Повітронагрівач доменної печі

Повітронагрівач доменної печі, що містить кожух з куполом, забезпечені футерівкою, насадку, 3 37362 Недоліком найближчого аналога є також розташування прямого трубопроводу гарячого дуття та клапана гарячого дуття на рівні купола повітронагрівача, що призводить до труднощів у процесі його заміни на такій висоті, а також відсутність засобів дослідження роботи повітронагрівача для оптимізації режиму нагріву насадки, що призводить до збільшення втрат палива. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити повітронагрівач доменної печі шляхом розширення його технологічних можливостей, а також шляхом оптимізації режиму спалення за рахунок можливості нагрівати насадку шляхом спалювання палива у пальнику форкамери, встановленої на куполі, або ( при виході його з роботи) виносним пальником, що забезпечує збільшення міжремонтного періоду роботи повітронагрівача, ліквідує зниження температури гарячого дуття, що виникає у період ремонту, тобто призводить до зменшення витрат коксу у доменній печі, а також забезпечує можливість дослідження роботи пальників у різних режимах роботи та вибору їх оптимального варіанту. Поставлена задача вирішується тим, що повітронагрівач доменної печі, що містить кожух з куполом, забезпечені футерівкою, насадку, штуцер гарячого дуття, форкамеру, розташовану у верхній частині купола співвісно з ним, забезпечену кожухом з футерівкою, виконаною незалежно від футерівки куполу, забезпечену колекторами газу і повітря, що сполучаються з підвідними газопроводом і повітропроводом і з наскрізними каналами підведення газу і повітря, розміщеними у вертикальній бічній стінці футерівки форкамери , причому канали виконані з можливістю подачі газу і повітря безпосередньо у форкамеру, згідно корисній моделі, додатково містить з'єднану з куполом повітронагрівача футеровану камеру з додатковим пальником, а штуцер гарячого дуття встановлений у футерованій камері. Причинно-наслідковий зв'язок між суттєвими ознаками корисної моделі і технічним результатом, що досягається, полягає в наступному. Згідно корисної моделі повітронагрівач з купольним пальником обладнується виносною камерою згоряння, яка обладнується керамічним пальником та горизонтальним відводом гарячого дуття замість існуючого у найближчому аналозі відводу гарячого від повітронагрівача у вигляді вертикального повітропроводу гарячого дуття. Відведення гарячого дуття з куполу футерованою камерою у вигляді вертикального циліндричного каналу, який виконує також роль камери спалення, дозволяє розмістити в нижній частині його додатковий керамічний пальник і одержати два пальника в одному повітронагрівачі, завдяки чому розширюються технологічні можливості повітронагрівача, а саме можливість працювати також на цьому нижньому пальнику. Незважаючи на те, що матеріалоємність камери згоряння більше, ніж вертикального повітропроводу гарячого дуття, розташування клапану гарячого дуття у нижній частині повітронагрівача (яке спрощує та здешевлює його експлуатацію: при заміні клапану гарячого дуття не треба брати 4 повітронагрівач на «тягу» за допомогою вентилятора; крім того, заміна клапану гарячого дуття поблизу робочого майданчика зручніша, ніж на куполі). Крім того, збільшується міжремонтний період роботи повітронагрівача. При виході з ладу купольного пальника здійснюється перехід на нижній пальник камери згоряння без зупинки повітронагрівача на капремонт. Така конструкція повітронагрівача дозволяє проводити оптимізацію конструкцій верхнього та нижнього пальників безпосередньо на працюючому повітронагрівачі завдяки тому, що у кожного з двох пальників є можливість бути відключеним при переході на другий пальник. Зазвичай для цієї мети використовують моделювання на гарячій моделі, що проводиться за допомогою сурогатного газу, одержаного з природного у спеціально збудованому генераторі. Сурогатний газ лише дуже приблизно нагадує склад доменного газу. Крім