[go: up one dir, main page]

SU872552A1 - Plate cooler of metallurgical sets - Google Patents

Plate cooler of metallurgical sets Download PDF

Info

Publication number
SU872552A1
SU872552A1 SU802895449A SU2895449A SU872552A1 SU 872552 A1 SU872552 A1 SU 872552A1 SU 802895449 A SU802895449 A SU 802895449A SU 2895449 A SU2895449 A SU 2895449A SU 872552 A1 SU872552 A1 SU 872552A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cooling
screen
cooling element
metallurgical
heat
Prior art date
Application number
SU802895449A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Иванович Данилов
Владимир Георгиевич Распопин
Владимир Самуилович Берман
Александр Васильевич Спесивцев
Федор Максимович Черномуров
Виктор Васильевич Аличкин
Эмманиул Афанасьевич Шамро
Олег Алексеевич Ряузов
Зиновий Владимирович Зорий
Александр Викторович Жибинов
Виктор Кондратьевич Тарханов
Original Assignee
Норильский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Горно-Металлургический Комбинат Им.А.П.Завенягина
Норильский Вечерний Индустриальный Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Норильский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Горно-Металлургический Комбинат Им.А.П.Завенягина, Норильский Вечерний Индустриальный Институт filed Critical Норильский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Горно-Металлургический Комбинат Им.А.П.Завенягина
Priority to SU802895449A priority Critical patent/SU872552A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU872552A1 publication Critical patent/SU872552A1/en

Links

Landscapes

  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к охлаждению оборудовани , например металлургических агрегатов, и может быть использовано в черной и цветной металлургии .The invention relates to the cooling of equipment, for example metallurgical aggregates, and can be used in ferrous and non-ferrous metallurgy.

Известен холодильник дл  металлургических шахтных печей, состо щий из металлической плиты с залитыми в ней по типу труба в трубе изогнутыми тепловыми трубами, соединенными с камерой конденсации, котора  снабжена прикрепленной в ее нижней части перегородкой с отверстием, сочлененным с внутренней опускной трубой tl .A refrigerator for metallurgical shaft furnaces is known, consisting of a metal plate with curved heat pipes poured in it, like a pipe in a pipe, connected to a condensation chamber, which is provided with a partition attached in its lower part with a hole connected to the inner standpipe tl.

Недостатки такого холодильника следукмдие: холодильник и камера конденсации пространственно разделены, что усложн ет его конструкцию, удли н етс  путь транспортировки конденсата теплоносител  из зоны конденсации в рабочую, дл  изготовлени  холодильника примен етс  литье, что существенно удорожает его изготовление .The disadvantages of such a cooler are following: the cooler and the condensation chamber are spatially separated, which complicates its design, extends the transport path of the condensate coolant from the condensation zone to the working one, casting is used to manufacture the cooler, which significantly increases its production cost.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  холодильник металлургических агрегатов, выпол .ненный в виде тепловой трубы с капилл рным покрытием и с размещенными внутри плиты пакетами охлаждающих труб Г2 .The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a refrigerator of metallurgical units, made in the form of a heat pipe with a capillary coating and with packages of cooling pipes G2 placed inside the plate.

Однако данный холодильник может работать при умеренных тепловых нагрузках , т.е. когда скорость испарени  не превышает скорости подн ти  теплоносител  по капилл ру, площади нагрева и конденсации соизмеримы, что также создает ограничение по переносимому тепловому потоку, объединение нескольких тепловых труб с одной охлаждающей трубой ведет к последовательному нагреву охлаждающего агента и, следовательно, к снижению эффективности охлаждени  последующих по ходу охлаждающего агента тепловых труб, дл  съема тепла с большой площади требуетс  пропорциональное увеличение числа тепловых труб, что усложн ет, ут жел ет и существенно удорожает конструкцию.However, this refrigerator can operate at moderate heat loads, i.e. when the evaporation rate does not exceed the rate of raising the coolant through the capillary, the heating and condensation areas are comparable, which also creates a restriction on the transferred heat flux, combining several heat pipes with one cooling pipe leads to sequential heating of the cooling agent and, consequently, to a decrease in cooling efficiency heat pipes that follow along the cooling agent; for heat removal from a large area, a proportional increase in the number of heat pipes is required, which makes it difficult and significantly increases the cost of construction.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности охлаждени .The aim of the invention is to increase the cooling efficiency.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что ПЛИТОВЫЙ холодильник выполнен в виде тепловой трубы с капилл рным покрытием и с размещенными внутри плиты пакетами охлаждающих труб, при этом плита снабжена экраном, установленным в пространстве между днищемThe goal is achieved by the fact that the PLATE refrigerator is made in the form of a heat pipe with a capillary coating and with packages of cooling tubes placed inside the stove, while the stove is equipped with a screen installed in the space between the bottom

