Керамічний газовий пальник для печі гарячого дуття

Изобретение относится к керамической газовой горелке для печи горячего дутья, например, для шахтной печи, содержащей свод печи, состоящий в основном из множества фасонных кирпичей, которые образуют концевые участки воздушных и газовых каналов. Известна горелка такого типа, например, из патента Голландии 8702037, соответствующего патенту США 4863378. Фактически известная горелка выполнена из свыше пятидесяти кирпичей различной конфигурации, каждый из которых должен быть точно установлен на свое правильное место. Это значит, что выполнение или реконструкция такой горелки представляет собой работу, которая должна быть осуществлена высококвалифицированными людьми. По причине высокой тепловой нагрузки, которой подвергается этот тип горелки, ее срок службы обычно намного короче, чем срок службы печи горячего дутья, в которой она установлена. Ремонт сгоревшей горелки дорогостоящ, и в значительной степени это относится к сложности конструкции известной горелки. Известна также газовая горелка для печи горячего дутья (патент Великобритании 2017290), конструкция которой также отличается сложностью изготовления. Прототипом заявляемого технического решения может являться газовая горелка для печи горячего дутья по патенту США 3568932, содержащая свод горелки, газовые каналы для протока воздуха и горячего газа. В этой горелке свод образован из фасонных кирпичей пятидесяти различных типов. Такое строение очень сложно, что существенно затрудняет ремонт горелки и даже само ее сооружение, поскольку требует большого внимания и мастерства. Отсюда сооружение и эксплуатация горелки характеризуется большими затратами средств и времени. Задачей изобретения является создание газовой горелки для печи горячего дутья путем сооружения свода из кирпичей двух осовных типов определенных размеров и конфигурации, что обеспечит упрощение конструкции горелки и, соответственно, сократит расходы на сооружение и ремонт в случае неисправности. Поставленная задача решается тем, что в газовой горелке, содержащей свод, по крайней мере, один канал для воздуха для горелки и, по крайней мере, один газовый канал, свод выполнен из фасонных кирпичей двух основных типов: первые имеют параллельные верхнюю и нижнюю поверхности, при этом площадь нижней больше площади верхней, а четыре боковые поверхности перпендикулярны нижней поверхности на части высоты кирпича, и вторые кирпичи имеют сужающуюся кверху трапециевидную форму. Кирпичи второго основного типа в этом варианте выполнения имеют верхнюю и нижнюю поверхности, обычно параллельные друг другу, и четыре боковые поверхности, из которых три в общем перпендикулярны донной поверхности, в то время как четвертая является наклонной, так, чтобы кирпич заострялся на конус кверху. Кирпич первого основного типа также может заостряться на конус кверху на части его высоты. При сооружении свода горелки путем расположения слоя кирпичей второго основного типа на слое кирпичей первого основного типа свод горелки может иметь расширяющееся кверху отверстие, в которое выпускаются воздух для горения и газовые потоки. Такая конструкция может быть симметричной относительно вертикальной плоскости, с двумя воздуховодами в горелке под сводом на любой стороне центрального газовода под сводом. Для того, чтобы горелка, сконструированная из таких кирпичей, могла удовлетворять ожидаемым требованиям по характеристикам, кирпич первого основного типа предпочтительно содержит по крайней мере одно углубление в форме желобка, пригодное для пропускания дымовых газов. Кроме того, по крайней мере один из основных типов кирпича предпочтительно снабжен по крайней мере одним каналом сквозь него для пропускания воздуха для горения. Предпочтительно проход для пропускания воздуха для горения в кирпиче первого основного типа находится на одной линии с выемкой для пропускания воздуха для горения в кирпиче второго основного типа, который расположен непосредственно сверху над кирпичом первого основного типа. Преимущество такой конструкции очевидно, так как ремонт или реконструкция горелки может быть осуществлена просто путем введения сначала в печь горячего дутья всех кирпичей для донного слоя и