Охолоджувальна батарея для шахтних печей

1. Охолоджувальна батарея для шахтних печей з ділянкою (8), по якій протікає охолоджувальна рідина за рахунок розміщення щонайменше одного внутрішнього каналу (9), який проводить охолоджувальну рідину, а також з направляючим елементом (14), що частково розділяє ділянку (13) каналу на ділянці кромок для підведення охолоджувальної рідини до ділянки кромок охолоджувальної батареї і повернення у протилежному даному напрямку потоку, яка відрізняється тим, що канал (9), який проводить охолоджувальну рідину, входить у з'єднані з охолоджувальною батареєю патрубки (3, 4) для підведення і відведення охолоджувальної рідини, а відповідний канал, що проводить охолоджувальну рідину, проходить на підведенні і/або відведенні охолоджувальної рідини через вихідну ділянку патрубків назовні у відповідне устя наступної ділянки кромок охолоджувальної батареї, і що канал (9), який проводить охолоджувальну рідину, має на ділянках кромок збільшений C2 2 UA 1 3 76433 4 на повернутій всередину печі стороні вогнетривхолодильниках Staves із залитими трубками кут ким матеріалом. згину трубок обмежений в залежності від зовнішВідомі охолоджувальні батареї, в яких охолонього діаметра і товщини стінки так, що форма джувальні канали утворені залитими у чавун трузгину, яка була б необхідна для проходження дібами звичайно зі сталі. Охолоджувальні канали, лянки кромок, недосяжна. які проходять через охолоджувальну батарею, Проблема гіршого охолоджування кутів і кророзташовані, як правило, вертикально до поздовмок охолоджувальної батареї вирішується охоложньої осі каркаса. Дані плити, нарівні з чавуном, джувальною плитою з ЕР 94115821 за рахунок можуть виконуватися з мідного лиття. Крім того, того, що її ділянки кромок обладнані отворами, які відомі ковані або одержані прокаткою охолоджуу порівнянні з власне охолоджувальними каналавальні плити з міді або низьколегованих сплавів ми мають менші поперечні перерізи. Загалом верміді, охолоджувальні канали яких являють собою тикальними і горизонтальними отворами для діляглухі отвори, що проходять вертикально, виконані нки кромок запропонована власна система механічним глибоким свердленням або також охолоджування з власними введеннями і виведенфрезеруванням. Нарешті, відоме також виготовнями для охолоджувальної рідини з необхідними лення охолоджувальної батареї з одного або декітим самим патрубками, що проходять через стінку лькох одержаних безперервним пресуванням або доменної печі. прокаткою відрізків профілю з виконаними всереЗ DE 3313998 А1 відома охолоджувальна плидині них каналами для охолоджувальної рідини. та для металургійних печей, а також спосіб її вигоПри цьому у відомих холодильниках Staves товлення. Дана охолоджувальна плита виконана з спільним в основному є те, що вони мають протоодержаного литтям матеріалу, причому канали чну для пропускання охолоджувальною рідиною для охолоджувальної рідини утворені сталевими ділянку, утворену охолоджувальними каналами, трубами. Для виконання охолоджувальної батареї які виходять у відповідні патрубки, що проходять з не закритою кожухом сталевою трубою при безчерез стінку доменної печі, для підведення та віддоганній теплопередачі необхідно передбачити ведення охолоджувальної рідини, а також мають отвір, що проходить з вузької бічної поверхні відділянку кромок, розташовану в основному поза литого корпусу всередину відлитого корпусу, припатрубками. Дані ділянки кромок охолоджуються, чому в отвір вставлена стальна труба, що знахозрозуміло, не так інтенсивно як ділянка холодильдиться у пресовому з'єднанні зі стінкою отвору. ника з охолоджувальними каналами, які проходять Оскільки у вертикальний отвір важко ввести трубу через неї. Причина менш інтенсивного охолоджуз вигнутою колінчастою ділянкою і відносно великі вання ділянок кромок полягає