RU2151195C1 - Плитовый холодильник для металлургических печей и охлаждающий змеевик плитового холодильника - Google Patents
Плитовый холодильник для металлургических печей и охлаждающий змеевик плитового холодильника Download PDFInfo
- Publication number
- RU2151195C1 RU2151195C1 RU99101884A RU99101884A RU2151195C1 RU 2151195 C1 RU2151195 C1 RU 2151195C1 RU 99101884 A RU99101884 A RU 99101884A RU 99101884 A RU99101884 A RU 99101884A RU 2151195 C1 RU2151195 C1 RU 2151195C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plate
- cooling
- pipe
- cast iron
- iron
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 109
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 57
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 4
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims abstract description 4
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910001141 Ductile iron Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 244000309464 bull Species 0.000 description 4
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000009750 centrifugal casting Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии, в частности к способам и устройствам для охлаждения шахт металлургических печей, и могут использоваться в системах водяного и испарительного охлаждения кожухов шахт доменных печей или вагранок. Сущность изобретения: устройство содержит плитовый холодильник с чугунной плитой и залитые в чугунную плиту охлаждающие змеевики с патрубками подвода и отвода охладителя, охлаждающие змеевики выполнены из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Чугунная плита и охлаждающие змеевики выполнены из чугуна с шаровидным графитом, содержащего помимо других ингредиентов по массе 2,7 - 3,2% углерода, 1,0 - 2,0% кремния и 0,001 - 0,01% алюминия. Охлаждающие змеевики выполнены из чугуна с шаровидным графитом, содержащего помимо железа по массе 2,7 - 3,2% углерода, 1,0 - 2,0% кремния, 0,5 - 1,0% никеля, 0,1 - 0,7% церия, 0,03 - 0,09% ниобия, 0,01 - 0,08% молибдена, 0,005 - 0,015% кальция и 0,001 - 0,01% алюминия. Использование изобретения позволяет повысить эксплуатационную стойкость плитового холодильника. 2 с. и 16 з.п.ф-лы, 11 ил.
Description
Изобретения относятся к металлургии, в частности к способам и устройствам для охлаждения шахт металлургических печей, и могут использоваться в системах водяного и испарительного охлаждения кожухов шахт доменных печей или вагранок.
Известна холодильная плита доменной печи, состоящая из охлаждающих труб, залитых чугуном, в который на защитных кожухах выводных частей охлаждающих труб, расположенных в плите, установлены металлические кольца, температура плавления которых ниже температуры плавления плиты (см. авторское свидетельство СССР N 280501, МПК 2 C 21 B 7/10, публ. 1978 г., Бюл. N 6). Такая холодильная плита имеет невысокую эксплуатационную надежность, т.к. колебания температуры чугунной плиты вызывают термические напряжения в охлаждающих трубах в местах выводов, величина которых может превышать предел прочности.
Плитовый чугунный ребристый холодильник для доменной печи, описанный в авторском свидетельстве СССР N 662585, МПК 2 C 21 B 7/10 публ. 1980 г., за счет наличия ребер, пазы между которыми залиты огнеупорным кирпичом, отличается более высокой надежностью, т.к. ребра препятствуют быстрому разрушению рабочей поверхности плиты. Однако и этот холодильник часто выходит из строя из-за разрушения охлаждающих труб, установленных в теле плиты, вследствие их невысокой усталостной прочности.
Авторским свидетельством СССР N 872553, МПК 3 C 21 B 7/10, публ. 1981 г. , Бюл. N 38, защищен холодильник доменной печи, содержащий охлаждающие трубы, установленные в теле холодильника, с патрубками подвода и отвода охладителя и тепловые трубки, выполненные в виде замкнутых кольцевых элементов, расположенных в поперечной секции под углом 10...15o к горизонтальной плоскости, и верхние участки которых расположены поперек полости охлаждающей трубки. В этом холодильнике не обеспечивается надежный тепловой контакт между телом плиты, охлаждающими и тепловыми трубками, в результате чего возникает резко переменный температурный режим работы холодильника с появлением трещин, приводящих к разрушению плиты.
Из описания изобретения к авторскому свидетельству СССР N 1115470, МПК 5 C 21 B 7/10, публ. 1990 г., Бюл. N 43, известен плитовый холодильник для металлургических печей, состоящий из чугунной плиты с залитыми в нее охлаждающими змеевиками и огнеупорным кирпичом, отличающийся тем, что в нем чугунная плита выполнена со сквозными проемами и лабиринтовой формы, проемы расширены в направлении к тыльной поверхности плиты и зафутерованы огнеупорным клиновидным кирпичом.