точного их монтажа, после чего горелка может быть закончена путем подгонки различных отличающихся кирпичей верхнего слоя. Для этого кирпичи должны быть установлены таким образом, чтобы донная поверхность каждого кирпича второго основного типа лежала на верхней поверхности каждого кирпича первого основного типа. Оба типа имеют удобный размер и допустимый вес, что делает их удобными для работы и позволяет быстрое сооружение. На практике было найдено очень желательным, что размеры прохода для воздуха для горения могли регулироваться с целью достижения определенной желательной характеристики горелки. В известной горелке, которая состоит из многих кирпичей различной конфигурации, такая регулировка практически трудно осуществима. В горелке согласно данному изобретению, однако можно достичь регулировку размеров воздушного подводящего канала очень простым образом в результате незначительного изменения размеров этих двух основных типов кирпичей, которые относятся к каналу воздуха для горения. В принципе, все кирпичи первого основного типа идентичны и все кирпичи второго основного типа также идентичны. Однако, может потребоваться, чтобы каждый из основных типов кирпичей имел производный или вспомогательный тип кирпича, состоящий из идентичных кирпичей, которые являются долей кирпичей основного типа и приспособлены для получения составного кирпича путем соединения с одним или более других кирпичей того же самого вспомогательного типа, при этом размеры составного кирпича практически равны размерам кирпича основного типа, от которого является производным этот вспомогательный тип. Горелки, которые имеют неравномерное число выходных отверстий для воздуха, также могут быть выполнены согласно данному изобретению с помощью таких кирпичей вспомогательного типа. Предпочтительно каждый из кирпичей по крайней мере одного основного типа снабжен по крайней мере одним желобком на одной боковой поверхности, причем этот желобок в собранной горелке соединяется с боковой поверхностью соседнего кирпича того же самого основного типа. В частности, если желобки соседних кирпичей образуют сквозные отверстия, тогда шнур из керамики может быть помещен в желобке или желобках, что обеспечивает хорошее скрепление кирпичей того же самого основного типа друг с другом. Кроме того, желательно, чтобы кирпичи соответствующих различных основных типов были выполнены с соединительными выступами и углублениями, которые обеспечивают тесное совмещение и взаимодействие кирпичей. На фиг.1 изображена керамическая газовая горелка печи горячего дутья, вид сверху; на фиг.2 - свод горелки, вертикальное сечение на фиг.1; на фиг.3 - фасонный кирпич, используемый для донного слоя свода горелки (кирпич первого основного типа); на фиг.3a - то же, вид сбоку; на фиг.3b - то же, вид сверху; на фиг.3c и 3e - виды с противолежащих концов; на фиг.3d - сечение A - A на фиг.3b. На фиг.4 показан фасонный кирпич, используемый для верхнего слоя свода горелки (второй основной тип); на фиг.4a - кирпич, вид сбоку; на фиг.4b - то же, вид сверху; на фиг.4c - кирпич, вид с торца с левой стороны на фиг.4a. На фиг.5 показан фасонный кирпич вспомогательного типа первого основного типа; на фиг.5a - то же, вид сбоку; на фиг.5b - то же, вид сверху; на фиг.5c и 5e - виды с противолежащих торцов; на фиг.5d - сечение A - A на фиг.5b. На фиг.6 изображен фасонный кирпич вспомогательного типа второго основного типа; на фиг.6a - кирпич, вид сбоку; на фиг.6b - то же, вид сверху; на фиг.6c - вид с торца с левой стороны фиг.6a. В настоящем варианте выполнения горючий газ пропускают сквозь центральный подающий трубопровод 1 в горелке к своду горелки 2, и он вытекает из расширяющегося кверху выпускного отверстия 3 в камеру сгорания печи горячего дутья. В виде сверху (фиг.1) выпускное отверстие 3 имеет форму прямоугольной щели. Две наклонные ограничивающие поверхности 4 (фиг.2) свода горелки простираются наружу и кверху под углом к вертикали, для образования выходного отверстия 3. Боковые стенки 5 камеры сгорания показаны на фиг.2, но не показаны на фиг.1. На каждой стороне канала подачи газа имеются каналы 6, 7 подвода воздуха для горения, которые выходят ко вторым выпускным отверстиям 8 через проходы 