RU1658704C - Method for heating batch-type furnace for applying low-melting metal coatings - Google Patents

Method for heating batch-type furnace for applying low-melting metal coatings Download PDF

Info

Publication number
RU1658704C
RU1658704C SU4803951/02A SU4803951A RU1658704C RU 1658704 C RU1658704 C RU 1658704C SU 4803951/02 A SU4803951/02 A SU 4803951/02A SU 4803951 A SU4803951 A SU 4803951A RU 1658704 C RU1658704 C RU 1658704C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
secondary air
arch
jets
type furnace
melting metal
Prior art date
Application number
SU4803951/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Р.А. Юдин
В.Н. Талицкий
Б.А. Ганюков
Л.Н. Татарникова
В.Г. Смирнов
Е.И. Панин
Original Assignee
Акционерное общество открытого типа "Череповецкий сталепрокатный завод"
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 Акционерное общество открытого типа "Череповецкий сталепрокатный завод" filed Critical Акционерное общество открытого типа "Череповецкий сталепрокатный завод"
Priority to SU4803951/02A priority Critical patent/RU1658704C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1658704C publication Critical patent/RU1658704C/en

Links

Landscapes

  • Tunnel Furnaces (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy thermal engineering. SUBSTANCE: method involves stage-by-stage fuel combustion in a precombustion chamber in periods of coating metal melting, idle mode and coating application. When afterburning the products of incomplete combustion up to an intermediate arch a secondary air jet swirling degree is set variable along the furnace axis. In each pair of adjacent jets the swirling degree is set to be 4.4-4.6 and 1.1-0.9 respectively. This is achieved by tangential feed of the secondary air to the afterburning nozzles and corresponding selection of the nozzle and feed pipeline diameters. EFFECT: reduced fuel expenditure.

Description

Изобретение относится к металлургической теплотехнике и может быть использовано в протяжных ванных печах для нанесения покрытий легкоплавких металлов (цинка, алюминия и т. п. ) на стальную металлопродукцию (проволоку, полосу и т. п. ) на металлургических и машиностроительных заводах. The invention relates to metallurgical heat engineering and can be used in broaching bathrooms for coating low-melting metals (zinc, aluminum, etc.) on steel metal products (wire, strip, etc.) at metallurgical and machine-building plants.

Цель изобретения - снижение расхода топлива. The purpose of the invention is to reduce fuel consumption.

Способ отличается тем, что в соплах, размещенных до промежуточного свода, струи подают закрученными с переменной степенью крутки. The method is characterized in that in the nozzles placed before the intermediate arch, the jets are fed swirling with a variable degree of twist.

Над промежуточным сводом струи подают незакрученными. А в каждой паре соседних струй, подаваемых из сопел под сводом форкамеры до промежуточного свода, организуют у одной n = 4,4 - 4,6, а у другой n = 1,1 - 0,9, где n - конструктивный параметр крутки завихрителя воздушного сопла, равный n = n =

Figure 00000001
, где dc - диаметр струи; dn - диаметр тангенциальной струи, подаваемой цилиндрическим подводом к соплу вторичного воздуха.Above the intermediate vault, the jets are fed untwisted. And in each pair of adjacent jets supplied from the nozzles under the arch of the prechamber to the intermediate arch, one organizes n = 4.4 - 4.6 for the other, and n = 1.1 - 0.9 for the other, where n is the design parameter of the swirl twist air nozzle equal to n = n =
Figure 00000001
where d c is the diameter of the jet; d n is the diameter of the tangential jet supplied by a cylindrical supply to the secondary air nozzle.

Способ реализуется следующим образом. The method is implemented as follows.