Все описанные выше плитовые холодильники металлургических печей имеют общий недостаток. При их изготовлении охлаждающие трубы, выполненные из стали, заливаются жидким чугуном. При заливке происходит науглероживание стали, в результате чего существенно ухудшаются ее пластические свойства, что приводит к преждевременному выходу из строя охлаждающих труб и разрушению холодильника.
В качестве прототипа принят плитовый холодильник для металлургических печей, известный из описания к авторскому свидетельству СССР N 1115470, МПК 5 C 21 B 7/10, публ. 1990 г., Бюл. N 43.
Общими признаками прототипа и заявляемого плитового холодильника для металлургических печей являются:
- наличие чугунной плиты;
- наличие охлаждающих змеевиков, залитых в чугунной плите;
- наличие патрубков подвода и отвода охладителя.
- наличие чугунной плиты;
- наличие охлаждающих змеевиков, залитых в чугунной плите;
- наличие патрубков подвода и отвода охладителя.
Недостаток прототипа - невысокая эксплуатационная стойкость холодильника из-за низкой усталостной прочности охлаждающих труб.
Техническая задача - повышение эксплуатационной стойкости плитового холодильника для металлургических печей.
Решение указанной технической задачи достигается тем, что в плитовом холодильнике для металлургических печей, содержащем чугунную плиту и залитые в чугунную плиту охлаждающие змеевики с патрубками подвода и отвода охладителя, охлаждающие змеевики выполнены из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Чугунная плита и охлаждающие змеевики выполнены из чугуна с шаровидным графитом, содержащего помимо других ингредиентов по массе 2,7...3,2% углерода, 1,0...2,0% кремния и 0,001...0,01% алюминия. Охлаждающие змеевики выполнены из чугуна с шаровидным графитом, содержащего помимо железа по массе 2,7. ..3,2% углерода, 1,0...2,0% кремния, 0,5...1,0% никеля, 0,1...0,7% церия, 0,03...0,09% ниобия, 0,01...0,08% молибдена, 0,005...0,015% кальция и 0,001. . .0,01% алюминия. Чугунная плита имеет прямоугольную форму. Чугунная плита имеет S-образную форму. Чугунная плита на рабочей поверхности имеет горизонтальные выступы (ребра). Ребра выступают над рабочей поверхностью плиты на величину, равную 0,1...0,5 толщины плиты. Охлаждающие змеевики размещены в чугунной плите с обеспечением восходящего движения охладителя, при этом патрубки подвода охладителя расположены снизу плиты, а патрубки отвода охладителя - сверху плиты. Охлаждающие змеевики расположены в чугунной плите в разных плоскостях по толщине плиты. Горизонтальные участки охлаждающих змеевиков соосны с горизонтальными выступами (ребрами) на рабочей поверхности плиты. Горизонтальные участки охлаждающих змеевиков, соосных с ребрами на рабочей поверхности плиты, выполнены с большим внутренним поперечным сечением, чем сечение участков, их соединяющих, при этом отношение большего сечения к меньшему не превышает величины 1,7. Охлаждающий змеевик содержит верхний горизонтальный трубный участок (сумматор) с патрубком отвода охладителя, нижний горизонтальный трубный участок (разветвитель) с патрубком подвода охладителя и несколько вертикальных труб, соединяющих разветвитель с сумматором, при этом суммарная площадь внутренних сечений вертикальных труб равна или больше внутреннего сечения сумматора, а также равного ему внутреннего сечения разветвителя. Охлаждающий змеевик имеет внутренний диаметр трубы, равный 0,1...0,33 толщины плиты.
Заявленный плитовый холодильник для металлургических печей соответствует критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень", т.к., во-первых, отсутствует источник информации, в котором был бы описан холодильник доменной печи или какой-либо другой охлаждающий агрегат с змеевиками или охлаждающими трубами из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом; во-вторых, задача повышения эксплуатационной стойкости холодильников для металлургических печей из чугуна существует не один десяток лет, а альтернативы змеевикам из стальных труб не найдено.
Охлаждающий змеевик из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом для чугунного плитового холодильника является самостоятельным объектом изобретения.
Известные охлаждающие змеевики холодильников доменных печей содержат стальную гнутую охлаждающую трубу и стальные или медные патрубки подвода и отвода охладителя.
