SU1043168A1 - Blast furnace air heater - Google Patents
Blast furnace air heater Download PDFInfo
- Publication number
- SU1043168A1 SU1043168A1 SU813275287A SU3275287A SU1043168A1 SU 1043168 A1 SU1043168 A1 SU 1043168A1 SU 813275287 A SU813275287 A SU 813275287A SU 3275287 A SU3275287 A SU 3275287A SU 1043168 A1 SU1043168 A1 SU 1043168A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cavity
- shell
- air
- gap
- compressed air
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ,.содержащий камеры горени и насадки, разделительную . стенку с Компенсационным слоем и полостью в зазоре между сло ми огнеупорной футеровки, образованной двум металлическими листами, ус- . тановлейными по всей ширине зазора, от ли чающи и с тем, что, с целью повьшени стойкости разделительной стенки, полость выполнена герметичной в виде оболочки из металлических листов, скрепленных по периметру обечс1йкой, между которыми установлена металлическа перегородка, не доход ща до верхней части обечайки на рассто ние , равное 0,8-1,0 ширины оболочки , причем со стороны камеры горе§ ни к полости присоединен патрубок подачи сжатого воздуха, а со стороны камеры насадки к полости присоединен патрубок отвода сжатого . воздуха.. : 4 э :У ХDOMAIN FURNACE AIR HEATER, containing combustion chambers and nozzles, separating. a wall with a Compensation layer and a cavity in the gap between the layers of the refractory lining formed by two metal sheets, They are made across the entire width of the gap, from the fact that, in order to increase the resistance of the dividing wall, the cavity is sealed in the form of a shell made of metal sheets fastened around the perimeter of the shell, between which a metal partition is installed, not reaching the top of the shell for a distance equal to 0.8-1.0 of the width of the shell, with a compressed air supply nozzle attached to the cavity on the side of the chamber, and an outlet of compressed air to the cavity on the side of the nozzle chamber. air ..: 4 u: Y X
Description
Изобретение относитс к черной металлургии, в частности к конструкци м воздухонагревателей доменных печей, и может быть использовано во всех отрасл х.народного хоз йства ,, где не требуетс высокотемпературный нагрев газов.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to designs of air heaters for blast furnaces, and can be used in all branches of the public household, where high-temperature heating of gases is not required.
Известны доменные воздухонагреватели со встроенной камерой горени , содержащие камеры горени , и насадки, а также разделительную стенку с экраном из жароупорной стали fj .Domain blast stoves with a built-in combustion chamber, containing combustion chambers and nozzles, as well as a dividing wall with a screen of heat-resistant steel fj are known.
: Недостатком этих воздухонагревателей вл етс низка стойкость разделитёльной стенки камер горени и насадки. .: The disadvantage of these stoves is the low resistance of the separating wall of the combustion chambers and the nozzle. .
Наиболее близким к предлагаемому решению по. технической сущности и достигаемому экономическому эффекту вл етс воздухонагреватель доменной печи, содержащий камеры горени и насадки, разделительную стенку с компенсационным слоем и полостью в зазоре между сло ми огнеупорной .футеровки, образованной двум металлическими листами, установленными по всей ширине зазора 2Closest to the proposed solution for. The technical essence and the achieved economic effect is a blast furnace air heater containing combustion chambers and nozzles, a dividing wall with a compensation layer and a cavity in the gap between the layers of refractory lining formed by two metal sheets installed over the entire width of the gap 2
Недостатком известной конструкции доменного воздухонагревател вл етс следующее.A disadvantage of the known construction of a blast furnace air heater is the following.
В период дуть в полость разделительной стенки подают часть холодного дуть , которое в ней нагреваетс / а затем смешиваетс в верхней части камеры горени с гор чим дутьем. Поэтому верхн часть камеры горени в период дуть выполн ет роль смесител доменной печи . .During the period of blowing into the cavity of the separation wall, a part of the cold blowing is supplied, which heats up in it / and then mixes in the upper part of the combustion chamber with hot blowing. Therefore, the upper part of the combustion chamber during the blowing period plays the role of a blast furnace mixer. .