ермокамеры и охлаждающими трубами, ри этом экран имеет наклон днища сторону охлаждаемого участка и устаовлен с зазором относительно торцоых стенок термокамеры. The chambers and cooling tubes, in which the screen has a slope of the bottom side of the cooled area and installed with a gap relative to the end walls of the heat chamber.

На фиг. 1 схематически представен охлаждающий элемент; на фиг. 2 азрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3-4 дин из вариантов выполнени  охлажающего элемента; на фиг. 5-6 - устойство дл  уплотнени  электродного зазора электропечи, в котором установлен охлаждающий элемент.FIG. 1 is a schematic representation of a cooling element; in fig. 2 a cut A-A in FIG. one; in fig. 3-4 dyne of the embodiments of the cooling element; in fig. 5-6 is a device for sealing the electrode gap of an electric furnace in which a cooling element is installed.

Охлаждающий элемент (фиг. 1-4,) состоит из герметичного корпуса 1, олодильника 2 в виде пучка труб, ребер 3, экрана 4 с направл ющей 5, транспортного канала 6, стенки 7 охлаждающего элемента, перегородок 8. Охлаждающий элемент устройства дл  уплотнени  электродных зазоров состоит из герметичного корпуса 1, холодильника 2 в виде пучка труб, ребер 3, экрана 4 с направл ющей 5, транспортного канала б, стенки 7 охлаждающего элемента, перегородок 8, выступа 9 охлаждающего элемента, уплотнительного кольца 10, каретки 11, пластины 12.The cooling element (fig. 1-4,) consists of a sealed case 1, a freezer 2 in the form of a tube bundle, ribs 3, a screen 4 with a guide 5, a transport channel 6, a wall 7 of the cooling element, partitions 8. The cooling element of the sealing device electrode gaps consists of a hermetic body 1, a refrigerator 2 in the form of a tube bundle, ribs 3, a screen 4 with a guide 5, a transport channel b, a wall 7 of a cooling element, partitions 8, a projection 9 of a cooling element, a sealing ring 10, a carriage 11, a plate 12.

Охлаждающий элемент (фиг. 1-4) выполнен в виде герметичного корпуса 1, частично заполненного промежуточным теплоносителем. Внутри охлаждающего элемента расположен холодильник 2 в виде пучка труб, на днище на ребрах 3 установлен экран 4 с направл ющей 5, образующей транспортный канал 6 вместе со стенкой 7 корпуса. Направл юща  5 экрана 4 повтор ет форг му стенки 7 корпуса. Транспортный канал может быть разделен перегородками 8.The cooling element (Fig. 1-4) is made in the form of a sealed enclosure 1, partially filled with an intermediate coolant. Inside the cooling element, there is a cooler 2 in the form of a tube bundle, on the bottom on the ribs 3 a screen 4 is installed with a guide 5 forming the transport channel 6 together with the wall 7 of the housing. The guide 5 of the screen 4 repeats the form of the wall 7 of the housing. The transport channel can be divided by partitions 8.

Ребра 3 могут быть жестко св заны с днищем охлаждающего элемента, либо с экраном 4.The ribs 3 can be rigidly connected to the bottom of the cooling element or to the screen 4.

На фиг. 1-6 охлаждаема  стенка элемента показана как вертикальна . В общем случае форма стенки и ее угол наклона,не лимитируетс  ни ее профилем, ни наклоном в ту или иную сторону, исключа  ее горизонтальное положение.FIG. 1-6 the cooled wall of the element is shown as vertical. In general, the shape of the wall and its angle of inclination are not limited either by its profile or inclination in one direction or another, except for its horizontal position.

