SU974073A1 - Насадка регенератора металлургической печи - Google Patents

Description

(54) НАСАДКА РЕГЕНЕРАТОРА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ

1

Изобретение относитс  к устрой- ; ствам дл  высокотемпературного подогрева воздуха и может быть использовано в металлургической h других отрасл х промышленности.

Известна насадка регенераторов металлургической печи, преимущественно дл  подогрева воздуха, выполненна  из огнеупорного кирпича и содержёща  вертикальные каналы с посто нной площадью проходного сечени 

Регенераци  тепла насадкой тем лучше, чем уже каналы и длиннее путь газов. Однако глубина камер определ етс  уровнем грунтовых вод, удобством эксплуатации и не превышает обычно 7-8 м ниже уровн  пола цеха. Сечение  чеек в насадках обусловлено количеством и свойствами пыли, содержащейс  в дьмовых газах, и склонностью насадочных огнеупоров к зарастанию. В результате заноса пылью  чеек насадки регенератора нарушаетс  аэродинамический режим ее работы и ухудшаютс  услови  теплообмена . Дл  устранени  этого недостатка насадки регенераторов выполн ют с увеличенным сечением  чеек, что приводит к снижению температуры подогрева воздуха или к дополПЕЧИ .

нительным затратам по увеличению объема насадки.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности  вл етс  насадка регенератора, выложенна  кирпичом по системе .1 Сименс. Преимущество данной насадки перед

(другими заключаетс  в возможности перетока газа из одного канала в

10

.другой в случае засорени  одного иэк них. Кроме того, теплообменна  поверхность такой насадки несколько

больше из-за омывани  газами горизонтальных поверхностей кирпича Г27,

15

Эта насадка регенератора металлургических печей обладает р дом недостатков. Сечение теплообменных каналов обычно выбирают сучетом их заноса плавильной или технологичес20 :кой пылью, содержащейс  в дымовых газах. Однако из опыта эксплуатации регенераторов известно, что наиболее интенсивному зарастанию пылью подвергаютс  каналы лишь в верхней

25 части насадки, составл ющей 15-25% от общей высоты. В остальной части насадки нерационально,оставл ть прин тое сечение канала, так как при :этом не используетс  возможность