Различают следующие виды конструктивного исполнения охлаждающих змеевиков холодильников доменных печей, изображенные на рисунках и описанные в тексте книги Кудинова Г.А. Охлаждение современных доменных печей. М. Металлургия, 1988 г.:
- Г-образные - охлаждающая труба изогнута под прямым углом (стр. 61, рис. 22а);
- петлевые с подъемно-опускным движением охладителя, прямые участки охлаждающих труб расположены вертикально, а изгибы на 180o - горизонтально (стр. 36, рис. 12);
- петлевые с восходящим движением охладителя, прямые участки охлаждающих труб расположены горизонтально, а изгибы на 180o - вертикально (стр. 62, рис. 22в, стр. 121, рис. 42);
- радиаторные, две горизонтальные охлаждающие трубы соединены между собой вертикальными охлаждающими трубами (стр. 134, 135, рис. 48, 49).
- Г-образные - охлаждающая труба изогнута под прямым углом (стр. 61, рис. 22а);
- петлевые с подъемно-опускным движением охладителя, прямые участки охлаждающих труб расположены вертикально, а изгибы на 180o - горизонтально (стр. 36, рис. 12);
- петлевые с восходящим движением охладителя, прямые участки охлаждающих труб расположены горизонтально, а изгибы на 180o - вертикально (стр. 62, рис. 22в, стр. 121, рис. 42);
- радиаторные, две горизонтальные охлаждающие трубы соединены между собой вертикальными охлаждающими трубами (стр. 134, 135, рис. 48, 49).
Охлаждающие трубы выполняются с круглым или прямоугольным поперечным сечением.
Общим недостатком охлаждающих змеевиков чугунных холодильников, содержащих стальные охлаждающие трубы, является их неудовлетворительная совместимость с чугунной плитой, в результате чего существенно снижается эксплуатационная стойкость охлаждающих змеевиков.
Техническая задача - повышение эксплуатационной стойкости охлаждающего змеевика чугунного холодильника доменной печи.
Решение указанной технической задачи достигается тем, что в охлаждающем змеевике чугунного холодильника доменной печи, содержащем изогнутую охлаждающую трубу и патрубки подвода и отвода охладителя, охлаждающая труба выполнена сварной из трубных элементов из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Изогнутая охлаждающая труба, сваренная из трубных элементов из чугуна с шаровидным графитом, содержит колено с углом 90o. Изогнутая охлаждающая труба, сваренная из трубных элементов из чугуна с шаровидным графитом, содержит колено с углом 180o. Изогнутая охлаждающая труба, сваренная из трубных элементов из чугуна с шаровидным графитом, содержит прямые отрезки труб, сваренные между собой под углом 90o через переходник с плоскостями сварного соединения под углом 22,5o к оси трубного отрезка. Внутренняя поверхность изогнутой охлаждающей трубы, сваренной из прямых трубных отрезков через переходники, снабжена завихрителями в виде спиральных канавок глубиной 0,1...0,3t и шириной 0,3...5,0 t, где t - толщина стенки трубы.
Заявленный охлаждающий змеевик для чугунного холодильника соответствует критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень", т.к. в известных источниках информации отсутствуют сведения о возможности изготовления изогнутой охлаждающей сварной трубы из трубных элементов, изготовленных из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, хотя задаче повышения эксплуатационной стойкости охлаждающих змеевиков в чугунных холодильниках доменных печей свыше пятидесяти лет.
Изобретения поясняются чертежами.
На фиг. 1 приведена конструкция плитового холодильника с гладкой рабочей поверхностью.
На фиг. 2 изображен плитовый холодильник, в котором на рабочей поверхности имеются выступы (ребра), пазы между ребрами заполнены огнеупорным кирпичом, а охлаждающие змеевики размещены в двух плоскостях по толщине плиты.
На фиг. 3 изображен плитовый холодильник S-образной формы.
На фиг. 4 приведена конструкция плитового холодильника, в котором охлаждающий змеевик содержит сумматор и разветвитель.
На фиг. 5 изображен плитовый холодильник с опорным выступом ("зубом") и ребрами на рабочей поверхности.
На фиг. 6 изображен охлаждающий змеевик, в котором сварная охлаждающая труба содержит колено с углом 90o.
На фиг. 7 изображен охлаждающий змеевик, в котором сварная охлаждающая труба содержит колено с углом 180o.
На фиг. 8 изображен охлаждающий змеевик, в котором сварная охлаждающая труба содержит прямые отрезки труб, сваренные под углом 90o через переходник с плоскостями сварного соединения под углом 22,5o к оси трубного отрезка.
На фиг. 9 приведена конструкция сварного соединения двух трубных отрезков под углом 90o.
На фиг. 10 изображено колено с углом 90o.
На фиг. 11 изображено колено с углом 180o.
