Повітронагрівник доменної печі

Повітронагрівник доменної печі, що містить кожух з куполом, які мають футерівку, насадку, штуцер гарячого дуття, форкамеру, колектори газу та повітря з підвідними штуцерами та каналами, виконаними у стінці футерівки форкамери з можливістю подання газу та повітря, який відрізняється тим, що повітронагрівник обладнаний водоуловлювачем, причому останній закріплений на штуцері гарячого дуття між його клапаном та кожухом повітронагрівника, а порожнина у футерівці водоуловлювача з'єднана з трубопроводом, виведеним за зовнішню поверхню його корпусу. Корисна модель стосується чорної металургії, зокрема, апаратів для нагрівання повітря при поданні його у якості дуття до доменної печі. З А.С. СРСР №1216210, МКИ 5 С21В9/00, 1986г., відомий повітронагрівник, який містить кожух, вогнетривку футерівку, піднасадковий пристрій, камеру насадки, купол, патрубок підводу холодного дуття, патрубок відводу гарячого дуття та димових газів, купольний пальник з камерою горіння та кільцевий колектор, обладнаний радіальними підводами, які з'єднані з камерою горіння за допомогою отворів у її стінках. Проте, така конструкція не забезпечує надійності роботи повітронагрівника та його експлуатаційної безпеки. Найбільш близьким за технічною сутністю та технічним результатом, який досягається, до корисної моделі, яка заявляється, є повітронагрівник, відомий з патенту РФ №2145637, МПК7 С21В9/02, 2000р. прийнятий за прототип. Повітронагрівник за прототипом містить кожух з куполом, які мають футерівку, насадку, розташований над нею штуцер гарячого дуття, форкамеру, колектори газу та повітря з підвідними штуцерами та каналами, при цьому, форкамера розташована у верхній частині купола співвісно з ним, та має кожух з футерівкою, виконаною незалежно від футерівки купола з самостійною опорою на кожух форкамери. Повітронагрівник містить також штуцер гарячого дуття, розташований над насадкою на відстані до його осі не меншої за один діаметр його прохідного перерізу, колектори газу та повіт ря, розташовані між кожухом та боковою стінкою футерівки форкамери один над одним, а сполучені з ним канали виконані у вертикальній боковій стінці футерівки форкамери з можливістю подання газу та повітря безпосередньо до форкамери. При цьому, осі каналів верхнього ряду з нижнього колектора спрямовані до осі форкамери та зміщені вгору від горизонтальної площини на кут до 30°, а осі всіх інших каналів розташовані у горизонтальній площині та спрямовані під кутом 15-30° до радіусів форкамери, які проходять центрами їх вихідних перерізів. Суттєвими ознаками прототипу, які збігаються з суттєвими ознаками корисної моделі, яка заявляється, є: кожух з куполом, які мають футерівку, насадку, штуцер гарячого дуття, форкамеру, колектори газу та повітря з підвідними штуцерами та каналами, які виконані у стінці футерівки форкамери з можливістю подання газу та повітря. Недоліком повітронагрівника за прототипом є його низька надійність у роботі та недостатня експлуатаційна безпека. Це пояснюється тим, що у повітронагрівника за прототипом, штуцер гарячого дуття безпосередньо прилягає до кожуха повітронагрівника з футерівкою, що не виключає попадання води до розпеченої футерівки у випадку проривання води з системи охолодження клапану гарячого дуття, що призводить не тільки до зниження надійності роботи повітронагрівника, але і загрожує можливістю виникнення аварійної ситуації. У повітронагрівнику за прототипом штуцер га 00 CO (,0 5Г 6768 рячого дуття та, зокрема, його футерівка, розташовані над насадкою, не виключають попадання води до останньої, що може призвести до виходу її з ладу, та, як наслідок, до зупинки самого повітронагрівника. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалити повітронагрівник доменної печі шляхом удосконалення його конструкції внаслідок обладнання повітронагрівника водоуловлювачем, причому останній закріплений на штуцері гарячого дуття між його клапаном та кожухом повітронагрівника, а порожнина у футерівці водоуловлювача з'єднана з трубопроводом, виведеним за зовнішню поверхню його корпусу, що забезпечує підвищення надійності та експлуатаційної безпеки повітронагрівника доменної печі. Поставлена задача вирішується тим, що повітронагрівник доменної печі, який містить кожух з куполом, які мають футерівку, насадку, штуцер гарячого дуття, форкамеру, колектори газу та повітря з підвідними штуцерами та каналами, виконаними у стінці футерівки форкамери з можливістю подання газу та повітря, згідно з корисною моделлю, повітронагрівник обладнаний водоуловлювачем, причому останній закріплений на штуцері гарячого дуття між його клапаном та кожухом повітронагрівника, а порожнина у футерівці водоуловлювача з'єднана з трубопроводом, виведеним за зовнішню поверхню його корпусу. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак корисної моделі та технічним результатом, який досягається, полягає у наступному. Обладнання повітронагрівника водоуловлювачем, закріпленим на штуцері гарячого дуття між його клапаном та кожухом повітронагрівника, виключає можливість попадання води з клапана гарячого дуття на розпечену футерівку, що підвищує надійність роботи повітронагрівника та його експлуатаційну безпеку. Виконання порожнини у футерівці водоуловлювача та з'єднання її з трубопроводом, виведеним за зовнішню поверхню його корпусу, також підвищує надійність та експлуатаційну безпеку повітронагрівника, тому що вода, яка надходить до водоуловлювача, буде повністю виводитися назовні, виключаючи при цьому можливе попадання, як на футерівку штуцера, так і самого повітронагрівника. Конструкція повітронагрівника доменної печі пояснюється кресленнями, де на Фіг. 1 наведений загальний вигляд у перерізі з зоною встановлення на штуцері гарячого дуття водоуловлювача; на Фіг.2 - вузол 1 на Фіг.1, водоуловлювач та положення у ньому футерівки з трубопроводом для відведення води. Повітронагрівник доменної печі містить кожух 1 з футерівкою 2, насадку 3, штуцер гарячого дуття 4, купол 5 з розташованою над ним форкамерою 6, яка має кожух 7 та футерівку 8, виконану незалежно від футерівки купола з опорою 9 на кожух. У стінці 10 футерівки форкамери виконані 4 канали 11 для проходження газу та канали 12 для повітря. Канали для проходження газу сполучені з колектором 13 та штуцером підведення газу, а канали для проходження повітря сполучені з колекторами 15 та штуцером 16 підведення повітря. Повітронагрівник доменної печі обладнаний водоуловлювачем 17, причому останній закріплений на штуцері гарячого дуття, між його клапаном 18 та кожухом повітронагрівника. Водоуловлювач (Фіг.2) має металевий корпус 19, з'єднаний з кожухом штуцера гарячого дуття. Всередині корпусу укладена водостійка футерівка 20, у котрій виконана порожнина 21, при цьому остання з'єднана з трубопроводом 22, виведеним за зовнішню поверхню корпусу. У нижній частині повітронагрівника його насадка спирається на піднасадкові грати 23 та колони 24, розташовані у піднасадковому пристрої 25, до якого приєднані патрубок 26 відводу димових газів та патрубок 27 відводу холодного дуття. Повітронагрівник доменної печі працює наступним чином. У період нагрівання, повітря для горіння штуцером 16 подають до колектора 15, звідки каналами 12 повітря поступає до форкамери 6. Газ штуцером 14 подають до колектору 13, звідки, каналами 11 газ поступає до форкамери. Струмені газу на виході з каналів підсмоктують повітря, яке знаходиться у форкамері, внаслідок чого відбувається загоряння газу у верхній частині форкамери від її кладки, розігрітої під час дуття. У верхній частині форкамери утворюється закручений потік газу, який горить. Внаслідок цього відбувається інтенсивне вигоряння газу у форкамері, яке закінчується у середині конусної частини купола 5. При цьому відбувається оптимальний розподіл потоків по насадці 3, що забезпечує більш рівномірний розподіл по ній температури. Потім продукти згоряння піднасадковим пристроєм 25 та патрубком 26 відводяться до атмосфери за допомогою димовідвідного тракту. В дуттєвий період холодне дуття патрубком 27 поступає до насадки 3 знизу та, проходячи її угору, нагрівається. Нагріте дуття виходить під купол 5 та відводиться штуцером гарячого дуття 4 до доменної печі. У період дуття, внаслідок високої температури гарячого дуття у форкамері підтримується температура кладки, достатня для запалювання газу у газовий період. В процесі експлуатації повітронагрівника - не виключені випадки проривання води з системи охолодження клапану 18 гарячого дуття, що не виключає попадання води на насадку та виведення її з ладу. Корисна модель ліквідує подібні аварійні ситуації, тому що в такому разі вода поступить від штуцера гарячого дуття 4 до порожнини 21 футерівки 20 водоуловлювача 17 та трубопроводом 22, який виведений за зовнішню поверхню корпусу 19, буде видалятися до системи каналізації. Корисна модель підвищує надійність роботи та експлуатаційну безпеку повітронагрівника доменної печі. 6768 Гарячо дуля Фіг 1 Фіг 2 Комп'ютерна верстка Л Литвиненко Підписне Тираж 28 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 - 4 2 , 01601