того моделювання йде без підігріву повітря та палива, хоч зараз повітронагрівачі оснащуються підігрівом компонентів спалення до температури біля 200°С. Для тривалої безремонтної роботи повітронагрівача важливо, щоб температура у його форкамері була на рівні 600-700°С у періоди дуття та нагріву. При моделюванні пальника повітронагрівача на моделі цей фактор не враховується, і модель досліджують лише у періоді «нагріву». Витрати на моделювання пальника на моделі із застосуванням коштовного природного газу, його генератора та додаткового дослідницького оснащення стають близькими до витрат на об'єкті. Конструкція повітронагрівача доменної печі пояснюється кресленням, де на Фіг.1 наведений його загальний вигляд. Повітронагрівач доменної печі містить кожух з куполом 1, забезпечені футерівкою, насадку 2, штуцер гарячого дуття 3, форкамеру 4, розташовану у верхній частині купола співвісно з ним, забезпечену кожухом з футерівкою, виконаною незалежно від футерівки куполу, та забезпечену колекторами газу 8 та 7 і повітря 5 та 6, що сполучаються з підвідними газопроводом і повітропроводом і з наскрізними каналами 9 підведення газу і повітря, розміщеними у вертикальній бічній стінці футерівки форкамери 4, причому канали 9 виконані з можливістю подачі газу і повітря безпосередньо у форкамеру 4. Повітронагрівач містить також з'єднану патрубком 10 з порожниною куполу 1 повітронагрівача футеровану камеру 11 з встановленим в ній пальником 12. Штуцер гарячого дуття 3 встановлений у футерованій камері 11. Повітронагрівач доменної печі працює наступним чином. Доменний газ подають у колектор 7 та у колектор 8, а повітря - у колектори 5 та 6, з яких вони відповідно по патрубках 13 та 14 крізь канали 9 потрапляють у форкамеру 4 струминно-вихорного пальника 15, де змішуються, газ загоряється і продукти спалення через купол повітронагрівача 1 заходять у насадку 2, в якій акумулюється їх теплота, після чого вони виходять у піднасадковий 5 37362 простір 16 і далі через димові патрубки 17 при відкритому клапані 18 у димовий боров 19. У період дуття через патрубок холодного дуття 20 при відкритому клапані холодного дуття 21 дуття потрапляє у піднасадковий простір 16, далі у насадку 2, під купол 1, з'єднувальний патрубок 10, футеровану камеру 11, патрубок гарячого дуття 3 ( клапан гарячого дуття 22 відкрито) і далі через прямий повітропровід гарячого дуття 23 у доменну піч. При виході з ладу купольного пальника 15 здійснюється перехід на нижній пальник 12 футерованої камери 11 згоряння без зупинки повітронагрівача на капремонт. У цьому разі повітронагрівач доменної печі працює наступним чином. У режимі «нагрівання насадки» штуцером 24 підводу газу та штуцером 25 підводу повітря здійснюється подання газу та повітря до пальника 12, встановленого у футерованій камері 11 спалювання. Димові гази, утворені у результаті роботи додаткового пальника 12, через з'єднувальний пат Комп’ютерна в ерстка О. Рябко 6 рубок 10, купол 1 заходять у насадку 2, в якій акумулюється їх теплота, після чого вони виходять у піднасадковой простір 16 і далі через димові патрубки 17 при відкритому клапані 18 у димовий боров 19. У період дуття через патрубок холодного дуття 20 при відкритому клапані холодного дуття 21 дуття потрапляє у піднасадковий простір 16, далі у насадку 2, під купол 1, з'єднувальний патрубок 10, футеровану камеру 11, патрубок гарячого дуття 3 ( клапан гарячого дуття 22 відкрито) і далі через прямий повітропровід гарячого дуття 23 у доменну піч. Використання повітронагрівача забезпечує збільшення міжремонтного періоду роботи повітронагрівача, ліквідує зниження температури гарячого дуття, що виникає у період ремонту, тобто призводить до зменшення витрат коксу у доменний печі, а також забезпечує можливість дослідження та покращення роботи пальників у різних режимах роботи повітронагрівача та вибору його оптимального варіанту. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601