Pierwszenstwo: Opublikowano: 26.VII.1965 (P 110 205) 30.VI.1969 57364 KI. 18 c, 9/00 MKP C 21 d 9{©o UKD 621.785 Wspóltwórcy wynalazku: inz. Kazimierz Dybal, mgr inz. Zygmunt Oglo- za, Eugeniusz Stwora, inz. Kazimierz Suchon Wlasciciel patentu: Biuro Projektów Przemyslu Hutniczego „Biprohut", Gliwice (Polska) Piec przelotowy do bezzgorzelinowego bezposredniego nagrzewania kesów stalowych Przedmiotem wynalazku jest piec przelotowy do bezzgorzelinowego bezposredniego nagrzewania kesów stalowych lub wsadu metalowego.Nagrzewanie wsadu metalowego zwlaszcza ke¬ sów stalowych, odbywa sie w piecach grzewczych, za pomoca spalin bezposrednio oplywajacych wsad.Bezposrednie nagrzewanie przyspiesza proces prze¬ chodzenia ciepla ze spalin do wsadu, jest tym samym oszczedne, lecz ma zasadnicza wade pole¬ gajaca na utlenianiu sie powierzchni wsadu na skutek czego powstaje zgorzelina stanowiaca nie tylko utrate wsadu wynoszaca 2 do 4% wagowych i bedaca przeszkoda w dalszej obróbce wsadu, przy czym czesc jej odpada jeszcze w piecu i Wy¬ maga czyszczenia pieca. Wsad z nalotem zgorze¬ linowym powinien byc poddawany obróbce czy¬ szczenia badz zbijania zgorzeliny co stanowi pra¬ cochlonna i uciazliwa operacje technologiczna.Zgorzelina jak wiadomo powstaje na skutek obec¬ nosci w spalinach O2, CO2 i H2O.Dotychczasowa konstrukcja pieców pracujacych na tej zasadzie polegala na budowie sklepienia gladkiego z plaskim lub dwupochylym profilem, przy czym w srodku pieca znajdowalo sie prze¬ wezenie profilu lub mechaniczna przegroda, które oddzielaly dwie strefy pieca od siebie. W strefie wysokich temperatur panowala atmosfera z nie¬ domiarem powietrza, ale z wolnymi jeszcze czast¬ kami tlenu, a w strefie poczatkowego — wstep¬ nego nagrzewania wsadu atmosfera z nadmiarem 10 15 20 25 ao tlenu celem dopalania resztek paliwa. Znane sa równiez piece, w których sklepienia wyposazone byly w odloty spalin i niedopalone resztki paliwa dopalane byly poza piecem a cieplo wykorzystane w regeneratorach lub rekuperatorach. Wada tych pieców bylo, ze atmosfera ochronna wytworzona spalinami byla niszczona przez niekontrolowany doplyw powietrza z zewnatrz, gdyz uklad palni¬ ków jak i dysz dopalajacych, przy opisanych kon¬ strukcjach pieców nie dawal gwarancji zachowa¬ nia tej atmosfery, gdyz tradycyjne przegrody jak i przewezenia powodowaly znaczne róznice cisnien w poszczególnych strefach.Celem wynalazku jest taka konstrukcja pieca, która umozliwi wytworzenie sie atmosfery z ogra¬ niczeniem O2, CO2 i H2O w spalinach, przy czym, najwieksza czystosc atmosfery uzyska sie w stre¬ fie, w której kesy wsadowe maja najwieksza tem¬ perature, a dopalanie spalin dokona sie w komo¬ rze grzewczej i podgrzewczej.Cel ten zostal osiagniety przez wykonanie wzdluz sklepienia poprzecznych palenisk umie¬ szczonych w sklepieniach, w których umieszczone sa rzedy palników skierowanych plomieniem w strone nagrzewanych kesów wykluczajac prze¬ dostawanie sie powietrza z okien i drzwi pieca.Konstrukcja taka zapewnia mozliwosc regulo¬ wania atmosfery w kazdym sektorze pieca, nie dopuszcza tak zwanego falszywego powietrza, tym samym pozwala na wytworzenie regulowanej 573643 57364 4 