В горелках форкамеры над расплавом сжигают природный газ в смеси с первичным воздухом. Образующиеся продукты неполного горения дожигаются при смешивании с вторичным воздухом под сводом печи. До промежуточного свода вторичный воздух подают закрученным потоком через сопла, представляющие закрытую с одного конца цилиндрическую трубу с тангенциальным цилиндрическим подводом, выполненным также в виде трубки. Диаметры сопел и тангенциального подвода таковы, что степени крутки воздушных струй, подаваемых из двух соседних подсводовых сопел, значительно отличаются друг от друга. Например, значения степени крутки равны n1 = 4,5 и n2 = 1,0. При n = 4,5 диаметр сопла вторичного воздуха составляет 100 мм, а диметр тангенциального подвода 37 мм. При n2 = 1,0 диаметр сопла вторичного воздуха составляет 60 мм, а диаметр тангенциального подвода 37 мм. Равенство диаметров тангенциальных подводов практически обеспечивает равенство газодинамических сопротивлений "парных" сопел различного диаметра. Пpи этом вдоль печи на основном своде до промежуточного свода формируются поочередно настильные закрученные факелы различной геометрической формы. Один в каждой паре имеет вытянутую форму с малым углом раскрытия, второй сжат по оси и имеет больший угол раскрытия. Сжатый факел обладает приосевой зоной разряжений. Продукты неполного сгорания, поднимаясь вверх от поверхности расплава, подсасываются в воздушные струи указанной различной геометрии, чередующиеся по длине печи до промежуточного свода. В результате открытия по отношению к расплаву неэкранированная промежуточным сводом часть основного свода разогревается более равномерно, чем при подаче незакрученных струй, и обеспечивает равномерный лучистый поток на поверхность расплава. Такое решение позволяет интенсифицировать теплообмен в целом и при таких равных условиях, как производительность, толщина покрытия и т. п. , снизить расходы природного газа. Кроме того, более равномерный нагрев поверхности расплава позволяет улучшить качество покрытия металлопродукции легкоплавкими металлами.In the burners, pre-melt chambers burn natural gas mixed with primary air. The resulting products of incomplete combustion are burnt when mixed with secondary air under the roof of the furnace. To the intermediate arch, secondary air is supplied by a swirling flow through nozzles representing a cylindrical tube closed at one end with a tangential cylindrical inlet, also made in the form of a tube. The diameters of the nozzles and the tangential supply are such that the degrees of twist of the air jets supplied from two adjacent sub-water nozzles are significantly different from each other. For example, the degree of twist is n 1 = 4.5 and n 2 = 1.0. At n = 4.5, the diameter of the secondary air nozzle is 100 mm, and the tangential supply diameter is 37 mm. When n 2 = 1.0, the diameter of the secondary air nozzle is 60 mm, and the tangential inlet diameter is 37 mm. The equality of the diameters of the tangential inlets practically ensures the equality of the gas-dynamic resistance of the "pair" nozzles of different diameters. In this case, along the furnace on the main arch to the intermediate arch are formed alternately spread swirling torches of various geometric shapes. One in each pair has an elongated shape with a small opening angle, the second is compressed along the axis and has a larger opening angle. A compressed torch has a near-axial discharge zone. Products of incomplete combustion, rising up from the surface of the melt, are sucked into the air jets of the indicated various geometries, alternating along the length of the furnace to the intermediate arch. As a result of the opening with respect to the melt, the part of the main arch that is not shielded by the intermediate arch is heated more evenly than when uncleaned jets are fed, and ensures a uniform radiant flux to the melt surface. Such a solution makes it possible to intensify heat transfer as a whole, and under such equal conditions as productivity, coating thickness, etc., reduce the costs of natural gas. In addition, more uniform heating of the melt surface allows improving the quality of coating of metal products with low-melting metals.

Оставшуюся часть горючих составляющих продуктов сгорания полностью дожигают соплами с центральными подводами между основным и промежуточным сводами форкамеры. Струи вторичного воздуха на этом участке печи подают незакрученными, так как основной свод на этом участке заэкранирован промежуточным сводом и в прямом теплообмене не участвует. При этом равномерность нагрева внутренней поверхности промежуточного свода, участвующего в прямом теплообмене, во многом определяется равномерностью его омывания уходящими из горелок продуктами неполного сгорания топлива. Таким образом, назначение сопел, установленных над промежуточным сводом, сводится исключительно к полному дожиганию до рекуператора уходящих из печи продуктов сгорания. The remaining part of the combustible constituent products of combustion is completely burned out by nozzles with central inlets between the main and intermediate arches of the prechamber. The jets of secondary air in this section of the furnace are supplied untwisted, since the main arch in this section is shielded by an intermediate arch and is not involved in direct heat transfer. In this case, the uniformity of heating of the inner surface of the intermediate arch involved in direct heat exchange is largely determined by the uniformity of its washing by the products of incomplete combustion of fuel leaving the burners. Thus, the purpose of the nozzles installed above the intermediate arch is reduced exclusively to the complete afterburning of the combustion products leaving the furnace to the recuperator.

Интервалы значений крутки воздушных струй получены в результате исследований и обоснованы следующим. При n1 < 4,4 для одной из струй и n2 > 1,1 у парной соседней струи геометрические формы двух настильных закрученных струй на своде печи приближаются одна к другой, что приводит к снижению разогрева излучающей поверхности свода.The intervals of the twists of the air jets obtained as a result of research and justified as follows. For n 1 <4.4 for one of the jets and n 2 > 1.1 for a neighboring adjacent jet, the geometrical shapes of the two lay swirling jets on the arch of the furnace approach one another, which reduces the heating of the radiating surface of the arch.

Соответственно при n1 > 4,6 и n2 < 0,9 первый факел значительно укорачивается, а второй - удлиняется. При этом второй факел оказывает "давление" на противоположную месту установки сопла боковую стену форкамеры, снижая стойкость футеровки стены и повышая потери тепла этой стеной в окружающую среду.Accordingly, for n 1 > 4.6 and n 2 <0.9, the first torch is significantly shortened, and the second is lengthened. In this case, the second torch exerts "pressure" on the side wall of the prechamber opposite the nozzle installation site, reducing the resistance of the wall lining and increasing the heat loss by this wall to the environment.