Гор чее дутье, выход щее из насадки , -иМеет в начальный-момент .периода температуру больше, чем в конечный, на 10.0-150°С. Дл поддержани посто нной температуры дуть , подаваемого в печь, необходимо в этот период уменьшить расход дутБ , нагреваемого в полости,- До величин допустимых дл стойкости металлических листов. Это приводит к изменению температуры металла во времени и снижению надежности разделительной стенки.The hot blast coming out of the nozzle, and at the initial-moment of the period, the temperature is higher than the final one, by 10.0-150 ° С. In order to maintain a constant temperature of the blow supplied to the furnace, it is necessary during this period to reduce the flow rate of the blown heated in the cavity, - To values acceptable for the durability of metal sheets. This leads to a change in the temperature of the metal over time and a decrease in the reliability of the separation wall.
Кроме этого, дл сохранени стойкости металлических листов полости необходимо в нее посто нно подавать сжатый воздух. Поэтому при переводе воздухонагревателей из периодов дуть на нагрев и из нагрева на. дутье (6-12 мин на каждую операцию) нагретый воздух не используетс и выбрасыва етс в атмосферу.In addition, to maintain the durability of metal sheets of the cavity, it is necessary to continuously supply compressed air into it. Therefore, when translating air heaters from periods to blow on heating and from heating on. blowing (6–12 min per operation) heated air is not used and is emitted into the atmosphere.
Целью изобретени вл етс обес-печение заданной температуры под куполом -воздухонагревател , отапливаемого низкокалорийным топливом, и повышение надежности разделительной стенки.The aim of the invention is to provide a predetermined temperature under the dome-air heater heated by low-calorie fuel, and to increase the reliability of the separation wall.
Поставленна цель достигаетс тем, что в воздухонагревателе доменной печи, содержащем камеры горени и насадки, разделительную стенку с компенсационным слоем и полостьюThe goal is achieved by the fact that in the air heater of the blast furnace, containing combustion chambers and nozzles, a dividing wall with a compensation layer and a cavity
в зазоре между сло ми огнеупорной футеровки, образованной двум металлическими листами, установленными по всей ширине зазора, полость выполнена герметичной в виде оболочки из металлических листов, скрепленных по периметру обечайкой, меж- . .ду которыми установлена металличес-. ка перегородка, ,не доход ща до верхней части обечайки на рассто ние, равное 0,8-1,0 ширины оболочки , причем со стороны камеры горени к полости присоединен патрубок, подачи сжатого воздуха, а со стороны камеры насадки к полости присоединен патрубок отвода сжатого воздуха . in the gap between the layers of the refractory lining formed by two metal sheets installed across the entire width of the gap, the cavity is sealed in the form of a shell of metal sheets fastened around the perimeter of the shell, inter-. . which is installed metal-. ka partition, not reaching the top of the shell for a distance of 0.8-1.0 shell width, with a nozzle for compressed air supply on the side of the combustion chamber, and a branch pipe for the nozzle chamber on the cavity compressed air.
На фиг. 1 изображен воздухонагреватель , вертикальный разрез; на фиг. 2. - то же, горизонтальный раз5 рез; на фиг. 3 - металлическа -полость , вертикальный разрез , на фиг. 4 - то же, горизонтальный разрез . .FIG. 1 shows an air heater, vertical section; in fig. 2. - the same, horizontal raz5 res; in fig. 3 - metallic cavity, vertical section, in FIG. 4 - the same horizontal cut. .