На фигурах 1...11 цифрами обозначены:
1 - чугунная плита;
2 - охлаждающий змеевик;
3 - патрубки подвода и отвода охладителя;
4 - бобышка;
5 - ребра с пазами, заполненными огнеупорным кирпичом;
6 - опорный выступ (зуб);
7 - сумматор;
8 - разветвитель;
9 - вертикальная труба;
10 - колено с углом 90o;
11 - прямой отрезок трубы;
12 - колено с углом 180o;
13 - переходник с плоскостями сварного соединения под углом 22,5o к оси отрезка трубы;
14 - прямой отрезок трубы;
15 - сварной шов;
16 - завихрители.
1 - чугунная плита;
2 - охлаждающий змеевик;
3 - патрубки подвода и отвода охладителя;
4 - бобышка;
5 - ребра с пазами, заполненными огнеупорным кирпичом;
6 - опорный выступ (зуб);
7 - сумматор;
8 - разветвитель;
9 - вертикальная труба;
10 - колено с углом 90o;
11 - прямой отрезок трубы;
12 - колено с углом 180o;
13 - переходник с плоскостями сварного соединения под углом 22,5o к оси отрезка трубы;
14 - прямой отрезок трубы;
15 - сварной шов;
16 - завихрители.
Заявленный плитовый холодильник для металлургических печей (фиг. 1...5) содержит чугунную плиту 1, в которой залит охлаждающий змеевик 2 с патрубками 3 подвода и отвода охладителя, обрамленными бобышками 4. Охлаждающий змеевик 2 выполнен из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Состав чугуна для плиты и охлаждающего змеевика может быть либо одинаковым, либо охлаждающий змеевик может быть выполнен из чугуна с более высокими пластическими свойствами, содержащего дополнительно ряд ингредиентов.
Чугунная плита 1 может быть выполнена с гладкой рабочей поверхностью (фиг. 1) или с ребрами 5 (выступами на рабочей поверхности), заполненными огнеупорным кирпичом, и иметь прямоугольную (фиг. 1, 2, 4, 5) или S-образную форму (фиг. 3). Охлаждающий змеевик 2 может содержать изогнутые охлаждающие трубы Г-образной (фиг. 1), спиралевидной (фиг. 2), S-образной формы (фиг. 3), или же содержать горизонтальную трубу 7 (сумматор) с патрубком 3 отвода охладителя, горизонтальную трубу 8 (разветвитель) с патрубком 3 подвода охладителя и несколько вертикальных труб 9, соединяющих разветвитель 8 с сумматором 7 (фиг. 4). В верхней части чугунной плиты 1 может быть опорный выступ ("зуб") 6 (фиг. 5). Горизонтальные выступы 5 (ребра) могут выступать на величину, равную 0,1...0,5 толщины чугунной плиты 1. Охлаждающие змеевики 2 могут быть размещены в чугунной плите 1 в разных плоскостях по толщине плиты. Горизонтальные участки охлаждающих труб ближнего к рабочей поверхности плиты охлаждающего змеевика 2 размещены напротив ребер и могут иметь поперечное сечение в 1,1...1,7 раз больше сечения вертикальных участков. Диаметр охлаждающих труб равен 0,1...0,33 толщины плиты.
Охлаждающий змеевик плитового холодильника доменной печи (фиг. 6...8) содержит изогнутую сварную трубу из трубных элементов, изготовленных из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, и патрубки подвода и отвода охладителя, которые также могут быть чугунными.
Охлаждающая изогнутая труба может содержать колено 10 с углом 90o (фиг. 6), колено 12 с углом 180o (фиг. 7) или прямые отрезки труб 11 и 14, соединенные под углом 90o через переходник 13 с плоскостями сварного соединения под углом 22,5o к оси трубного отрезка (фиг. 9). Внутренняя поверхность охлаждающей изогнутой трубы с прямыми отрезками труб, соединенных под углом 90o, могут иметь завихрители 16 в виде спиральных канавок глубиной 0,1... 0,3t и шириной 0,3...5,0t, где t - толщина трубы, и наклоном спирали 15... 30o к оси трубы.
