DE644911C

DE644911C - Process for the operation of rolling mills

Info

Publication number: DE644911C
Application number: DER86708D
Authority: DE
Original assignee: REKUPERATOR GmbH
Current assignee: REKUPERATOR GmbH
Priority date: 1932-12-17
Filing date: 1932-12-17
Publication date: 1937-05-15

Description

Verfahren zum Betriebe von Walzwerkswärmöfen Bei dem Betrieb von Walzw erkswärmöf-,n besteht das Bestreben, im heißesten Teil des Ofens, dem sog. Ziehherd, eine reduzierende Atmosphäre zu halten, während dann im kälteren Teil, dem Stoßherd, durch Zufuhr von Zweitluft eine neutrale oder oxydierende Atmosphäre geschaffen wird. Auf diese Weise vermeidet man einerseits auf dem Ziehherd den mit oxydierender Atmosphäre verbundenen hohen Abbrand und andererseits den großen Brennstoffverlust, der entstehen würde, wenn man das noch teilweise unverbrannte Gas in den Kaminkanal gehen lassen würde. Diese Verwendung von Sekundärluft hat sich aber in Walzwerksbetrieben nicht durchsetzen können.Process for the operation of rolling mills in the operation of Walzw erkswärmöf-, n there is an effort, in the hottest part of the furnace, the so-called pull stove, to maintain a reducing atmosphere, while then in the colder part, the shock focus, A neutral or oxidizing atmosphere is created by supplying secondary air will. In this way one avoids on the one hand the one with oxidizing on the pull stove High burn-up associated with the atmosphere and, on the other hand, the large loss of fuel, which would arise if the partially unburned gas was fed into the chimney duct would let go. However, this use of secondary air has proven itself in rolling mills can not enforce.

Der Grund hierfür ist ,einmal der, daß bisher keine wirklich brauchbaren Rekuperatoren auf dem Markt waren, so daß die Zweitluft kalt in den Ofen geführt werden mußt@e. Kalteingeführte Zweitluft verbrennt aber auf dem Stoßherd nur sehr unsicher, weil häufig die Temperaturen für die Zündung nicht ausreichen. Sobald die Zündung aber aussetzt, schadet diese Zweitluft natürlich mehr, als sie nützt. Wenn man dagegen die bisher vorwiegend üblichen Schamotterekuperatoren verwendete, um die Zweitluft vorzuwärmen, so ergaben sich andere Unzuträglichkeiten. Die Schamotterekuperatioren können bekanntlich wegen der sich bildenden Fugen nicht dichtgehalten werden. Infolgedessen darf, selbst wenn überhaupt genügend Luft hindurchzubringen ist, diese Luft nur einen geringen Druck haben. Wenn aber die Zweitluft nur einen geringen Druck hat, so ist einmal eine gute Durchmischung mit dem Abgasstrom auf dem Stoßherd schlecht möglich, und dann aber, und das ist der Hauptnachteil, wird die Regulierung ziemlich kompliziert, so daß die Walzwerker lieber darauf verzichten. Nimmt man nämlich an, daß die Brennstoffzufuhr zum Ofen unverändert bleibt und würde man auf dem Ziehherd eine stark reduzierende Atmosphäre verlangen, so müßte man zur Aufrechterhaltung einer vollkommenen Verbrennung die Erstluft drosseln und dafür die Zweitluft vermehren, also zwei Schieber betätigen, die sich außerdem noch gegenseitig beeinflussen.The reason for this is, on the one hand, that so far none have really been useful Recuperators were on the market so that the secondary air was fed cold into the furnace had to become. However, cold introduced secondary air only burns very much on the shock source unsafe because the temperatures are often insufficient for ignition. As soon but if the ignition fails, this secondary air does more harm than good. If, on the other hand, you used the previously mostly common fireclay recuperators, in order to preheat the secondary air, there were other inconveniences. The fireclay recuperators It is known that they cannot be kept tight because of the joints that are formed. Consequently even if there is enough air to be brought through, this air is only allowed have a low pressure. But if the secondary air has only a low pressure, for one thing, good mixing with the exhaust gas flow at the shock source is bad possible, and then but, and that is the main disadvantage, the regulation becomes pretty complicated, so that the millers prefer to do without it. For if one assumes that the fuel supply to the furnace remains unchanged and you would be on the pull stove require a strongly reducing atmosphere, one would have to maintain it throttle the primary air and increase the secondary air for a perfect combustion, So operate two slides that also influence each other.

Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Nachteile und verbindet damit eine neue Betriebsweise des Ofens, die den Ofenbetrieb gegenüber dem bisherigen Zustand vereinfacht, die Leistung erhöht und dien Abbrandverlust und Brennstoffverbrauch herabsetzt.The present invention overcomes these disadvantages and combines thus a new mode of operation of the furnace, which the furnace operation compared to the previous Simplified condition, increased output and reduced burn-off loss and fuel consumption belittles.

Der Erfindung liegen Walzwerkswärmöfen zugrunde, bei denen, wie an sich bekannt, zwischen der Abzweigung für die Erst- und Zweitluft in der Hauptluftleitung eine Drosselklappe eingebaut ist, die entweder von Hand oder durch einen Temperaturregler in Abhängigkeit von der Ofentemperatur gesteuert wird, und besteht darin, daß die Erst- und Zweitluft in Stahlrekuperatoren gleichmäßig vorgewärmt wird, in deren Röhrensystem sie einen Druckverlust erfährt, der größer ist als der Druckverlust in den Brennern und Leitungen, und daß dcii aus dem Zielih: rd in den Stoßherd strömenden Heizgasen zwecks Nachverbrennung am Beginn des Stoßlierd-s Zweitluft zugeführt wird, wob,ci bei vorübergehender Verminderung der Leistung des Ofens zunächst nur die Erstluftmenge vermindert und die Zweitluftmenge vermehrt wird, die Gesamtgas- und Gesamtluftmenge aber unverändert bleibt und erst, wenn die Temperatur ein bestimmtes Maß überschreitet, gedrosselt wird.The invention is based on rolling mill furnaces in which, as on known between the branch for the primary and secondary air in the main air line A throttle is built in, either by hand or by a temperature controller is controlled as a function of the furnace temperature, and consists in that the First and second air is evenly preheated in steel recuperators, in their Pipe system them experiences a pressure drop that is greater than the pressure loss in the burners and pipes, and that dcii from the target: approx Heating gases flowing into the shock hearth for the purpose of post-combustion at the beginning of the shock hearth Second air is supplied, wob, ci with a temporary reduction in the performance of the The furnace initially only reduced the amount of first air and increased the amount of second air becomes, but the total gas and total air volume remains unchanged and only if the temperature exceeds a certain level, is throttled.

Das \',erfahren gestaltet sich hiernach (vgl. die Abb. i und 2 der Z;#iclinung ? wie folgt Die zur Luftvorwärniung vcrwciideten Stahlrekuperatoren ergeben auf d(-r Luftseite einen größeren Druckverlust als den Druckverlust im Leitungssystem und den Brennern des Ofens.The \ ', experienced is designed according to this (see Figs. I and 2 of Z; #iclinung? as follows: The steel recuperators used for air preheating result in a greater pressure loss on the air side than the pressure loss in the pipe system and the burners of the stove.