у відносно великому отвори на головній і кінцевій ділянках плит повинні проміжку між ділянкою, що перетинається охолобути закриті вогнетривким матеріалом, пропонуджувальною рідиною, та кутами або кромками хоється об'єднати підведення і відведення охололодильника Stave, тобто, кінцевими ділянками. джувальної рідини на одній стороні охолоджуваТеплота, яка виділяється у даному місці, повинна льної плити. Стальна труба утворена у вигляді передаватися поперечному перерізу, що перетитруби у трубі, яка на своєму нижньому кінці закринається охолоджувальною рідиною. Це приводить та днищем. Охолоджувальна рідина проходить до більш високих температур на кутах і кромках у через зовнішню кільцеву ділянку в охолоджувальпорівнянні з іншою ділянкою холодильника Stave і ну батарею і назад у внутрішню трубу. тим самим до термічних напружень, перегрівів і В основу винаходу покладена задача створеншвидкого зносу. Передусім, втраті матеріалу підня охолоджувальної батареї того типу, який опидаються холодильники Staves з чавуна в основносаний в обмежувальній частині формули винаходу му на кутах, а також кромках, внаслідок чого, у з поліпшеним охолоджуванням на кінцевих ділянкінцевому результаті, кожух доменної печі недоках, тобто, на ділянках кромок. статньо захищений у цих місцях і стає необхідною Для розв'язання даної задачі пропонується заміна відповідних холодильників Staves. У мідних охолоджувальна батарея з ознаками пункту 1 фохолодильниках Staves виникають переважно ті ж рмули винаходу. Переважні вдосконалення розкпроблеми, але завдяки набагато більшій теплоприті у підпунктах. ровідності матеріалу тільки пізніше і менш сильНа противагу рівню техніки у запропонованому но. охолоджуванні мова йде не про окрему систему З геометричних і технологічних причин охолоохолоджування з власними патрубками, які могли джувальні трубки не можна встановити на будьб послабити стінку доменної печі, а про зміну поякій відстані на ділянки кромок холодильників для дачі охолоджувальної рідини шляхом подовження того, щоб тим самим створити поліпшене охолоохолоджувальних каналів, які проходять через джування. На зовнішній стороні кожуха доменної каркас, на ділянці кромок, під яку можуть підпадапечі розміщені так звані компенсатори, які забезти також кутові ділянки. Поперечний переріз канапечують газонепроникність виведення охолоджулів, що проходять на ділянці кромок, порівняно вальних трубок з обшивки доменної печі. Внаслібільший і обладнаний такими охолоджувальними док їх геометричних розмірів вони вимагають направляючими елементами, що при відведенні додержання певної вертикальної і горизонтальної охолоджувальної рідини охолоджувальна рідина, відстані між центрами охолоджувальних трубок яка протікає від каркаса, відхиляється і в основновідносно один одного. Дана відстань потрібна таму тече у зворотному напрямі проти попереднього кож для того, щоб кожух доменної печі не так синапряму потоку до устя патрубка. При підведенні льно послаблювався через дуже близько розтаохолоджувальна рідина спочатку відхиляється до шовані один до одного ряди отворів. У ділянки кромок і звідти у напрямі каркаса. При 5 76433 6 цьому перевагою є те, що поперечний переріз діхолодильники 1, 2 обладнані виступами 10 і пазалянки охолоджування подвоюється, тобто власне ми 11 для прийому вогнетривкого матеріалу. До поперечний переріз охолоджувального каналу для каркаса 8 холодильника 1 з головної сторони припотоку вперед і назад залишається і тим самим варений запропонований відповідно до винаходу зберігається рівномірна швидкість потоку всеренаконечник 12. Він має у продовженні до відповіддині системи охолоджування. ного вертикального охолоджувального каналу 9 та Таким чином ефективність охолоджування на до інших не видимих у поперечному перерізі оходілянках кромок і кутів холодильника Staves