Заявленный плитовый холодильник изготавливается следующим образом. В литейную форму помещается охлаждающий змеевик и закрепляется с помощью чугунных проволочных растяжек. К патрубкам подвода и отвода охладителя подключается система воздушного охлаждения. Форма заливается расплавленным чугуном, одновременно змеевик охлаждается воздухом таким образом, чтобы температура внутренней стенки трубы при заливке чугуном не превышала 650...850oC. Охлаждение отливки чугунной плиты холодильника осуществляется по режиму, обеспечивающему одинаковую структуру чугунной отливки по всему объему, включая область контакта плиты с трубой змеевика. В результате охлаждающий змеевик и чугунная плита составляют единое целое и исключается возможность разрушения плитового холодильника из-за термических напряжений, вызванных различными коэффициентами плиты и охлаждающих трубок, существенно улучшаются условия отбора тепла охладителем, резко снижается вероятность возникновения микротрещин в зоне контакта охлаждающей трубы с плитой. Все это приводит к повышению эксплуатационной стойкости плитового холодильника.
Выполнение рабочей поверхности ребристой с заливкой пазов огнеупорным кирпичом позволяет дополнительно повысить срок службы холодильника за счет лучшего сцепления с гарнисажем.
Охлаждающий змеевик плитового холодильника доменной печи изготавливается сваркой трубных заготовок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Трубы диаметром 50. ..70 мм из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом изготавливаются центробежным литьем с последующей прокаткой до номинального диаметра и толщины стенки. Колена с углом 90o или 180o получают гнутьем. Сварку колена с прямым отрезком можно осуществить трением. Соединение остальных трубных элементов осуществляется аргонодуговой сваркой с использованием специальных чугунных электродов или электродов на никелевой основе.
Для достижения требуемых прочностных и пластических характеристик трубные элементы изготовляются из чугуна, содержащего по массе 2,7...3,2% углерода, 1,0. ..2,0% кремния, 0,5...1,0% никеля, 0,1...0,7% церия, 0,03... 0,09% ниобия, 0,01...0,08% молибдена, 0,005...0,015% кальция, 0,001...0,01% алюминия, остальное железо. Труба из чугуна такого состава может быть изогнута с радиусом изгиба 2,0...3,0 наружного диаметра, отличается высокой термостойкостью к циклическим нагрузкам, имеет высокие механические свойства. Все это позволяет повысить эксплуатационную стойкость охлаждающего змеевика чугунного холодильника доменной печи.
Claims (18)
1. Плитовый холодильник для металлургических печей, содержащий чугунную плиту и залитые в чугунную плиту охлаждающие змеевики с патрубками подвода и отвода охладителя, отличающийся тем, что охлаждающие змеевики выполнены из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом.
2. Плитовый холодильник по п.1, отличающийся тем, что чугунная плита и охлаждающие змеевики выполнены из чугуна с шаровидным графитом, содержащего помимо остальных ингредиентов по массе 2,7 - 3,2% углерода, 1,0 - 2,0% кремния и 0,001 - 0,01% алюминия.
3. Плитовый холодильник по п.2, отличающийся тем, что охлаждающие змеевики выполнены из чугуна с шаровидным графитом, содержащего помимо железа по массе 2,7 - 3,2% углерода, 1,0 - 2,0% кремния, 0,5 - 1,0% никеля, 0,1 - 0,7% церия, 0,03 - 0,09% ниобия, 0,01 - 0,08% молибдена, 0,005 - 0,015% кальция и 0,001 - 0,01% алюминия.
4. Плитовый холодильник по одному из пп.1 - 3, отличающийся тем, что чугунная плита имеет прямоугольную форму.
5. Плитовый холодильник по одному из пп.1 - 3, отличающийся тем, что чугунная плита имеет S-образную форму.
6. Плитовый холодильник по одному из пп.1 - 5, отличающийся тем, что чугунная плита на рабочей поверхности имеет горизонтальные выступы (ребра).
7. Плитовый холодильник по п.6, отличающийся тем, что ребра выступают над рабочей поверхностью чугунной плиты на величину, равную 0,1 - 0,5 толщины плиты.
8. Плитовый холодильник по одному из пп.1 - 7, отличающийся тем, что охлаждающие змеевики размещены в чугунной плите с обеспечением восходящего движения охладителя, при этом патрубки подвода охладителя расположены снизу плиты, а патрубки отвода охладителя - сверху плиты.
9. Плитовый холодильник по одному из пп.1 - 8, отличающийся тем, что охлаждающие змеевики расположены в чугунной плите в разных плоскостях по толщине плиты.
10. Плитовый холодильник по п.6 или 7, отличающийся тем, что горизонтальные участки охлаждающих змеевиков соосны с горизонтальными выступами (ребрами) на рабочей поверхности плиты.
11. Плитовый холодильник по п.10, отличающийся тем, что горизонтальные участки охлаждающих змеевиков, соосных с ребрами на рабочей поверхности плиты, выполнены с большим внутренним поперечным сечением, чем сечение участков, их соединяющих, при этом отношение большего сечения к меньшему не превышает величины 1,7.
