Конструкция горна агломерационной машины
SINTER MACHINE FURNACE DESIGN

Изобретение относится к металлургии, к агломерационному производству, а именно к горну для спекания агломерационной шихты на движущихся колосниковых тележках и состоящего из трех футерованных сводовых панелей с горелками.
Каждая из трех сводовых панелей выполнена в виде сводовой стальной воздухоохлаждаемой горелочной панели, изолированной легковесными волокнистыми огнеупорными материалами, в конструкции которых предусмотрена защита горелок жаростойкими втулками.
Предлагаемая конструкция позволяет осуществлять ремонт горна путем замены даже одной из трех панелей с разрушенной футеровкой без долговременной остановки агрегата на ремонт.
Известен зажигательный горн (Фиг. 1) агломерационной машины, обеспечивающий способ зажигания шихты по [1], содержащий сводовые стальные воздухоохлаждаемые горелочные панели (Фиг. 1, поз. 1), футерованные плотноустановленными горелочными камнями (Фиг. 1, поз. 2), подвешенными на металлические крепления (Фиг. 1, поз. 3). При этом между футеровкой и панелью образуется воздушный зазор (Фиг. 1, поз. 4), с находящимся в этом объеме креплениями (Фиг. 1, поз. 3) горелочных камней. Воздушный зазор является одним из недостатков данной конструкции, приводящий к преждевременному выходу из строя горна в случае прорыва пламени в обозначенный объем при нарушении плотности свода в процессе эксплуатации. В этом случае неминуема остановка производства для долговременного ремонта, т.к. замена любого элемента футеровки повлечет за собой разбор футеровки всех трех панелей горна.
Также известна конструкция горелочных камней для зажигательного горна агломерационной машины разработанная ЗАО "Опытный завод огнеупоров" [2], Фиг. 2. Используемая в данной конструкции форма горелочных камней (Фиг. 2, поз. 2) исключает прямые зазоры между ними, но сохраняется конструктивный зазор между футеровкой и панелью (Фиг. 2, поз. 4), что также значительно снижает срок его эксплуатации. Сохраняется недостаток, выражающийся в ограниченном числе теплосмен шамотной футеровки, применяемой в конструкции зажигательного горна агломерационной машины с горелочными камнями.
Этих недостатков - прорыва пламени под горелочный камень и ограниченное число теплосмен применяемой огнеупорной защиты - частично лишена конструкция горна, приведенная в [3], в котором огнеупорная защита чередующихся воздухоохлаждаемых панелей и панелей с горелками осуществлена чередованием футеровки из легковесного волокнистого материала и горелочных камней для защиты горелок. При этом для ее внедрения требуется полная замена существующей конструкции горна: новый подвод природного газа, воздуха для охлаждения и горения. И, несмотря на кажущуюся длительность кампании, позиционированную заявителем [3], ремонт горна потребует полного разбора огнеупорных элементов - горелочных камней и волокнистых блоков, что также потребует значительных временных затрат на ремонт.
Предлагаемая конструкция горна агломерационной машины (Фиг. 4) лишена этих недостатков за счет установки взамен горелочных камней металлических жаростойких кожухов для защиты горелок и волокнистых огнеупорных блоков от эрозии.
Согласно изобретению горн агломерационной машины содержит три сводовые стальные воздухоохлаждаемые горелочные панели, защищенные огнеупорами, служащие для подогрева и подачи воздуха в горелки и выполняющие роль конструктивных опор для горелок и футеровки, при этом в качестве защищающих огнеупоров применены блоки, выполненные из легковесного волокнистого огнеупорного материала, установленные вплотную к сводовой стальной воздухоохлаждаемой горелочной панели, а горелки отделены от блоков металлическими жаростойкими кожухами, защищающими легковесный волокнистый огнеупорный материал блоков от эрозионного воздействия факела.
В частности, футеровка каждой из трех горелочных панелей выполнена отдельно с возможностью отсоединения требующей ремонта панели от горна для ее замены.
Позициями на Фиг. 4 обозначены: 1 - сводовая стальная воздухоохлаждаемая горелочная панель; 5 - жаростойкий кожух; 6 - огнеупорный легковесный волокнистый блок.
Кожухи 5 размещены в огнеупорных легковесных волокнистых блоках 6, установленных вплотную к воздухоохлаждаемой панели 1 горна без воздушного зазора (Фиг. 3 «а»), в то время как конструктивное исполнение по [2] (Фиг. 3 «б»), уязвимо с точки зрения прорыва пламени в воздушный зазор (Фиг. 3 «б», поз. 4) и последующего полного разбора футеровки горна для ремонта.
При осуществлении предложенного технического решения (Фиг. 4) не потребуется капитального изменения конструкции горна, исключается проектирование нового газоподводящего тракта и последующего проведения госэкспертиз и других организационных и регламентных действий. Более того, в конструкции горна агломерационной машины (Фиг. 4) предусмотрена возможность футеровки каждой из трех горелочных панелей отдельно во время подготовки к ремонту до их установки непосредственно на агломерационную машину, что позволяет сократить в несколько раз сроки ремонта или замены футеровки горна агломерационной машины.
В процессе эксплуатации агломерационной машины есть возможность отсоединения и замены только требующей ремонта сводовой панели от общего горна для замены.
Предлагаемая конструкция горна агломерационной машины промышленно применима.
Автору неизвестно техническое решение, в котором футеровка горна агломерационной машины выполнена из огнеупорных легковесных блоков с размещенными в них защитными металлическими жаростойкими кожухами для размещения горелок.
Литература
1. Герасимов Л.К. и др. «Способ зажигания агломерационной шихты…». Патент №2275435 от 12.08.2004 г., ОАО «ВНИИМТ», Опубл. 27.04.2006 г.
2. Производственный чертеж 1220.00СБ. Футеровка панелей горелочных. ЗАО «Опытный завод огнеупоров», г. Верхняя Пышма, Свердловской обл. 2011 г.
3. Винтовкин А.А. и др. «Горн для зажигания агломерационной шихты…». Патент №2626370 от 24.08.2016 г. ОАО «ВНИИМТ», опубл. 26.07.2017 г.