Кроме того, соотношение горизонтальной поверхности, т.е. площади нагрева (в данном случае днища охлаждающего элемента) и негоризонтальной (в данном случае вертикальной стенки охлаждающего элемента) может быть самь8 различным.In addition, the ratio of the horizontal surface, i.e. the heating area (in this case, the bottom of the cooling element) and the non-horizontal (in this case, the vertical wall of the cooling element) may be different.

холодильника могут бцть соединены как последовательно, так и параллельно. Refrigerators can be connected both in series and in parallel.

Объем промежуточного теплоносител  выбираетс  на основании имеющихс  экспериментальных данных.The amount of intermediate coolant is selected based on the available experimental data.

Необходимое соотношение площадей поверхности испарени  (в данном случае днища охлаждающего элемента) и поверхности конденсации (в данномThe necessary ratio of the evaporation surface areas (in this case, the bottom of the cooling element) and the condensation surface (in this

случае холодильника в виде пучка труб в каждом конкретном случае выбираетс , исход  из значени  плотности теплового потока п в зоне нагрева, рабочего давлени  Р в герметичной полости и соответствующей этому давлегг нию температуры насыщени  промежуточного теплоносител  , коэффициента теплопередачи в зоне кипени  и конденсации промежуточного теплоносител  и т.д.In the case of a refrigerator in the form of a tube bundle, in each particular case, it is selected based on the density of the heat flow p in the heating zone, the operating pressure P in the sealed cavity and the saturation temperature of the intermediate heat transfer medium corresponding to this pressure, heat transfer coefficient in the boiling zone and condensation of the intermediate heat transfer fluid and t .d

С достаточной дл  инженерных расчетов точностью в данном случае уравнение теплопередачи можно записать в виде.- .With sufficient accuracy for engineering calculations in this case, the heat transfer equation can be written as.

) t) t

откуда отношение площадей конденсации и нагрева равноwhence the ratio of condensation and heating areas is equal to

4n

ci- ОЧЛ н О ci- HML n O

где- конд- коэффициент теплопередачиwhere - cond - heat transfer coefficient

в зоне конденсации, которыйin the condensation zone which

, тоthen

РН k ioHAttH- o PH k ioHAttH- o

Если предположить,что плотность теплового потока 350. 10 Вт/м, коэффициент теплоотдачи к водесЬохл 1500 Вт/м.град., температура воды на входе t(7 1°(1, давление в герметичной камере Р 1 ат.СЬ, 100°С) , тоIf we assume that the heat flux density is 350. 10 W / m, the heat transfer coefficient to VL is 1500 W / m.h., the water inlet temperature is t (7 1 ° (1, pressure in the sealed chamber P 1 at. СЬ, 100 ° Hundred

кон iSO- -10con iSO- -10

2.5 2.5

РН 1500 (-100-7;PH 1500 (-100-7;

т.е. соотношение площадей нагрева и конденсации равно 1:2,5.those. The ratio of heating and condensation areas is 1: 2.5.

Охлаждающий элемент работает следующим образом.The cooling element operates as follows.

При воздействии тепловых потоков на корпус 1 охлаждающего элемента и вертикальные стенки 7 теплоноситель , например вода, нагрева сь до (температуры испарени , мен ет свое агрегатное состо ние и по поверхности экрана 4 из зоны испарени  в виде пара поступает в транспортный канал б, образованный напр вл ющей 5 экрана 4 и вертикальной стенкой 7 охлаждающего элемента, где возникает эрлифтный эффект подн ти  теплоносител  против сил т жести в виде, смеси пара и жидкости. При этом достигаетс  теплосъем со стенки 7 охлаждающего элемента.When heat flows to the housing 1 of the cooling element and the vertical walls 7, the coolant, for example water, is heated to (the evaporation temperature changes its state of aggregation and along the surface of the screen 4 from the evaporation zone in the form of steam enters the transport channel b formed by the screen 5 and the vertical wall 7 of the cooling element, where the airlift effect of raising the coolant against the force of gravity in the form of a mixture of vapor and liquid occurs, thus achieving heat removal from the wall 7 of the cooling element.

Экран при этом позвол ет обеспечить сбор пара с достаточно большойThe screen at the same time allows to collect steam with a sufficiently large

поверхности испарени  и осуществить организационное его движение через транспортный канал.surface evaporation and implement its organizational movement through the transport channel.