12. Плитовый холодильник по одному из пп.1 - 4, 6 - 8, отличающийся тем, что охлаждающий змеевик содержит верхний горизонтальный участок (сумматор) с патрубком отвода охладителя, нижний горизонтальный трубный участок (разветвитель) с патрубком подвода охладителя и несколько вертикальных труб, соединяющих разветвитель с сумматором, при этом суммарная площадь внутренних сечений вертикальных труб равна или больше внутреннего сечения сумматора, а также равного ему внутреннего сечения разветвителя.
13. Плитовый холодильник по одному из пп.1 - 11, отличающийся тем, что охлаждающий змеевик имеет внутренний диаметр трубы, равный 0,1 - 0,33 толщины плиты.
14. Охлаждающий змеевик плитового холодильника, содержащий изогнутую охлаждающую трубу и патрубки подвода и отвода охладителя, отличающийся тем, что охлаждающая труба выполнена сварной из трубных элементов из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом.
15. Охлаждающий змеевик по п.14, отличающийся тем, что изогнутая охлаждающая труба, сваренная из трубных элементов из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, содержит колено с углом 90oС.
16. Охлаждающий змеевик по п.14 или 15, отличающийся тем, что изогнутая охлаждающая труба, сваренная из трубных элементов из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, содержит колено с углом 180oС.
17. Охлаждающий змеевик по п.14, отличающийся тем, что изогнутая охлаждающая труба, сваренная из трубных элементов из чугуна с шаровидным графитом, содержит прямые отрезки труб, сваренные между собой под углом 90o через переходник с плоскостями сварного соединения под углом 22,5o к оси трубного отрезка.
18. Охлаждающий змеевик по п.17, отличающийся тем, что внутренняя поверхность изогнутой охлаждающей трубы, сваренной из прямых трубных отрезков через переходники, выполнена с завихрителями в виде спиральных канавок глубиной 0,1 - 0,3 t и шириной 0,3 - 5,0 t, где t - толщина стенки трубы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99101884A RU2151195C1 (ru) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | Плитовый холодильник для металлургических печей и охлаждающий змеевик плитового холодильника |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99101884A RU2151195C1 (ru) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | Плитовый холодильник для металлургических печей и охлаждающий змеевик плитового холодильника |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2151195C1 true RU2151195C1 (ru) | 2000-06-20 |
Family
ID=20215308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99101884A RU2151195C1 (ru) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | Плитовый холодильник для металлургических печей и охлаждающий змеевик плитового холодильника |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2151195C1 (ru) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2235134C1 (ru) * | 2002-12-09 | 2004-08-27 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Плитовый холодильник для металлургических печей |
| RU2264590C2 (ru) * | 2000-10-07 | 2005-11-20 | Смс Демаг Акциенгезелльшафт | Охлаждающая батарея для шахтных печей |
| RU2299388C1 (ru) * | 2006-03-27 | 2007-05-20 | Владимир Владимирович Ветер | Плитовый холодильник для металлургических печей |
| RU2338790C2 (ru) * | 2003-12-03 | 2008-11-20 | Поль Вурт С.А. | Способ производства холодильной плиты и холодильная плита, изготовленная этим способом |
| RU2354709C1 (ru) * | 2006-08-22 | 2009-05-10 | Украинский Государственный Научно-Технический Центр По Технологии И Оборудованию, Обработке Металлов, Защите Окружающей Среды И Использованию Вторичных Ресурсов Для Металлургии И Машиностроения "Энергосталь" | Холодильная плита металлургического агрегата |
| LU91664B1 (en) * | 2010-03-12 | 2011-09-13 | Wurth Paul Sa | Cooling plate for a metallurgical furnace |
| RU2666649C1 (ru) * | 2013-12-27 | 2018-09-11 | Поль Вурт С.А. | Плитовой холодильник для металлургической печи и способ защиты плитового холодильника |
| RU2699430C1 (ru) * | 2018-10-31 | 2019-09-05 | Руслан Николаевич Зенкин | Способ изготовления холодильных плит для доменных печей (варианты) |