atmosfery ochronnej w zagrozonych zgorzelina strefach pieca. Dzieki temu uzyskuje sie ekono¬ miczne ogrzewanie wsadu a ilosc zgorzeliny zmniejsza sie do okolo 0,5—1%.Wynalazek jest blizej objasniony na przykla¬ dzie wykonania pokazanym na rysunku, na któ¬ rym fig. 1 przedstawia przekrój podluzny pieca a fig. 2 przekrój poprzeczny pieca z uwidocznie¬ niem palników.Piec stanowi: grzewcza komora 1 nakryta sklepieniem — wykonanym z szeregu poprzecz- 4 ^ &ych na przemian wypuklych 4 i wkleslych 6 skle- f ^pien, wspartych lub podwieszonych na konstruk¬ cji stalowej 5. W sklepieniach 4 wypuklych znaj¬ duja sie palniki 2 i 3, zaopatrzone w krócce: a) powietrzny 9 doprowadzajacy powietrze do wstep¬ nej komory 10 mieszania, z która laczy sie mie¬ szajaca komora 11 wysokich temperatur, w której nastepuje czesciowy rozklad metanu, b) gazowy S którym dostaje sie do wstepnej komory 10 gaz • palny. Do strefy wylotu gazu doprowadzone jest kolektorem 12 i dyszami 13 powietrze, celem cal¬ kowitego dopalania gazu w koncowej wylotowej strefie i tym samym poprawy sprawnosci termicz¬ nej pieca. Ponad sklepieniami wkleslymi 6 a kon¬ strukcja stalowa 5 znajduje sie komora 7 wyrów¬ nawcza cisnien, celem niedopuszczenia do pieca niepozadanego falszywego powietrza.Dzialanie wyzej opisanego pieca do bezzgorze- linowego nagrzewania wsadu jest nastepujace: gaz doprowadzony jest rurociagiem 8 a powietrze pierwotne najkorzystniej o temperaturze 600°C rurociagiem 9 do palnika 2, W komorze 10 palni¬ ka nastepuje mieszanie gazu z goracym powie¬ trzem a nastepnie mieszanka gazu i powietrza wprowadzana jest do komocy 11 w której naste¬ puje zmniejszenie jej szybkosci przy czym wyso¬ ka temperatura i niedomiar powietrza oraz mala objetosc komory 11 powoduje rozklad metanu i tworzenie sie sadzy, która powoduje znane tak zwane swiecenie plomienia korzystnie wplywaja¬ ce na wymiane cieplna miedzy spalinami a wsa¬ dem.Wplywajaca struga mieszanina gazu sadzy i po¬ wietrza z palnika 2 skierowana jest bezposrednio na wsad, a spalajac sie ma najwyzsza tempera¬ ture przy styku ze wsadem metalowym co powo¬ duje intensywne oddawanie ciepla do wsadu. Po¬ niewaz doprowadzona ilosc powietrza pierwotne- 5 go jest niewystarczajaca do spalania calkowitej ilosci doprowadzonego gazu, dlatego spalanie gazu jest niezupelne. W ten sposób powstale spaliny tworza atmosfere wysokich temperatur w komorze 1 w zaleznosci od stopnia wypalania gazu mniej lub wiecej obojetna lub nawet redukcyjna, w któ¬ rej nagrzewany jest metal. Wytworzona atmosfe¬ ra przez palniki 2 odprowadzana jest w kierunku palników 3 i kolektora 12 i wyprowadzana kana¬ lem spalinowym do rekuperatora powietrza spala¬ nia znajdujacego sie poza komora grzewcza. Pal¬ niki 3 pracuja na tej samej zasadzie co palniki 2 lecz z wiekszym lub mniejszym nadmiarem lub nawet niedomiarem powietrza — przeznaczonego do stopniowego wypalania gazu z atmosfery pie¬ cowej wytworzonej przez palniki 2.Kolektor 12 ma szereg dysz 13 na calej szero¬ kosci pieca, którymi wtlaczane jest powietrze w postaci strug przecinajaoyeh uchodzace spaliny z komory 1 celem dobrego wymieszania sie ze spalinami i wypalania resztek niespalonego gazu. PL