Затем теплоноситель в виде пара и жидкости из транспортного каналаThen the coolant in the form of vapor and liquid from the transport channel

6через зазор между направл ющей 5 экра:на 4 и крышкой охлаждающего элемента поступает в зону конденсации пара, расположенную над экраном, где находитс  холодильник 2 в виде пучка труб, по которому циркулирует охлажд ющий агент, например проточна  вода. В этой зоне теплоноситель, поступающий в виде пара, конденсируетс  на поверхности труб холодильника. Понаклонной поверхности экрана вместе6 through the gap between the guide 5 of the screen: on 4 and the lid of the cooling element enters the vapor condensation zone located above the screen, where the refrigerator 2 is in the form of a bundle of pipes, through which a cooling agent circulates, such as running water. In this zone, the coolant entering as vapor condenses on the surface of the pipes of the refrigerator. Tilted screen surface together

с теплоносителем, пробрызгиваемым через транспортный канал 6 в виде жидкости через зазор, образованный экраном и вертикальной стенкой охлаждающего элемента (фиг. 1) или через зазор между экранами (фиг. 3) / конденсат вновь поступает в зону испарени . Затем цикл регул рно повтор етс .with the coolant sprayed through the transport channel 6 in the form of a liquid through the gap formed by the screen and the vertical wall of the cooling element (Fig. 1) or through the gap between the screens (Fig. 3) / the condensate again enters the evaporation zone. The cycle is then repeated regularly.

Дл  обеспечени  организованного движени  пара по транспортному каналу 6 последний может быть разделен из зоны дополнительными перегородками 8, устанавливаемыми между направл ющей 5 экрана 4 и стенкой 7 охлаждающего элемента.To provide organized movement of steam along the transport channel 6, the latter can be separated from the zone by additional partitions 8 installed between the guide 5 of the screen 4 and the wall 7 of the cooling element.

В качестве примера применени  изобретени  на фиг. 5,6 изобрсокено устройство дл  уплотнени  электродны зазоров.As an example of the application of the invention in FIG. 5.6 is an inoculation device for sealing the electrode gaps.

Устройство состоит из разъемных, например четырех охлаждак их элементов , с размещенным внутри него холодильником 2 в виде пучка труб, под которым на днище корпуса на веерообразно расположенных ребрах 3 установлен под положительным углом к нему и с раскрытием угла в сторону электрода экран 4 с направл ющей 5, повтор кнцей форму приэлектродной стенкиThe device consists of detachable, for example, four cooling elements, with a refrigerator 2 arranged inside it in the form of a tube bundle, at which on the bottom of the case on fan-shaped ribs 3 is installed at a positive angle to it and with an opening angle towards the electrode, a screen 4 with a guide 5, repeat the way the shape of the near-electrode wall

7корпуса по ее высоте, при этом внутреннее пространство элемента разделено экраном 4 на зоны, соединенные между собой запораNM и транспортным каналом 6 теплоносител .7korpusa at its height, while the inner space of the element is divided by the screen 4 into zones interconnected by a lockNM and the transport channel 6 of the coolant.

На выступах 9 охлаждающих элемен- тов у электрода по его периметру размещены сегменты из огнеупорного материала , образуквдие уплотнительное кольцо, которое поджимаетс  с помощью пластин 12, причем охлаждакицие элементы соединены с каретками 11, перемещающимис  по консольным балкамOn the protrusions 9 of the cooling elements, segments of refractory material are placed along the perimeter of the electrode, forming a sealing ring, which is pressed by means of plates 12, the cooling elements connected to the carriages 11 moving along cantilever beams

печи. Дн  обеспечени  организованного давлени  пара транспортный канал 6 охлеикдающего элемента может быть разделен на зоны дополнительными перегородками 8, установленными между направл ющей 5 экрана 4 и стенкой 7 охлаждающего элемента.ovens. The bottoms of the organized vapor pressure transport channel 6 of the cooling element can be divided into zones by additional partitions 8 installed between the guide 5 of the screen 4 and the wall 7 of the cooling element.