Воздухонагреватель доменной печи состоит из металлического кожуха 1, к внутренней поверхности кото .рого примыкает огнеупорна кладка 2. Воздухонагреватель содержит каме .ру 3 насадки и встроенную камеру 4 горени , объединенные общим куполомThe blast furnace air heater consists of a metal casing 1, to the inner surface of which there is a refractory masonry 2 adjacent. The air heater contains cam 3 nozzles and an integrated combustion chamber 4, united by a common dome
5 5. В камере 4 горени установлены штуцеры 6 гор чего дуть и. горелки 7. Камеру 3 насадйи от камеры 4 го- , .рени отдел ет многослойна разделительйа стенка 8, состо ща из5 5. In the burning chamber 4, the fittings 6 are hot and blown. burner 7. The chamber 3 is mounted on the chamber 4, a multilayer separating wall 8, consisting of
0 слоев 9 и 10 огнеупорной кладки, компенсационных слоев 11, воздухоо .хлаждаемой полости 12, внутри которой на всю ее ширину установлена металлическа перегородка 13, образующа две полости 14 и 15. Полости 14 и 15 вверху сообщаютс между собой щелью 16, высота И которой равна 0,8-1,0. ширины оболочки. Оболочка 14, примыкающа к камере 4 горени , св зана с патрубком 17 подачи -сжатого воздуха, а полость 15, примыкающа к .на садке 3, - с патрубком 18 -выхода нагретого воздуха и штуцером горелки 7, Внутри полостей 14 и 15 на всю их толщину установлены ребра-турбулизаторы 19, расположенные в шахматном пор дке.0 layers 9 and 10 of the refractory masonry, compensation layers 11, an air-cooled cavity 12, inside of which a metal partition 13 is formed over its entire width, forming two cavities 14 and 15. The cavities 14 and 15 at the top communicate with each other by a slit 16, and height equal to 0.8-1.0. shell width. The shell 14, adjacent to the combustion chamber 4, is connected to the compressed air supply pipe 17, and the cavity 15 adjacent to the tank 3, to the heated air outlet pipe 18 and the burner 7 fitting, inside the cavities 14 and 15 to the full their thickness is determined by the ribs-turbulizers 19, arranged in a checkerboard pattern.
Воздухонагреватель доменной печи работает следующим образом. В период нагрева газовоздушна .Air blast furnace works as follows. During the period of heating gas-air.
0 смесь подаетс через горелку 7. Продукты горени , образующиес в период горени топлива в камере 4 горени , проход т в насадку 3, где отдают свое тепло кладке, и покида5 воздухонагреватель. ТемператуЕжл0, the mixture is fed through the burner 7. Combustion products formed during the combustion of the fuel in the combustion chamber 4 pass into the nozzle 3, where they give their heat to the wall, and leave the heater. Temperatures
no высоте камеры горени отличаютс от температуры под куполом незначительно (на 50-80 С),The height of the combustion chamber differs slightly from the temperature under the dome (by 50-80 ° C),
В период дуть холоднре дутье подаетс в нижнюю часть .насадки 3, нагреваетс в ней и через штуцер 6 попадает в пр мой и кольцевой воз .духопрюводы и в печь.During the period of blowing, the cold air is supplied to the lower part of the nozzle 3, heated in it and through the nozzle 6 enters the direct and annular air duct and into the furnace.