полоджувальних каналів каркаса ділянку 13 каналу, ліпшується без зміни відстані ділянок охолоджузі збільшеним поперечним перерізом у порівнянні вання і патрубків у броньовому листі печі, що виз поперечним перерізом вертикального охолоджузначається компенсаторами. Загалом тим самим вального каналу і частково розділений направлядосягається те, що охолоджувальна рідина надхоючим елементом 14. Направляючий елемент 14 дить до крайової ділянки холодильника, причому проходить у показаному прикладі виконання як відстань, що ще залишається між охолоджувальбезпосереднє продовження направленої до броною водою, перетинається і не перетнуті ділянки ньового листа печі сторони 15 показаного каналу значно скорочуються, а саме, на значення, яке у каркаса. нормальній частині охолоджувальної батареї є При виконанні у вигляді відлитої деталі на видостатнім для нормального охолоджування. соті патрубка 3 в окремому наконечнику виконаний Як особливо переважний варіант виконання відповідний отвір для з'єднання з патрубками, що пропонується виконати ділянку кромок охолоджупроходять у стінці доменної печі. При виконанні у вальної батареї у вигляді окремого наконечника, вигляді зварної конструкції наконечник може склаобладнаного ділянками охолоджувального каналу датися з декількох частин, з'єднаних між собою з направляючими елементами. Окремий наконечзварними швами. ник закріплюють на каркасі, в якому виконані внутДалі водопідведення описане у нижньому хорішні охолоджувальні канали. Наконечник може лодильнику 1 в його головній частині 12, яка позбути виготовлений цільним, наприклад у вигляді начена стрілками. Запропонованим наконечником відлитої або викуваної заготовки, або з декількох 13 охолоджувальна вода проводиться так, що возаготовок у вигляді зварної конструкції. Наконечна спочатку проходить до безпосередньої кромки ник переважно виконаний так, що він має відповідохолоджувальної батареї. Потім вона проходить ний отвір для прийому устя патрубка для підвепісля повороту на 180 градусів деяку відстань продення або відведення охолоджувальної рідини, тилежно попередньому напряму течії і потім ще який проходить через стінку доменної печі. раз змінює напрям на 90° відносно патрубка 3 для У холодильнику з каркасом з декількома вертого, щоб пройти через патрубок 3 і не зображене тикальними охолоджувальними каналами рекомеколіно труби (позначене у даному прикладі штриндується така установка наконечника, кількість ховою лінією) до патрубка 4 розташованого над яких на ділянках охолоджування узгоджена з кільним холодильника 2. З верхнього холодильника кістю внутрішніх вертикальних охолоджувальних охолоджувальна рідина подається в охолоджуваканалів. У холодильнику, що складається з декільльний контур. кох профілів, може бути також відповідна кількість Самі патрубки 3, 4 оточені компенсаторами 16, наконечників. 17, необхідними для забезпечення газонепроникНижче показаний переважний варіант виконості на патрубках. Зрозуміло, що незважаючи на нання охолоджувальної батареї відповідно до випроміжок між патрубками 3, 4, обумовлений комнаходу. При цьому на Фіг.1 показаний вигляд збоку пенсаторами 16, 17, досягається оптимальне оходвох встановлених одна над одною зображених лоджування ділянок кромок охолоджувальної бачастково охолоджувальних батарей із запропонотареї. ваним відповідно до винаходу наконечником; Переважно наконечники вже до монтажу обФіг.2 - вигляд охолоджувальних батарей за ладнані патрубками 3. Фіг.1 з боку броньового листа печі; Немає необхідності обов'язково замінювати як Фіг.3 - вигляд збоку двох розташованих одна головну деталь, так і нижню деталь холодильника над одною зображених частково охолоджувальних з наконечником відповідно до винаходу зі змінебатарей відповідно до рівня техніки; ним напрямом проходження води. Вже показана у Фіг.4 - вигляд охолоджувальних