| RU2716927C1 (ru) * | 2016-12-30 | 2020-03-17 | Арселормиттал | Медная охлаждающая плита с многослойными выступами, содержащими износостойкий материал, для доменной печи |
| RU2718775C1 (ru) * | 2016-12-30 | 2020-04-14 | Арселормиттал | Медная холодильная плита с износостойкими вставками для доменной печи |
| CN114561501A (zh) * | 2022-01-21 | 2022-05-31 | 中冶华天工程技术有限公司 | 强化冷却的高炉冷却壁 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1925478C3 (de) * | 1969-05-20 | 1976-04-29 | Wsesojusny nautschno-issledowatelskij i projektnyj institut po otschistke techno logitscheskich gasow, stotschnych wod i ispolsowaniju wtoritschnych energoresursow predprijatij tschernoj metallurgii, Charkow (Sowjetunion) | Als Gußkörper ausgebildetes Kühlelement für das Kühlsystem metallurgischer Öfen |
| SU545676A1 (ru) * | 1975-12-26 | 1977-02-05 | Центральный Научно-Исследовательский Институт Технологии Машиностроения | Холодильник доменной печи |
| SU662585A1 (ru) * | 1976-07-05 | 1979-05-15 | Институт Проблем Литья Ан Украинской Сср | Плитовый чугунный ребристый холодильник дл доменной печи |
| US4162061A (en) * | 1977-04-29 | 1979-07-24 | Thyssen Aktiengesellschaft Vorm. August Thyssen-Hutte | Cooling element for a metallurgical furnace |
| DE2804544C3 (de) * | 1978-02-03 | 1981-05-07 | M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 4200 Oberhausen | Kühlplatte für einen Hüttenwerksofen, insbesondere Hochofen |
| DE2951640A1 (de) * | 1979-12-21 | 1981-07-02 | M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 4200 Oberhausen | Kuehlplatte fuer einen huettenwerksofen |
| SU872553A1 (ru) * | 1980-03-25 | 1981-10-15 | Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Институт | Холодильник доменной печи |
| WO1983001790A1 (fr) * | 1981-11-16 | 1983-05-26 | Gritsuk, Lev, Dmitrievich | Dispositif de refroidissement d'une paroi d'un four a cuve |
| SU1115470A1 (ru) * | 1978-11-17 | 1990-11-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Очистке Технологических Газов, Сточных Вод И Использованию Вторичных Электроресурсов Предприятий Черной Металлургии | Плитовый холодильник дл металлургических печей |
| SU1759876A1 (ru) * | 1990-12-27 | 1992-09-07 | Липецкий Филиал Государственного Союзного Института По Проектированию Металлургических Заводов | Вертикальный плитовый холодильник шахты доменной печи |
-
1999
- 1999-02-01 RU RU99101884A patent/RU2151195C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1925478C3 (de) * | 1969-05-20 | 1976-04-29 | Wsesojusny nautschno-issledowatelskij i projektnyj institut po otschistke techno logitscheskich gasow, stotschnych wod i ispolsowaniju wtoritschnych energoresursow predprijatij tschernoj metallurgii, Charkow (Sowjetunion) | Als Gußkörper ausgebildetes Kühlelement für das Kühlsystem metallurgischer Öfen |
| SU545676A1 (ru) * | 1975-12-26 | 1977-02-05 | Центральный Научно-Исследовательский Институт Технологии Машиностроения | Холодильник доменной печи |
| SU662585A1 (ru) * | 1976-07-05 | 1979-05-15 | Институт Проблем Литья Ан Украинской Сср | Плитовый чугунный ребристый холодильник дл доменной печи |
| US4162061A (en) * | 1977-04-29 | 1979-07-24 | Thyssen Aktiengesellschaft Vorm. August Thyssen-Hutte | Cooling element for a metallurgical furnace |
| DE2804544C3 (de) * | 1978-02-03 | 1981-05-07 | M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 4200 Oberhausen | Kühlplatte für einen Hüttenwerksofen, insbesondere Hochofen |
| SU1115470A1 (ru) * | 1978-11-17 | 1990-11-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Очистке Технологических Газов, Сточных Вод И Использованию Вторичных Электроресурсов Предприятий Черной Металлургии | Плитовый холодильник дл металлургических печей |
| DE2951640A1 (de) * | 1979-12-21 | 1981-07-02 | M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 4200 Oberhausen | Kuehlplatte fuer einen huettenwerksofen |
| SU872553A1 (ru) * | 1980-03-25 | 1981-10-15 | Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Институт | Холодильник доменной печи |