Сжатый воздух посто нно во все периоды работы воздухонагревател подают через патрубок 17 в полость 14, примыкающую, к камере 4-горени . Затем воздух проходит вверх по полоти 14, попадает в щель 16, и, проход вниз по полости 15, примыкающей к насадке 3, выходит через патрубок 18 в общий коллектор, а затем осуществл етс его.раздача по горелкам воздухонагревателей. Сжатый воздух, проход по полост м . 14 и 15, охлаждает к ладку разделительной стенки 8 и нагреваетс до 400-500 С. Дл предотвращени спл рщивани полостей 14 и 15.установлены компенсационные маты 11, например , типа ИКРВ-50, которые могут работать при температурах до :(ГОСТ 20901-75). Внутри полостей 14 и 15 в шахматном пор дке установлены ребра 19 жесткости, которые турбулизируют поток воздуха и увеличивают теплоотдачу от стенок к (Нагреваемому -воздуху. .В предложенной конструкции сжатый воздух, подаваемый в оболочки разделительной стенки, поступает посто нно и его расход не зависит от периодов нагрева и дуть . В известном воздухонагревателе в, полость необходимо посто нно подавать холодное дутье или же в период наг: рева-сжатый воздух с давлением, превышающим давление в рабочем пространстве камеры горени на 10-20%, а в период дуть - холодное дутье..Compressed air is constantly used during all periods of operation of the stove through the pipe 17 into the cavity 14 adjacent to the 4-combustion chamber. Then the air passes upward through the web 14, gets into the slot 16, and the passage down the cavity 15 adjacent to the nozzle 3 comes out through the nozzle 18 into the common manifold, and then it is distributed to the burners of the air heaters. Compressed air, passage along the cavity m. 14 and 15, cools to the fret of dividing wall 8 and heats up to 400-500 C. To prevent the cavities from splitting 14 and 15., compensation mats 11, for example, of type ICRB-50, which can operate at temperatures up to: (GOST 20901- 75). Inside the cavities 14 and 15, stiffening ribs 19 are installed in a staggered order, which turbulent the air flow and increase heat transfer from the walls to (Heated air). In the proposed design, the compressed air supplied to the shells of the dividing wall flows continuously and its consumption does not depend from the heating and blowing periods. In a known air heater in, the cavity must be continuously supplied with cold blowing or during the period of boil: roaring-compressed air with a pressure exceeding the pressure in the working space of the combustion chamber by 10-20%, and during the blow - cold blast ..
Известно, что стоимость воздухо нагревателей с вынесенной камерой горени на 20-30% больше, чем со встроенной, и что дл их сооружени необходимо больше площади, так что не везде возможно.их при-. менить.It is known that the cost of air heaters with a remote combustion chamber is 20-30% more than with a built-in one, and that more space is needed for their construction, so that not all of them are possible. to change.
.В предложенной конструкции в период пауз (перевод воздухонагревателей с одного режима на другой ) нагреваемый в оболочках воздух не выбрасываетс в атмосферу, а используетс дл горени низкокалорийного топлива.In the proposed construction, during the pauses (transfer of air heaters from one mode to another), the air heated in the shells is not emitted into the atmosphere, but is used to burn low-calorie fuel.
Необходимость выбора прин тых конструктивных параметров разделительной стенки следующа .The need to choose the accepted design parameters of the dividing wall is as follows.
Высота щели между металлической перегородкой и верхним гори0 зонтальным листом полости выбираетс из условий равенства скоростей в ней и обеих полост х. Это условие осуществимо, если их площсщи сечени равны. Если площадь сечени дл прохода воздуха заполн етс ребрами- турбулизаторами , то высота щели должна составл ть 0,8-1,0 толщины- оболочки. При уменьшении высоты щели возрастут скорости движени воздуха и 0 потери давлени и возможно сплющивание цели. Если в полост х не используют ребра-турбулизаторы, то высота щели равна толщине оболочки. Если высота щели больше , толщины оболочки, то скорости движени в ней воздуха меньше, снизитс теплоотдача от горизонтального листа полости к воздуху, что уменьшит стойкость металлического листа. Подвод холодного воздуха в подлость , примыкающую к камере горени , а отвод негретого воздуха через полость, примыкающую к насадке , объ сн етс тем, что температура в камере горени больше, чем в насадке, что обеспечивает больаиую эффективность.The height of the gap between the metal partition and the upper horizontal sheet of the cavity is chosen from the conditions of equality of velocities in it and both cavities. This condition is feasible if their areas are equal. If the cross-sectional area for the passage of air is filled with turbulence ribs, the height of the slit should be 0.8-1.0 of the shell thickness. When the height of the slot decreases, the speeds of air movement and pressure loss will increase and the target may flatten. If turbulum ribs are not used in the cavity, the height of the slot is equal to the thickness of the shell. If the gap height is greater than the shell thickness, then the velocity of air in it is less, the heat transfer from the horizontal sheet of the cavity to the air will decrease, which will reduce the resistance of the metal sheet. The supply of cold air to the vileness adjacent to the combustion chamber, and the discharge of unheated air through the cavity adjacent to the nozzle is due to the fact that the temperature in the combustion chamber is greater than in the nozzle, which ensures great efficiency.
