Повітронагрівник доменної печі

1. Повітронагрівник доменної печі з вбудованою камерою горіння та закладанням кутів камери горіння, який містить кожух, купол, насадку, піднасадковий пристрій, стіни камери горіння та радіальна стіна повітронагрівника з отворами покриті вогнетривкою футерівкою, а у вказаних отворах встановлені штуцер газового пальника та штуцер гарячого дуття, причому камера горіння має у перерізі форму "півколо-півовал", який відрізняється тим, що кут γ, утворений між малої віссю камери горіння та віссю штуцера газового пальника, знаходиться в межах від 25 до 45°, при цьому камера горіння повітронагрівника у плані має асиметричну форму, а вісь газового пальника співпадає з вертикальною у плані віссю повітронагрівника. 2. Повітронагрівник доменної печі за п.1, який відрізняється тим, що внутрішній окат футерівки штуцера газового пальника тангенціально сполучений з футерівкою камери горіння. UA (21) 2004032206 (22) 25.03.2004 (24) 15.11.2006 (46) 15.11.2006, Бюл. №11, 2006р. (72) Сокуренко Анатолій Валентинович, Шеремет Володимир Олександрович, Корякін Володимир Михайлович, Кекух Анатолій Володимирович, Орел Григорій Іванович, Костенко Георгій Петрович, Адаменко Олександр Васильович, Адаменко Василь Степанович, Грес Леонід Петрович, Флейшман Юрій Мусійович, Самойленко Тетяна Вікторівна (73) ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "КРИВОРІЗЬКИЙ ГІРНИЧО-МЕТАЛУРГІЙНИЙ КОМБІНАТ "КРИВОРІЖСТАЛЬ" (56) UA, 54089, A, 15.02.2003 UA, 833, U, 16.07.2001 SU, 1413142, A1, 30.07.1988 SU, 1726526, A1, 15.04.1992 RU, 2061758, C1, 10.06.1996 RU, 2145637, C1, 20.02.2000 RU, 2154674, C1, 20.08.2000 US, 4290751, 22.09.1981 US, 3575401, 20.04.1971 US, 4478575, 23.10.1984 Зюзин В. И. Современный высокотемпературный нагреватель // Механическое и подъемно C2 2 (19) 1 3 80-100°С, якщо в блоці було 4 нагрівники, та на 250-350°С, якщо у блоці були (до ремонту) 3 апарати та, відповідно, зростають витрати коксу. Найбільш близьким по технічною сутністю та технічним результатом , який досягається, до винаходу, що заявляться, є повітронагрівник доменної печі [Інструкція з футерівки та сушіння доменних печей та їхніх допоміжних пристроїв. Чорметінформація. – М., 1985. – 70с.] з вбудованою камерою горіння, яка має в перерізі форму "півколо-півовал", виконаний з зазором між зовнішнім окатом футерівки камери горіння та радіальною стіною повітронагрівника та з закладенням кутів камери горіння, а також вогнетривку футерівку з отворами, у яких встановлені штуцер газового пальника та штуцер гарячого дуття, причому штуцер гарячого дуття спирається на закладення кутів камери горіння. Ознаками, подібними до ознак винаходу, що заявляється, є: піднасадковий пристрій, вбудована камера горіння з закладенням її кутів, яка має у перерізі форму "півколо-півовал", кожух, купол, насадку, вогнетривку футерівку стін камери горіння та повітронагрівника з отворами, у яких встановлені штуцер газового пальника та штуцер гарячого дуття. Але у заявленому пристрої камера горіння розташована асиметрично відносно вісі газового пальника. Розташування камери горіння повітронагрівника, штуцерів гарячого дуття та пальника зменшує деформаційно - напружений стан футерівки, зокрема вузлів з'єднання футерівки камери горіння та штуцера гарячого дуття, тобто штуцер гарячого дуття спирається не на закладення кута камери горіння, а на радіальну стіну, що запобігає передчасному руйнуванню вказаного штуцера і отримати заявлений технічний результат: підвищення стійкості камери горіння та штуцера гарячого дуття. При цьому повітронагрівник, що заявляється, у плані має по розташуванню камери горіння асиметричну форму, а вісь пальника співпадає з вертикальною у плані віссю повітронагрівника. Недоліком прототипу є те, що штуцер гарячого дуття спирається на закладення кутів камери горіння, де виникають високі теплові та деформаційні навантаження, а це призводить до руйнування футерівки штуцера гарячого дуття, що перешкоджає нормальній роботі повітронагрівника та потребує його зупинки на ремонт. В основу винаходу поставлено задачу удосконалити повітронагрівник доменної печі шляхом підвищення стійкості камери горіння та штуцера гарячого дуття за рахунок суттєвого зменшення деформаційно - напруженого стану вузлів з'єднання футерівки камери горіння та штуцера гарячого дуття, що дозволяє значно підвищити температуру гарячого дуття та зменшити витрату скіпового коксу за рахунок підвищення міжремонтного періоду роботи повітронагрівника. Поставлена задача вирішується тим, що у повітронагрівнику доменної печі із вбудованою камерою горіння та закладенням кутів камери горіння, який містить кожух, купол, насадку, піднасадковий пристрій, вогнетривку футерівку стін камери горіння та радіальної стіни повітронагрівника з отвора 77202 4 ми, у яких встановлені штуцер газового пальника та штуцер гарячого дуття, а камера горіння має у перерізі форму "півколо-півовал", згідно винаходу камера горіння встановлена так, що її мала вісь створює кут з віссю штуцера газового пальника, причому =25-45 та повітронагрівник по розташуванню камери горіння у плані та має асиметричну форму, а вісь пальника співпадає з вертикальною у плані віссю повітронагрівника, а внутрішній окат футерівки штуцера газового пальника тангенціально сполучений з футерівкою камери горіння. Повітронагрівник, що заявляється, у плані має по розташуванню камери горіння асиметричну форму, а вісь пальника співпадає з вертикальною у плані віссю повітронагрівника. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак винаходу, що заявляється та технічним результатом, що досягається, полягає у наступному. Встановлення вбудованої камери горіння в повітронагрівники таким чином, що її мала вісь становить з віссю штуцера газового пальника кут , де - кут між малою віссю камери горіння та віссю штуцера газового пальника, підвищує стійкість камери горіння та штуцера гарячого дуття, тому що жоден зі штуцерів не спирається на закладення кутів камери горіння. Якщо мала вісь камери горіння становить із віссю штуцера пальника кут, менший за 25°, то штуцер гарячого дуття як і раніше спиратиметься на закладення кута камери горіння. Якщо ж зазначений кут буде більшим за 45°, то необхідно буде суттєво збільшити розміри камери горіння, збільшуючи її велику вісь, щоб запобігти спиранню штуцера гарячого дуття на закладення кута камери горіння, що помітно зменшить площу перерізу, яку займає насадка (у плані), тобто скоротиться обсяг, який займає насадка, що вимагатиме при експлуатації повітронагрівника частішого переключення повітронагрівника з "дуття" на "нагрівання" та навпаки, та призведе до зменшення температури гарячого дуття. Таким чином, запобігається руйнування футерівки штуцера гарячого дуття на дільниці закладення кута камери горіння, що підвищує міжремонтний період роботи повітронагрівника, підвищує температуру гарячого дуття та знижує витрату скіпового коксу. Винахід пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 наведений повітронагрівник з вбудованою камерою горіння (горизонтальний переріз), на Фіг.2 наведений вертикальний переріз повітронагрівника (штуцери пальника та гарячого дуття умовно наведені в одній площині). Повітронагрівник доменної печі містить кожух 1 з радіальною стіною 2, купол 3 вбудованої камери горіння 4, яка має у перерізі форму "півколопівовал", газовий пальник з штуцером 5, розміщений у отворах 6, 7 в кладці стін повітронагрівника та камери горіння 4, насадку 8, штуцер гарячого дуття 9, встановлений у отворах 10, 11 у кладці стін камери горіння та повітронагрівника. Внутрішній 12 та зовнішній 13 окати вбудованої камери горіння 4 у перерізі створюють форму "півколо-півовал", мала вісь 14 камери горіння 4 5 77202 складає з віссю 15 штуцера 5 газового пальника кут . Камера горіння 4 встановлена під кутом γ між її малою віссю 14 та віссю 15 штуцера 5 газового пальника, який визначають із співвідношення =2545 , де - кут між малою віссю 14 камери горіння 4 та віссю 15 штуцера 5 газового пальника. При цьому жоден з штуцерів не спирається на закладення кутів 16 камери горіння 4, що запобігає руйнуванню футерівки штуцера гарячого дуття 9 на дільниці закладення кутів 16 камери горіння 4. Крім того, внутрішній окат футерівки штуцера 5 газового пальника, сполучений з футерівкою камери горіння 4 тангенціально, а кут γ між малою віссю 14 камери горіння 4 та віссю 15 штуцера газового пальника вибирають з діапазону 25-45°, який є оптимальним. При цьому повітронагрівник, що заявляється, у плані має по розташуванню камери горіння асиметричну форму, а вісь пальника співпадає з вертикальною у плані віссю повітронагрівника. Димові клапани, димові штуцери та піднасадковий пристрій з насадкой зберігають своє симет Комп’ютерна верстка В. Сердюк 6 ричне розташування відносно малої горизонтальної вісі камери горіння, як і зовнішній окат футеровки камери горіння зберігає існуючу до реконструкції величину зазору відносно краю радіальної стіни. Повітронагрівник працює наступним чином. В режимі "нагрівання" до газового пальника, встановленого у вбудованій камері горіння 4, подають газ і повітря. Димові гази, утворені в процесі роботи пальника, поступають до камери насадки 8 та нагрівають насадку. В режимі "дуття" після нагрівання у насадці 8 дуття штуцером гарячого дуття 9 відводиться до тракту гарячого дуття та далі до доменної печі. Тому що жоден з штуцерів не спирається на закладення кутів 16 камери горіння 4, запобігається руйнування футерівки штуцера гарячого дуття на дільниці закладення кутів камери горіння, що збільшує міжремонтний період роботи повітронагрівника та температуру гарячого дуття, знижує витрату скіпового коксу. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601