Блок воздухонагревателей (рис. 13.15). Собственно воздухонагреватели выполняют обычно с плоским листовым днищем и сферическим куполом. В тех слу­чаях, когда нельзя заанкерить кожух воздухонагревателя в фундаменте (обычно при установке на старый фундамент), днище осуществляется жестким или сферическим. Кожух воздухонагревателя проектируется цилиндрическим (низкотемпературный), а также из 2-х цилиндров с переходной конической или в виде коробчатой балки частью (высокотемпературный). По периметру сосуда выполняется кольцевая огнеупорная кладка, а его внутренний объем разделен на две части: камеру горения и камеру насадки (рис. 13.15г). Насадка выполняется с пустотами для прохождения воздуха и продуктов горения. Она опирается на фундамент через металлическое поднасадочное устройство.

В низкотемпературных воздухонагревателях кирпичный купол опирается на кольцевую периферийную кладку; в высокотемпературных - кладка купола и верхние наружные слои кольцевой кладки отделены от остальной кольцевой кладки с тем, чтобы последняя могла свободно расти при нагреве. Листы кожуха свариваются между собой встык, в местах установки штуцеров толщина кожуха увеличивается. В днище воздухонагревателя устраиваются отверстия для подливки цементного раствора; стыки листов днища свариваются на подкладках.

Для погашения подъемной силы от внутреннего давления воздухонагреватель за-анкеривается в фундаменте; анкера привариваются к кожуху после его испытания внутренним давлением и разогрева. Испытание внутренним давлением производится на временных анкерах. Толщина кожухов подобного типа, в связи с повышенным давлением, достигает 20 мм вместо 10-14 в старых воздухонагревателях.

В настоящее время для заполнения компенсационного слоя между футеровкой и кожухом используется эффективный материал - плиты из муллитокремнеземи-стой ваты. Применение такого материала позволяет приваривать постоянные анкера до испытания и разогрева.

В доменных печах, работающих при низком давлении под колошником (до 0,2 МПа), подъемная сила от внутреннего давления обычно погашается весом кольцевой кладки и анкера рассчитывают только с учетом испытания порожнего воздухонагревателя и ветровой нагрузки при монтаже.

В воздухонагревателях, работающих при высоких температурах ( = 1400°С) и высоком давлении (более 0,4 МПа), необходимо принимать специальные меры для защиты металла от конденсирующихся на его внутренней поверхности паров азотной кислоты, а также возникновения коррозионного растрескивания под воздействием щелочей, содержащихся нередко в доменном газе, используемом при работе воздухонагревателей. Как правило это устройство защитных пленок на внутренней поверхности кожуха, обеспечение повышенной температуры кожуха (с тем, чтобы избежать отложения конденсата), применение специальных сталей.

Повышение давления и температуры нагрева при несимметричной работе воздухонагревателей с внутренней камерой горения привели к поиску новых решений, одним из которых являются воздухонагреватели с выносной камерой горения (рис. 13.16, 13.17). Они обеспечивают осесимметричную работу кожухов от температурного распора кладки и независимое температурное перемещение камер горения и насадки, но обычно требуют установки компенсатора на камере горения (рис. 13.17а) и создание конструкции, воспринимающей возникающую при этом циклически неуравновешенную нагрузку от внутреннего давления. Восприятие переменной доли этой нагрузки производится с помощью болтов с предварительно упругообжатыми коническими шайбами. Статическая часть неуравновешенной нагрузки передается на конструкцию купола. Другое решение воздухонагревателей с выносной камерой горения предусматривает подвеску камеры горения к куполу, соединяющему обе камеры, что позволило отказаться от сложного компенсатора. При этом под камерой горения устанавливаются страховочные опоры с зазорами, достаточными для компенсации разности роста обеих камер. Зазор заполняется упругими прокладками, деформации камер погашаются компенсацией примыкающих трубопроводов. Монтаж камеры осуществляется при помощи устанавливаемых под нее домкратов или временных опор.