195299. lajstromszámú szabadalom • Fűtőfelület hulladékhőkazán számára
1 A találmány tárgya hulladékhőkazán a konverter felőli oldalon ferde sík mentén lemetszett henger alakú, ejtő- és felszálló csövekkel kialakított fűtőfelülettel, ahol az ejtő- és felszálló csövek köríven fekszenek és szekciókra vannak felosztva, amik hűtőközeg átáramlása szempontjából párhuzamosan vannak kapcsolva. A találmány szerinti megoldást a legcélszerűbben konvertergázok hűtésére lehet felhasználni. A technika állása szerinti ismert megoldások hátrányai sürgetően felvetik a hulladékhőkazánok megbízhatósága növelésének szükségességét, mert a csövek átégése, eltömődése, a szelepek, fojtások iszappal történő eldugulása és egyéb meghibásodások gyakran a konverter megbénulásához és ezzel a megolvasztható acélmennyiség csökkenéséhez vezetnek, pedig manapság az acél iránti szükséglet folyamatosan növekszik. Az említett nehézségek csökkentésére már történtek erőfeszítések, mint ahogy az a 315 868 sz. szovjet szerzői tanúsítvány szerinti, konvertergáz-hűtők hulladékhőkazánjának fűtőfelülete esetében is látható. Az említett fűtőfelület gyakorlatilag hengeres felületet képez, ami a konverter felőli oldalon ferde sík mentén le van metszve és ejtő-, valamint felszálló csövekből van kialakítva. Az említett csöveket hűtőközeg járja át. Az ejtő- és felszállócsövek függőlegesen vannak elrendezve, ahol minden egyes ejtőcső egytengelyűén a nagyobb átmérőjű felszálló cső belsejében van elrendezve. Az ejtőcsövek bejárati vége a hűtőközeg elosztó vezetékével van összekötve. Ugyanakkor az ejtőcsövek kimeneti vége a hűtőközeg gyűjtővezetékével áll összeköttetésben. Minden egyes ejtőcsőnek alsó végén a csőre hegesztett golyóalakú feneke van. Az elosztócső a gyűjtőcsővel egytengelyűén és afölött van elrendezve. Az ejtőcsövek áthaladnak a gyűjtőcsövön. Minden egyes csőpár, azaz a belső és külső cső által kialakított pár önálló, a gyűjtőcsőre párhuzamosan kapcsolt keringtető rendszert képez. A hűtőközegnek az ejtőcsövekben való egyenletes elosztása érdekeben az ejtőcsövekben fojtótárcsák vannak, amelyeknek átmeneti nyílása minden esetben egy-egy szűrővel áll összeköttetésben, ami viszont az elosztócsőben van. Az ismert fűtőfelület-konstrukció azonban nem teszi lehetővé a hulladékhőkazán megbízható működését, márcsak a hegesztési varratok nagy száma miatt sem, amely varratok ráadásul a konvertersugárzás által fűtött zónában találhatók, és jóságuk a roncsolásmentes varratvizsgálat segítségével aligha állapítható meg. Ehhez járul a felszálló csövek viszonylag gyakori átégése, mert az ejtő-, és felszálló csövek közötti vékony rés gyakran iszappal eltömődik. A rés nagyságát viszont az ismert vizsgálati módszerekkel csak nehezen lehet megvizsgálni. A csövek 2 2 átégése miatt tömítetlenségek keletkeznek, amik szintén a konverter megbénulását okozzák. A hulladékhőkazánok ismert fütőfelületeinek előállítását a sok fojtótárcsa, a kis átmeneti keresztmetszetek, a szűrők és a tömítőelemek miatt nagy élőmunka-felhasználás jellemzi, ráadásul különböző választékú csöveket kell alkalmazni, az elosztó- és gyűjtővezetékek felépítése bonyolult. Elég ha csak arra gondolunk, hogy 800 mm átmérőjű tóruszokat kell kialakítani. A fűtőfelület ilyen bonyolult konstrukciós felépítése ahhoz vezet, hogy a hulladékhőkazánok csökkentett gazdaságossággal tudnak csak működni, hiszen a párhuzamosan kapcsolt körök nagy átmeneti összkeresztmetszete nagy kazánvíz átbocsátást tesz szükségessé ahhoz, hogy a lehető legjobb áramlási sebességeket lehessen beállítani a felszálló csövekben a körökben való kényszeráramoltatás számára. A találmánnyal megoldandó feladat hulladékhőkazánok számára olyan fűtőfelület kialakítása, amely egyszerűen előállítható, megbízhatóan üzemeltethető, gazdaságos az ejtő- és felszálló csövek elrendezése, illetve megfelelő szekciókra osztása révén. A találmány szerinti továbbfejlesztés értelmében mindegyik szekció ejtőcsövei és felszálló csövei spirál alakú kígyó alakot létrehozva össze vannak kötve egymással és a függőleges tengelyre merőleges síkban két koncentrikus körön vannak elrendezve, amik közül a belsőn a felszálló csövek, a külsőn pedig az ejtőcsövek vannak elhelyezve. Az egyik célszerű kiviteli alak értelmében a párt alkotó ejtőcső és felszálló cső C-alakú csőszerű elemből van kialakítva, ami 180°-kal el van fordítva, és amelynek kisebb vége a hűtőközeg áramlási iránya szerint megelőző csőszerű elem nagyobbik végével, nagyobbik vége pedig a következő csőszerű elem kisebbik végével van összekötve. A találmány értelmében célszerű az a kiviteli alak is, amelyben a szomszédos szekciók hűtőközeg bemenetel és kimenetei egymás közvetlen közelében vannak elhelyezve. Célszerű az is, ha mindegyik felszálló cső egy ejtőcsővel mereven össze van kötve, mégpedig az ejtőcső felőli oldalon. Célszerű végezetül a találmány értelmében az a kiviteli alak, amelyben a felszálló csövek a konverterből távozó gázok átáramlását megakadályozó, önmagában ismert kötőelem segítségével mereven össze vannak kötve egymással. A találmány további részleteit kiviteli példa kapcsán a mellékelt rajzra való hivatkozással mutatjuk be. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti fűtőfelület egyik célszerű kiviteli alakja felének vázlatos oldalnézete, a 2. ábra az 1. ábra szerinti kiviteli alak köpenybe építve, a 195299 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65