30 ;увеличени  поверхности теплообмена. Кроме того, данна  конструкци  насадки не учитьшает изменени  объемов дымовых газов при охлаждении и воздуха при нагревании, что приводит к снижению скорости их движени , и, следовательно, способствует снижению интенсивности теплообмена. Цель изобретени  - у51учшение теплообмена и повышение температуры подогрева воздуха. Указанна  цель достигаетс  тем,, чтонасадка регенератора металлургической печи, выложенна  огнеупорным . кирпичом по системе Сименс, выполнена с равномерным уменьшением площади ее проходного сечени  в нап равлении движени  дымовых газов/ пр этом отношение площадей проходного сечени  верхнего и нижнего р дов составл ет 1,2-2,4, Пределы отношени  обусловлены возможными изменени ми температуры и объема дымовых газ при охлаждении их в насадке регенератора . Верхний предел соответствуе отношению удельных объемов дымовых газов при максимальном перепаде температуры в насадке регенераторов Он характерен дл  мартеновских пече и нагревательных колодцев и состав .л ет ЭОС-ИОО С при температуре дым на входе в насадку 1400-1бООс, Минимально возможный перепад температур дБмовых газов, характерный, нап гор чей ример, дл  холодной камер двухоборотных регенераторов , составл ет 400-600°С и определ ет нижний предел отношени  площадей проходных сечений. Предлагаема  конструкци  насадки регенераторов металлургических пече по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества. Сохран етс  посто нна  скорость движени  дымовы газов и воздуха по всей высоте насадки , увеличиваетс  поверхность теплообмена за счет уменьшени  проходного сечени  путем добавлени  продольных и поперечных р дов огнеупорных кирпичей, повышаетс  аккумул ци  тепла насадкой за счет увеличени  массы огнеупоров, смещение огнеупорных, кирпичей в последую щих р дах насадки способствует турбулизации потоков дымовых газов и воздуха. Аэродинамическое сопротивление насадки при этом практически не измен етс . Все это позвоjr HeT улучшить услови  теплоо.бмена d насадке, и, в конечном счете, повысить температуру подогрева воздух На чертеже изображена насадка вертикального регенератора металлургической печи с уменьшающейс  по ходу ДБМОВЫХ газов площадью проходного сечени . Насадка содержит продольные 1 и поперечные 2 р ды, выложенные из огнеупорных кирпичей и образующие ертикальные теплообменньуэ каналы 3, причем число р дов возрастает сверху вниз, уменьша  при этом пло щадь проходного сечени  насадки, С целью обеспечени  прочности кладки лина огнеупорных кирпичей в 1,62 ,0 раза превышает максимальное сечение каналов, что позвол ет использовать кирпичи одного типоразмера дл  всей насадки. Кладка может выполн тьс  с равномерным сужением площади проходного сечени  или ступенчатым , через 5-10 р дов, в зависимости от размеров имеющихс  огнеупорных кирпичей. Отношение площадей проходного сечени  в верхнем инижнем р дах определ етс  в зависимости от температуры дымовых газов, Дымовые газы, перемеща сь по каналам 3 насадки регенератора предложенной конструкции, охлаждаютс , их объем уменьшаетс  и, так как проходное сечение сужаетс , скорость движени  остаетс  посто нной. Нагреваемый воздух, двига сь в противо .положном направлении после перекидки клапанов, расшир етс  и скорость его движени  остаетс  также посто нной по всей высоте насадки. Рассмотрим пример конкретного исполнени  насадки регенератора предлагаемой конструкции. Пусть температура дымовых газов на входе и выходе из насадки составл ет соответственно 1600 и-800 С, Отношение площадей проходного сечени  верхнего и нижнего р дов насадки, равное отношению удельных объемов газа при -данных температурах, составл ет 1,746, С учетом заноса теплоой| енных каналов плавильной пылью площадь их проходного сечени  на входе в насадку принимаетс  равной ЗООх 300 мм, тргда в нижнем р ду составл ет 230x230 мм. Поверхность теплообмена данной насадки увеличиваетс  на 250-300 м по сравнению с насадкой , имеющей каналы размером ЗООх 300 мм по всей высоте, а температура подогрева воздуха увеличиваетс  на 120-150 с, Дл  этого случа  рационально применение стандартных кирпичей размером 460x150x75 мм или 520x150x75 мм, превышающих максимальное сечение каналов более, чем в 1,5 раза. Насадка регенератора предлагаемой конструкции позвол ет без существенных затрат повысить температуру подогрева воздуха, предупредить зарастание каналов плавильной пылью и снизить расход условного топлива на 3-5 кг на тонну продукции, формула изобретени  Насадка регенератора металлургической печи, выполненна  из кирпичей , размещенных по системе Сименс ,отличающа с  тем, что, с целью улучшени  тепло обмена и повьшгени  температуры по дОгрева воздуха, она в{;толнена с травномерным уменьшением площади ее |проходного сечени  в направлении , 1двиц;ени  дымовых газов, при этом отношение площащей проходных, сечений верхнего и нижнего р дов составл ет 1,2-2,4.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Лемлех И.М., Гордин В.Д. Высокотемпературный нагрев воздуха в -iчерной металлургии. М,, Металлург 5

издат, 1963, с. 74-76.

2. Бась с И.П., Черноголов А.И. Регенераторы мартеновских печей. Свердловск, Металлургиэдат- 1961, 10 с. 83-86.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Насадка регенератора металлурги65 ческой печи, выполненная из кирпи5 чей, размещенных по системе '’Сименс ' ’, отличающаяся тем, что, с целью улучшения теплообмена и повышения температуры подогрева воздуха, она выполнена с равномерным уменьшением площади ее проходного сечения в направлении , ^движения дымовых газов, при этом отношение площадей проходных, сечений верхнего и нижнего рядов составляет 1,2-2,4.