyteče přepadovou trubicí 17 mimo prostor pecních dveří do vodního odpadního systému společného pro výtok chladicí vody vytékající z odpadních trubic 16.The cooling water is fed from above into the water tank 6 (FIG. 1) from where it flows through the mouth 18 of the flow tube 15 from which it flows into the lower enclosure 14 and from there freely flows through the discharge tube 16. The flow and drain tube system 12, 16 can 2. If the amount of cooling water supplied to the water tank 4 is greater than that of the drain pipe 15, the water from the water tank 4 will flow through the overflow opening 11 in the vertical bulkhead 10 into the upper open space. 13, from where it flows through the overflow tube 17 outside the furnace door space into a water drainage system common to the cooling water outlet flowing from the drain tubes 16.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

239 029

1. Water-cooled furnace doors for industrial furnaces, in particular, flush-mounted and fixed steel refining aggregates, the frame of which is cooled by water, consisting of a water vessel from which a flow pipe follows the bottom and side contours of the furnace door frame. the water vessel (4) is provided with a sloping base (9) and partitioned by a vertical partition (10) and the space of the water vessel (4) between its face (7) and the vertical partition (10) is divided by a horizontal partition (12) into an open upper space. (13) and a closed lower space (14), wherein a flow tube (15) terminates in the lower space (14) resulting in its other end as a water container (4) at its face (8) and a drain tube (16). ), while the overflow tube (17) opens into the upper space (13) of the water container (4), which is overlaid by a vertical partition (10), in which the overflow opening (11) is formed.

Water-cooled furnace door according to claim 1, characterized in that the water vessel (4) forms the upper supporting part of the structure of the furnace door frame (1), which is formed of a steel cross-section U.