9 под углом. Эти выходные отверстия 8 для воздуха образуют два ряда, по одному на каждой стороне первого выпускного отверстия 3. Верхний конец горелки представляет собой, таким образом, свод 2, образующий конечные участки воздуховодов и газоводов. Ниже свода каналы 1, 6, 7 являются параллельными и вертикальными. Каналы 9 проходят через свод 2 горелки, встроенный в стенку 5 камеры сгорания. Свод далее ограничен поверхностями 4. Имеются желобки 10, открытые в проходы 9 на выпускных отверстиях 8, На выпускном отверстии 3 канала 1 подачи газа канал 11 образует прямоугольную выемку. Как показано на фиг.1, противоположно каждому из отверстий 8 выпуска воздуха расположено углубление 11, образованное желобками 10. Воздух для горения, выходящий из выпускных отверстий 8, не продувается через центральный газовый поток, а течет к нему и вдоль него. Свод 2, образующий концевые части каналов 8, 9, 11, состоит из фасонных керамических кирпичей 12, 13, 14, 15, расположенных в два слоя 16, 17. Кроме их формы, эти огнеупорные кирпичи имеют обычную природу для такой горелки. Кирпичи представлены в виде только двух основных типов, причем каждый основной тип имеет один вспомогательный тип, как описано выше. Все кирпичи каждого типа идентичны, при этом кирпич вспомогательного типа является частью, в данном случае половинкой, кирпича соответствующего основного типа. На фиг.1 показан вид сверху кирпичей 12, 13 верхнего слоя 17. Граница между кирпичами показана пунктирной линией. На фиг.2 показана различная природа донного слоя 16 и верхнего слоя 17 свода 2 горелки, и здесь также граничные поверхности показаны пунктирными линиями. Фасонные кирпичи 14 (фиг.3) первого из двух основных типов образуют нижний слой 16 свода горелки. Таким же образом предназначенный для донного слоя горелки вспомогательный тип 15, соответствующий основному типу 14, показан на фиг.5. Кроме того, на фиг.4 показан второй основной тип кирпича 12, а на фиг.6 показан соответствующий вспомогательный тип 13. Эти кирпичи 12, 13 образуют верхний слой 17 у свода 2. Размеры вспомогательных типов 15 и 13 таковы, что при размещении их рядом друг с другом два образца того же самого вспомогательного типа вместе имеют размеры, которые соответствуют размерам соответствующего основного типа 14 и 12 соответственно. Так как каждый кирпич 12, 14 имеет два отверстия для выпуска воздуха 8, при вспомогательных типах 13, 15 горелки могут делаться с неравным количеством отверстий для выпуска воздуха 8. На фиг.3 - 6 показаны формы этих кирпичей 12, 13, 14, 15 в подробностях. Общий внешний вид кирпича 14 кубовидный, однако одна поверхность наклонна на части высоты, в результате чего верхняя поверхность меньше в одном размере, чем донная поверхность. В этом общем контуре прорезаны желобки 10 и проходы 9, при этом каждый кирпич 14 имеет два желобка 10 и два прохода 9. В нижней части кирпича 14 все четыре боковых поверхности перпендикулярны донной поверхности. Общий профиль кирпича 12 с фиг.5 - трапециевидный, с тремя вертикальными боковыми поверхностями и одной наклонной боковой поверхностью. Размеры донной поверхности кирпича 12 почти точно равны размерам верхней поверхности кирпича 14, на котором устанавливается кирпич 12. Желобки для образования выпускных отверстий 8 проходов 9 вырезаны в общем профиле кирпича 12 и выстроены в линию с желобками 10 и проходами 9 кирпича 14. Кирпичи 14 и 15 донного слоя 16 свода горелки имеют небольшие желобки 18 в боковых стенках 19, которые соединяются с соседними кирпичами в слое 16. После того, как донный слой свода горелки был составлен из кирпичей 14, и там, где необходимо, кирпичей 15, можно разместить керамический шнур в сквозные отверстия, образованные желобками 18 для целей скрепления этих кирпичей вместе (не показано на чертеже). Кирпичи 14, 15 затем дополнительно снабжаются углублением 20, которое взаимодействует с выступами 21 фасонных кирпичей 12, 13 для верхнего слоя 17, для размещения фасонных кирпичей верхнего слоя 16 и донного слоя 17 свода горелки 2. На фиг.1 и 2 показано, что расположение кирпичей 12, 13, 14, 15 симметрично относительно вертикальной центральной плоскости, проходящей продольно по щелеобразному отверстию 3.