батарей за даному випадку одностороння зміна водопідвеФіг.3 з боку броньового листа печі. дення забезпечує більше охолоджування на ділянНа Фіг.1 показана у частковому зображенні ках кромок двох встановлених один над одним охолоджувальна батарея з двох холодильників 1, холодильників. Холодильник обладнаний розділь2. При цьому у нижнього холодильника 1 зображеним наконечником, переважно, тільки з одного на головна зона з патрубком 3, що приєднується, боку хоча у порівнянні з двома наконечниками, для відведення охолоджувальної рідини та у верхтобто, у головній зоні і зоні основи, він хоча і може нього холодильника 2 показана кінцева зона з павиконуватися з більшою довжиною, але має екотрубком 4, що приєднується, для підведення охономічні переваги з точки зору виготовлення. лоджувальної рідини. Патрубки 3, 4 проходять Установка на стінці доменної печі холодильничерез введені у стінку 5 печі отвори 6, 7. ків, що мають наконечники тільки з головної стоХолодильники 1, 2 містять каркас 8 з вертикарони, показана на Фіг.2. Показані у даному випадку льними охолоджувальними каналами 9. Холодихолодильники 1, 2 складаються з одержаних безльники виконані з міді або низьколегованого сплаперервним пресуванням або прокаткою профілів, ву міді. У напрямі внутрішнього простору печі зварених вздовж своєї поздовжньої сторони зі сво 7 76433 8 їми виступами (порівняй штриховані лінії). Кожний джають хорошому охолоджуванню. профіль зварений з головної сторони з наконечниДля порівняння на Фіг.3 показане водопідвеком 12 із запропонованим відповідно до винаходу дення у відомих до нашого часу холодильниках. водопідведенням, що пояснюється за допомогою Деталі цих охолоджувальних батарей, відповідні штрихпунктирної лінії зварного шва 19. Відповідні деталям на Фіг.1, мають однакові позиції. Зобрапатрубки для підведення і відведення води розміжені у даному випадку холодильники 20, 21 облащені на різних відстанях від стику 18 між обома днані залитими трубами 22, 23 як охолоджувальні встановленими один над одним холодильниками канали, які проведені за допомогою захисних труб 1, 2. Тому стик розміщений не по центру (порівняй 24, 25 через відповідні отвори 6, 7 через стінку 5 Фіг.4). печі. Підведення охолоджувальної води між двома Показаними на Фіг.2 ділянками А і А' зображехолодильниками також позначене штриховою лініно, яким чином шляхом установки наконечника 12, єю. Стає зрозуміло, що у порівнянні із запропонощо перетинається водою, з відповідним елеменваними відповідно до винаходу охолоджувальнитом для водопідведення 14 скорочується проміжок ми батареями не охолоджуються набагато більші між ділянкою, через яку протікає охолоджувальна ділянки 26, 27 кромок, які тим самим піддаються вода, і зовнішніми кромками холодильників і тим більшому зносу. Фіг.4 показує для порівняння з самим досягається поліпшення охолоджувальної Фіг.2 вигляд розташованих одна над одною охолодії у кутах і на кромках. джувальних батарей 20, 21 з охолоджувальними Потрібно згадати, що встановлений у головній каналами 22, 23, які проходять вертикально, за частині наконечник має ту перевагу, що він слурівнем техніки. У даній звичайно прийнятій конфіжить як опорна точка для підвішування охолоджугурації холодильників стик між двома вертикально вальної батареї. Установка наконечника на нижній встановленими один над одним вздовж стінки дочастині охолоджувальної батареї має, на противаменної печі холодильниками розташований в осгу цьому, ту перевагу, що запобігається небезпека новному на однаковій відстані від охолоджувальутворення просторів, заповнених повітрям і парою, них каналів і тим самим по центру відповідних які внаслідок свого ізолюючого ефекту перешкоділянок кромок. 9 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 76433 Підписне 10 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