| WO1983001790A1 (fr) * | 1981-11-16 | 1983-05-26 | Gritsuk, Lev, Dmitrievich | Dispositif de refroidissement d'une paroi d'un four a cuve |
| SU1759876A1 (ru) * | 1990-12-27 | 1992-09-07 | Липецкий Филиал Государственного Союзного Института По Проектированию Металлургических Заводов | Вертикальный плитовый холодильник шахты доменной печи |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2264590C2 (ru) * | 2000-10-07 | 2005-11-20 | Смс Демаг Акциенгезелльшафт | Охлаждающая батарея для шахтных печей |
| RU2235134C1 (ru) * | 2002-12-09 | 2004-08-27 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Плитовый холодильник для металлургических печей |
| RU2338790C2 (ru) * | 2003-12-03 | 2008-11-20 | Поль Вурт С.А. | Способ производства холодильной плиты и холодильная плита, изготовленная этим способом |
| RU2299388C1 (ru) * | 2006-03-27 | 2007-05-20 | Владимир Владимирович Ветер | Плитовый холодильник для металлургических печей |
| RU2354709C1 (ru) * | 2006-08-22 | 2009-05-10 | Украинский Государственный Научно-Технический Центр По Технологии И Оборудованию, Обработке Металлов, Защите Окружающей Среды И Использованию Вторичных Ресурсов Для Металлургии И Машиностроения "Энергосталь" | Холодильная плита металлургического агрегата |
| LU91664B1 (en) * | 2010-03-12 | 2011-09-13 | Wurth Paul Sa | Cooling plate for a metallurgical furnace |
| RU2666649C1 (ru) * | 2013-12-27 | 2018-09-11 | Поль Вурт С.А. | Плитовой холодильник для металлургической печи и способ защиты плитового холодильника |
| RU2716927C1 (ru) * | 2016-12-30 | 2020-03-17 | Арселормиттал | Медная охлаждающая плита с многослойными выступами, содержащими износостойкий материал, для доменной печи |
| RU2718775C1 (ru) * | 2016-12-30 | 2020-04-14 | Арселормиттал | Медная холодильная плита с износостойкими вставками для доменной печи |
| US11150020B2 (en) | 2016-12-30 | 2021-10-19 | Arcelormittal | Copper cooling plate with wear resistant inserts, for a blast furnace |
| US11319604B2 (en) | 2016-12-30 | 2022-05-03 | Arcelormittal | Copper cooling plate with multilayer protrusions comprising wear resistant material, for a blast furnace |
| RU2699430C1 (ru) * | 2018-10-31 | 2019-09-05 | Руслан Николаевич Зенкин | Способ изготовления холодильных плит для доменных печей (варианты) |
| CN114561501A (zh) * | 2022-01-21 | 2022-05-31 | 中冶华天工程技术有限公司 | 强化冷却的高炉冷却壁 |
| CN114561501B (zh) * | 2022-01-21 | 2023-09-29 | 中冶华天工程技术有限公司 | 强化冷却的高炉冷却壁 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2151195C1 (ru) | Плитовый холодильник для металлургических печей и охлаждающий змеевик плитового холодильника | |
| US3853309A (en) | Components using cast-in cooling tubes | |
| US9963754B2 (en) | Long campaign life stave coolers for circular furnaces with containment shells | |
| US20210190430A1 (en) | Water cooled box for a metal making furnace | |
| US4561639A (en) | Cooling plate for metallurgical furnaces | |
| CN108826994B (zh) | 水循环冷却器及其制造方法 | |
| KR20140012083A (ko) | 야금로용 스테이브 쿨러 | |
| TW550294B (en) | Stave cooler for shaft furnace | |
| CN103611921A (zh) | 撇渣器的生产方法 | |
| RU2180279C2 (ru) | Устройство для продувки металла газами в ковше и защитный клапан для этого устройства | |
| JP2003279265A (ja) | 電気炉用水冷パネル | |
| WO2002081757A1 (en) | Cooling plate for a metallurgical furnace and method for manufacturing such a cooling plate | |
| CN208139860U (zh) | 冶金炉烟道 | |
| RU2041265C1 (ru) | Холодильник-кронштейн доменной печи | |
| RU2109068C1 (ru) | Фурма для доменной печи | |
| CN104454525B (zh) | 高球化率的中央空调螺杆压缩机球墨铸铁转子的制备方法 | |
| RU2025492C1 (ru) | Способ изготовления плитового чугунного ребристого холодильника | |
| US5409197A (en) | Cooling member for blast furnace tap opening | |
| US570129A (en) | Device for preventing obstruction of blast in blast-furnaces | |
| CN111373218A (zh) | 耐磨、单个穿透处的冷却壁冷却器 | |
| CN101255481B (zh) | 竖炉用板式冷却器 | |
| RU8359U1 (ru) | Фурма доменной печи | |
| JPS58501959A (ja) | シャフト炉壁体冷却装置 | |
| CN109654885A (zh) | 枪口砖组件及具有其的冶金炉窑 | |
| SU1086017A1 (ru) | Охлаждаема футеровка металлургической печи |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100202 |