Es wird ein Regulierorgan 6 in die Erstluftleitung 5 eingebaut. Dadurch, daß der größere Teil des insgesamt aufzuwendenden Luftdruckes im Rekuperxtor A und nicht im Leitungssystem i bis 5 verbraucht wird, kann man den Widerstand des Leitungssystems i bis 5 .erheblich ändern, ohne eine .erhebliche Änderung der Gesamtluftmenge herbeizuführen. Denn der Druckverlust der Luft ändert sich proportional dem Quadrat der Luftmenge. Infolgedessen ergibt schon eine kleine Verminderung der durch den Rekuperator A gehenden Luftmenge eine so große Verringerung des Druckverlustes, daß auch eine starke Drosselung der Drosselklappe 6 ausgeglichen wird, da ja auch bei deren vollständigem Schließen die Luft immer noch durch die Zweitl@uftleitung 2 bis 3 gehen kann. Der weitere Sinn der Erfindung wird am besten an folgendem Beispiel erklärt: Wird in einer Walzpause der Ofen auf dem Ziehherd 9 zu heiß und beginnen die Blöcke zu Mindern, so wird die Klappe 6 gedrosselt. Da aber nach dem Obenstühenden hierdurch die Gesamtluftmenge nicht wesentlich verändert wird, geht selbsttätig derjenige Teil der Luft, der in der Erstluftleitung 5 abgedrosselt ist, durch die Zweitluftleitung 2 bis 3. Dadurch wird also erreicht, daß die Atmosphäre auf dem Ziehherd stärker reduzierend wird, die Temperatur dort nicht mehr steigt und der Abbrand der Blöcke kleingehalten wird. Das wird also durch Verstellen nur einer Drosselklappe erreicht.A regulating element 6 is installed in the primary air line 5. Through this, that the greater part of the total air pressure to be used in the Rekuperxtor A and is not consumed in the line system i to 5, the resistance of the line system i to 5. change significantly without causing a. significant change in the total air volume. This is because the pressure loss in the air changes proportionally to the square of the amount of air. As a result, there is already a small reduction in the energy generated by recuperator A. going air such a great reduction in pressure loss that also a strong throttling of the throttle valve 6 is compensated, since yes even with their complete Closing the air can still go through the secondary air line 2 to 3. Of the further meaning of the invention is best explained using the following example: Is in a rolling break the furnace on the draw hearth 9 is too hot and the blocks begin to diminish, so the flap 6 is throttled. Since, however, according to the above, this results in the total amount of air is not significantly changed, that part of the air that is in the primary air line 5 is throttled, through the secondary air line 2 to 3. As a result it is thus achieved that the atmosphere on the pull stove becomes more reducing, the temperature there no longer rises and the burning of the blocks is kept low. So this is achieved by adjusting just one throttle valve.

Durch die vermehrte Luftzufuhr und verstärkte Verbrennung auf dem Stoßherd io steigt an dieser Stelle die Temperatur, und die Blöcke erfahren eine verbesserte Vorwärmung. Diese Erhöhung der V orwärmung auf dem Stoßherd ist aus zwei Gründen günstig. Erstens werden die Blöcke besser durchwärmt und werden somit auf dem Ziehherd mit einer gleichmäßigeren Temperatur gezogen, zweitens speichern die Blöcke in der Pause Wärme auf, die dem Ofen später bei einem verstärkten Betrieb wieder zugute kommt. Durch dieses Verfahren wird also der Abbrand des Ofens vermindert und die Leistung erhöht. Bisher ist also an der Wärmezufuhr selbst nichts geändert worden, sondern nur die Wärmeentwicklung über d#--e Ofenlänge anders verteilt worden. Dauert die Pause nun zu lange und wird die Temperatur auf dem Stoßherd i o zu hoch, dann ist erst der Zeitpunkt gekommen, auch die Wärmezufuhr selbst zu verringern und ebenso die Gesamtluftmenge mit Hilfe der Drosselung der Klappe i i der Verringerung der Gasmenge entsprechend herunterzusetzen. Wird nun nach Beendigung der Pause eine sehr hohe Leistung vom Ofen verlangt und handelt es sich um nicht zu dicke Blöcke, so wird man die Drosselklappe 6 ganz öffnen und so die Hauptverbrennung auf den Ziehherd legen. Auch in diesem Falle braucht man an der Gasmenge und der Gesamtluftmenge nichts zu ändern, da das Verhältnis zwischen Gas und Luft infolge der oben angegebenen Druckverhältnisse annähernd unverändert bleibt.Due to the increased air supply and increased combustion on the At this point the temperature rises and the blocks experience a improved preheating. This increase in preheating on the shock source is off favorable for two reasons. First, the blocks are warmed through better and thus become pulled on the pull stove with a more even temperature, second save the blocks heat up during the break, which the furnace will later use during increased operation benefits again. This process therefore reduces the burn-up of the furnace and increases performance. So far nothing has changed in terms of the heat supply itself but only the heat development has been distributed differently over the length of the furnace. If the pause lasts too long and the temperature on the pusher is too high, then the time has come to reduce the heat supply itself and also the total amount of air with the help of the throttling of the flap i i of the reduction to reduce the amount of gas accordingly. Now becomes a very high performance is required from the furnace and the blocks are not too thick, so you will fully open the throttle valve 6 and so the main combustion on the Put the pull stove. In this case, too, you need the amount of gas and the total amount of air nothing to change, as the ratio between gas and air as a result of the above Pressure conditions remains almost unchanged.