Существенное снижение длины первого факела приводит к обратному явлению, а именно - перегреву боковой стены в месте установки сопла, что сопровождается повышением тепловых потерь в окружающую среду и износом футеровки этой стены. A significant decrease in the length of the first torch leads to the opposite phenomenon, namely, overheating of the side wall at the nozzle installation site, which is accompanied by an increase in heat loss to the environment and wear of the lining of this wall.

В обоих указанных вариантах нагрева основного свода закрученными парными струями в центральной части нагрев свода существенно снижается, что отрицательно отражается на равномерности распределения температур на его поверхности и, как следствие, равномерности излучения свода на расплав. (56) Авторское свидетельство СССР N 1570443, кл. F 27 B 9/28, 1988. In both of these options for heating the main arch with twisted pair jets in the central part, the heating of the arch is significantly reduced, which negatively affects the uniformity of the temperature distribution on its surface and, as a consequence, the uniformity of the radiation of the arch to the melt. (56) Copyright certificate of the USSR N 1570443, cl. F 27 B 9/28, 1988.

Claims (1)

СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ ПРОТЯЖНОЙ ПЕЧИ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ЛЕГКОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ НА ИЗДЕЛИЯ по авт. св. N1570443, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода топлива, вторичный воздух в сопла, размещенные до промежуточного свода, подают закрученными струями с переменной степенью крутки, причем в каждой паре соседних струй одну струю организуют с параметром крутки n = 4,4 - 4,6, а вторую - с n = 1,1 - 0,9, где n =
Figure 00000002
, где dс - диаметр основной струи, dn - диаметр тангенциальной струи, подводимой к основной.
METHOD OF HEATING A LENGTH FURNACE FOR APPLYING COATINGS OF LIGHT-MELTING METALS ON PRODUCTS by ed. St. N1570443, characterized in that, in order to reduce fuel consumption, the secondary air to the nozzles located before the intermediate arch is supplied by swirling jets with a variable degree of twist, and in each pair of adjacent jets one jet is arranged with a twist parameter n = 4.4 - 4 , 6, and the second - with n = 1.1 - 0.9, where n =
Figure 00000002
where d c is the diameter of the main jet, d n is the diameter of the tangential jet supplied to the main one.
SU4803951/02A 1990-01-09 1990-01-09 Method for heating batch-type furnace for applying low-melting metal coatings RU1658704C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4803951/02A RU1658704C (en) 1990-01-09 1990-01-09 Method for heating batch-type furnace for applying low-melting metal coatings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4803951/02A RU1658704C (en) 1990-01-09 1990-01-09 Method for heating batch-type furnace for applying low-melting metal coatings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1658704C true RU1658704C (en) 1994-04-15

Family

ID=30441711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4803951/02A RU1658704C (en) 1990-01-09 1990-01-09 Method for heating batch-type furnace for applying low-melting metal coatings

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1658704C (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7766649B2 (en) Multi-ported, internally recuperated burners for direct flame impingement heating applications
US6036476A (en) Combustion apparatus
US7980850B2 (en) Self-recuperated, low NOx flat radiant panel heater
KR970003645B1 (en) Method and apparatus for gas lancing
RU1658704C (en) Method for heating batch-type furnace for applying low-melting metal coatings
CN105531541B (en) For burn gas fuel or fluid combustion device assembly and method
US2857148A (en) Method of firing rotary kilns and gas burner therefor
US3481680A (en) Direct fired burner
FI86470C (en) GASBRAENNARE.
RU2211866C2 (en) Bath furnace for melting and applying coats of low-melting-point metals and method of heating
SU1504475A1 (en) Arrangement for heating the hearth of drying sections of conveyer-type firing machines
CN215294905U (en) Asymmetric low NOx nozzle
SU1070121A1 (en) Method for heating glass melting tank furnace
SU787486A1 (en) Method of heating industrial furnaces
RU2044074C1 (en) Method for heating soaking pit with burner in bottom center
KR19990085029A (en) Main burner for annealing furnace with turning machine
SU817451A1 (en) Metal indirect heating furnace
RU32862U1 (en) Gas-burner
SU1399362A1 (en) Method of heating furnace
SU1306913A1 (en) Directly fired bath furnace
SU1219874A1 (en) Immersion burner
RU2221896C1 (en) Furnace-bath for deposition of fusible coats on articles and process of melt heating
KR200260897Y1 (en) Flame Straight 3 Stage Combustion Burner with Air Control Valve
SU1171644A1 (en) Burner
SU673661A1 (en) Method of heating metal in holding furnace

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060110