Изобретение позвол ет экономить природный или коксовый газ и повышает надежность разделительной стенки; The invention saves natural or coke oven gas and increases the reliability of the separation wall;
Внедрение изобретени применительно к доменной печи с годовой производительностью 1 млн.т чугуна, по сравнению с известной конструкцией .воздухонагревател , экономит 1200-2000 м природного газа и повышает надежность и стойкость камеры горени на 10-20%. Экономический эффект составл ет 259,8 тыс. руб. в год.The implementation of the invention in relation to a blast furnace with an annual output of 1 million tons of pig iron, as compared with the known air heater design, saves 1200-2000 m of natural gas and improves the reliability and durability of the combustion chamber by 10-20%. The economic effect is 259.8 thousand rubles. in year.
1717
Сжатый у ВолдужCompressed by Wolduz
Hatftffnttnu олду}иГ оре г/(еHatftffnttnu oldda} iG ore g / (e
фие.2FI.2
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813275287A SU1043168A1 (en) | 1981-04-14 | 1981-04-14 | Blast furnace air heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813275287A SU1043168A1 (en) | 1981-04-14 | 1981-04-14 | Blast furnace air heater |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1043168A1 true SU1043168A1 (en) | 1983-09-23 |
Family
ID=20953274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU813275287A SU1043168A1 (en) | 1981-04-14 | 1981-04-14 | Blast furnace air heater |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1043168A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2512139A (en) * | 2013-03-22 | 2014-09-24 | Siemens Plc | Hot blast stove |
-
1981
- 1981-04-14 SU SU813275287A patent/SU1043168A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. -Инструкци по футеровке и сушке доменных печей и их вспомогательных устройств. М., Гипромез, 1978, с. 23., 2. Авторское свидетельство СССРл по за вке № 3220602, кл. С 21 В 9/04, 1980. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2512139A (en) * | 2013-03-22 | 2014-09-24 | Siemens Plc | Hot blast stove |
| WO2014146867A1 (en) * | 2013-03-22 | 2014-09-25 | Siemens Plc | Hot blast stove |
| GB2512139B (en) * | 2013-03-22 | 2015-07-15 | Primetals Technologies Ltd | Hot blast stove |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2608168A (en) | Dual nozzle burner for pulverized fuel | |
| US4060380A (en) | Furnace having burners supplied with heated air | |
| KR102093083B1 (en) | Eco-friendly boiler | |
| SU1043168A1 (en) | Blast furnace air heater | |
| US4218211A (en) | Energy recovery system | |
| US4311456A (en) | Blast furnace stove | |
| SU602555A1 (en) | Blast furnace air heater | |
| US2491705A (en) | Open-hearth furnace | |
| WO1999026020A1 (en) | Ceramic burner for gases and regenerative heat generator provided with the said burner | |
| US1928822A (en) | Means for preventing condensation op moisture from flue gases | |
| US3429300A (en) | Industrial furnace burner | |
| US2284506A (en) | Domestic heating apparatus firebox | |
| SU971886A1 (en) | Blast furnace air heater | |
| GB1349075A (en) | Thermal afterburning of waste gases from industrial plant | |
| US2162410A (en) | Floor furnace | |
| US3711238A (en) | Vortex combustion chamber | |
| SU926017A1 (en) | Blast furnace air heater | |
| SU985049A1 (en) | Blast furnace air heater | |
| US4213406A (en) | Draft interrupter of a gas-fired boiler installation | |
| US1716921A (en) | Heating apparatus | |
| RU2154674C1 (en) | Blast-furnace air heater | |
| SU1719805A1 (en) | Hot-water boiler | |
| RU2194768C1 (en) | Air heater | |
| RU1799911C (en) | Regenerative gas heater | |
| SU1164269A1 (en) | Blast furnace air heater |