Использование предлагаемого элемента изобретени  позвол ет существенно увеличить надежность и эффективность охлаждени  металлургических агрегаО тов и его отдельных узлов. Так как . зоны испарени  и конденсации пространственно не разделены, то цикл испарение-конденсаци  и транспортировка конденсата в зону испарени  происхо5 дит за короткий промежуток времени, что в охлаждающих устройствах по типу тепловых труб  вл етс  лимитирующим звеном.The use of the proposed element of the invention allows to significantly increase the reliability and efficiency of cooling the metallurgical plants and its individual components. Because . the evaporation and condensation zones are not separated spatially, the evaporation-condensation cycle and the transportation of condensate to the evaporation zone occurs in a short period of time, which in cooling devices is a limiting element in the type of heat pipes.

Элемент  вл етс  саморегулирующим1СЯ - увеличение доли теплоносител  The element is self-regulating. 1 - Increasing the proportion of coolant.

0 в жидком состо нии позвол ет пропорционально увеличить и величину теплосъема с единицы.поверхности нагрева. Соотношение площадей (горизонтальной и негоризонтальной) может быть раз5 личным и не лимитирует процесс охлаждени . Форма негоризонтальной стенки и ее угол наклона не лимитируютс  ни профилем, ни наклоном ее в ту или иную сторону, что позвол 0 ет производить охлаждение сложных контуров.0 in the liquid state allows proportionally increasing the amount of heat removal from the unit. The heating surface. The ratio of areas (horizontal and non-horizontal) can be different and does not limit the cooling process. The shape of the non-horizontal wall and its angle of inclination are not limited either by the profile or by its inclination in one direction or another, which allows for the cooling of complex circuits.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 499300, кл. С 21 В 7/10, 1974.1. Author's certificate of the USSR 499300, cl. From 21 to 7/10, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР 541862, кл, С 21В 7/00,1975.2. USSR author's certificate 541862, class, C 21B 7/00, 1975. 1one тt ii ( ((( AA M iM i V fV f Фиг.55 аьАaa Фиг. 6FIG. 6
SU802895449A 1980-03-19 1980-03-19 Plate cooler of metallurgical sets SU872552A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802895449A SU872552A1 (en) 1980-03-19 1980-03-19 Plate cooler of metallurgical sets

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802895449A SU872552A1 (en) 1980-03-19 1980-03-19 Plate cooler of metallurgical sets

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU872552A1 true SU872552A1 (en) 1981-10-15

Family

ID=20883321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802895449A SU872552A1 (en) 1980-03-19 1980-03-19 Plate cooler of metallurgical sets

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU872552A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2674054C2 (en) * 2014-08-11 2018-12-04 Поль Вурт С.А. Cooling plate of domain furnace with integrated wear detection system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2674054C2 (en) * 2014-08-11 2018-12-04 Поль Вурт С.А. Cooling plate of domain furnace with integrated wear detection system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4121809A (en) Cooling plate for shaft furnaces
US4745965A (en) Separate type heat exchanger
US2834582A (en) Plate heat exchanger
DK120288D0 (en) FLUID BED COMBUSTION REACTOR AND METHOD FOR OPERATING A FLUID BED COMBUSTION REACTOR
SU872552A1 (en) Plate cooler of metallurgical sets
US4458747A (en) Direct-contact closed-loop heat exchanger
SU1392325A1 (en) Heat recovery unit - cooler of waste furnace gases
US3410335A (en) Coolers for mixtures of gases and solid particles
US4207065A (en) Device for heating open melting baths, such as galvanizing baths, enameling baths, lead coating baths, metallic baths, glass baths, and the like
SU884174A1 (en) Device for sealing electric furnace electrode gaps
SU541862A1 (en) Blast Furnace Refrigerator
US1920682A (en) Method and device for cooling gases by contact with alpha liquid
US2771285A (en) Regenerator
SU1341478A1 (en) Cooler of heat-loaded units of metallurgical plants
FR2386795A1 (en) REFRIGERANT ELEMENT FOR CONTAINER WALLS EXPOSED TO HIGH TEMPERATURES
RU2104454C1 (en) Waste recovery apparatus-cooler of waste kiln gases
US3378249A (en) Furnace underhearth cooling apparatus
JPS644202A (en) Gas cooling device
SU769288A1 (en) Vertical shell-and-tube regenerator
GB1228006A (en)
SU800578A1 (en) Heat exchange apparatus
RU20374U1 (en) HEAT PIPE
SU1281864A1 (en) Regenerative heat exchanger
SU951060A2 (en) Thermogravitation heat pipe
SU1291810A1 (en) Equipment for indirect cooling of fluent substances with gas flow