Besonders augenfällig werden die Vorteile des neuen Verfahrens, wenn man das Verfahren selbsttätig durchführt. Zu diesem Zweck werden zwei Thermoelemente in den Stellen a und b eingeführt, die beide auf Temperaturregler wirken. Das Neue ist nun das, daß der Temperaturreglera nicht, wie es ja bekannt ist, auf die Brennstoffzufuhr wirkt, diese also vermindert, wenn die Temperatur auf dem Ziehherd zu hoch wird, sondern lediglich auf die Klappe 6 wirkt. Wird die Temperatur auf dem Ziehherd z. B. infolge einer Walzpause oder vorübergehenden Verringerung der Leistung zu hoch, so be- ginnt der Temperaturregler a lediglich die Erstluftzufuhr zu verringern. Dadurch vermehrt sich in der oben angegebenen Weise selbsttätig die Zweitluftzufuhr und die Intensität der Verbrennung auf dem Stoßherd, so daß hier die Temperaturen zu steigen beginnen, überschreiten nach einer gewissen Zeit die Temperaturen auf dem Stoßherd io den vorgesehenen Höchstwert von z. B. 95o' C, so beginnt der Temperaturregler b zu arbeiten und verringert erst jetzt die Gaszufuhr.The advantages of the new process become particularly evident when the process is carried out automatically. For this purpose two thermocouples in the points a and b are inserted which act both on the temperature controller. The new thing is that the temperature regulator does not act on the fuel supply, as it is known, i.e. it reduces it when the temperature on the cooker becomes too high, but only acts on the flap 6. If the temperature on the pull stove z. As a result of a rolling pause or temporary reduction in the power is too high, loading of a temperature controller starts only to reduce the primary air for combustion. As a result, the supply of secondary air and the intensity of the combustion on the shock source increases automatically in the manner indicated above, so that the temperatures begin to rise here. B. 95o'C, the temperature controller b begins to work and only now reduces the gas supply.

Claims

PATENT CLAIMS: i. A method of operations of working with pre-warmed secondary air rolling werkswärmöfen in which is installed between dei branch for the primary and secondary air in the air line .a throttle valve, characterized in that the primary and secondary air is preheated uniformly in Stahlrekuperatoren, - -. in the pipe system of which it experiences a pressure loss which is greater than the pressure loss in the burners and the primary air line, around the fact that the heating gases flowing from the extraction hearth into the shock hearth are supplied with secondary air for the purpose of post-combustion at the beginning of the shock hearth In the furnace, only the first air volume is reduced and the second air volume is increased automatically, but the total gas and total air volume remain unchanged and are only throttled when the temperature in the collision focus exceeds a certain level.

2. Device for implementation of the method according to claim i, characterized by; a built-in in the shock focus Temperature controller, which controls the total gas supply, and one built into the cooker Temperature regulator that controls the first air.