RU1827012C - Методическа печь - Google Patents

Abstract

Методическа  печь содержит методическую , сварочную и томильную зоны, горелки , установленные в методической зоне и торцовых стенках сварочной и томильной зон, подовые опоры в методической зоне и сплошной под в томильной зоне. При этом горелки в методической зоне расположены под подовыми опорами в противоположных стенках встречно, под в сварочной зоне выполнен сплошным, а в ее своде размещены дополнительные р ды горелок встречно направлению перемещени  заготовок. Первый р д горелок по ходу установлен под углом к поду не более 80 -90°, каждый последующий р д - под меньшим углом, а последний р д - под углом 35-45° и на рассто нии от торца сварочной зоны, равном 0,2-0,4 суммарной длины методической и сварочной зон, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к нагревательным печам, в частности к печам дл  нагрева металла перед обработкой давлением.

Цель изобретени  - повышение производительности печи,

Указанна  цель достигаетс  тем, что в методической печи, содержащей методическую , сварочную и томильную зоны, горелки , установленные в методической зоне и торцовых стенках сварочной и томильной зон, подовые опоры в методической зоне и сплошной под в томильной зоне, горелки в методической зоне расположены под подовыми опорами в противоположных стенках встречно, под в сварочной зоне выполнен сплошным, а в ее своде размещены дополнительные р ды горелок встречно направлению перемещени  заготовок, причем первый р д горелок по ходу установлен под

углом к поду не более 80-90°, каждый последующий РИД - под меньшим углом, а последний р д- под углом 35-45° и на ра то нии от торца сварочной зоны, равном 0,2-0,4 суммарной длины методической и сварочной зон.

На фиг, 1 изображена методическа  печь, разрез: на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Методическа  печь содержит методическую зону 1, сварочную зону 2, томильную зону 3, горелки 4 в методической зоне 1, горелки 5 в торцовой стене 7 сварочной зоны 2 и горелки 6 в торцовой стене томильной зоны 3. В методической зоне 1 расположены подовые опоры-9. В сварочной зоне и томильной зоне 3 под 10 выполнен сплошным. Горелки 4 в методической зоне 1 расположены под подовыми опорами 9 в противопо00 Ю

XI о

Ю

ы

ложных стенах 11 встречно. В своде 12 сварочной зоны 2 размещены дополнительные р ды горелок 13-15 встречно направлению перемещени  заготовок 16, причем первый р д горелок 13 по ходу установлен под углом к поду 10 не более 80-90°, каждый последующий р д под меньшим углом, а последний р д 15 - под углом 35-45° и на рассто нии от торца 7 сварочной зоны 2, равном 0,2-0,4 суммарной длины методической 1 и сварочной 2 зон. В методической зоне 1 расположено окно загрузки 17, а в томильной зоне 2 - окно выгрузки 18 металла.

Печь работает следующим образом.

Нагревательные заготовки 16 через окно загрузки 17 подаютс  в методическую зону печи 1 на подовые опоры 9, с которых они переход т на сплошной под 10. Передвига сь вдоль печи с помощью толкател , заготовки, нагретые до заданной температуры , выдаютс  из печи через окно выгрузки 18. Через горелки 4, 5, 6, 13, 14 и 15 в печь подаетс  топливо и воздух, образующиес  в результате сгорани  продукты горени , омыва  металлические заготовки 16, нагревают их до заданной температуры. Продукты горени  по отношению к металлу направлены противотоком. Рассредоточенна  подача топлива через торцевые и сводовые горелки повышает тепловую мощность зоны. Установка боковых горелок 4 под подовыми опорами 9 позвол ет осуществл ть интенсивный нагрев металла снизу, так как, наход сь на подовых опорах 9, нижн   поверхность металла непосредственно соприкасаетс  с продуктами горени . Металлические заготовки 16, поступающие в печь через окно загрузки 17, имеют невысокую температуру, происходит интенсивный двухсторонний нагрев металла уже в начале методической зоны 1, что позвол ет сократить врем  нагрева металла, а следовательно , повысить производительность печи . Установка горелок в боковых стенах 11 печи под подовыми опорами встречно направлению перемещени  заготовок, а в своде сварочной зоны 2 дополнительных горелок 13-15 позвол ет осуществить равномерный нагрев заготовок по длине печи, увеличить интенсивность нагрева, избежать изгиба заготовок на участке подовых опор.

Рассто ние от последнего р да сводовых горелок 15 до горелочного торца 7 сварочной зоны 2 составл ет 0,2-0,4 от суммарной длины методической и сварочной зон, При рассто нии менее 0,2 факелы от торцовых и сводовых горелок перекрывают друг друга, возникает узкий по длине зоны высокотемпературный участок, который приводит к местному перегреву металла . При рассто нии более 0,4 нарушаетс  аэродинамический режим по длине зоны, так как динамический напор струи торцевых горелок падает по мере удалени  от торцезой стены, а удаление последнего р да сводовых горелок на рассто нии более 0,4 от суммарной длины методической и сварочной зон создает провал давлени  на участке ОТ торца до последнего р да сводовых горелок .

Оптимальный угол наклона последнего р да сводовых горелок 15 35-45° определен опытным путем на модели из услови  обеспечени  максимальной турбулизации пото5 ка, определ емой импульсом струи продуктов горени , выход щих из горелки. Вектор направлени  импульса струи раскладываетс  на силу, нормальную по отно-. шению к поверхности нагреваемой

0 заготовки и обеспечивающую перепад давлени  и фильтрацию газов через зазоры между заготовками металла, и силу, направленную вдоль печи параллельно металлу, подталкивающую общий поток продуктов

5 горени , компенсирующую рост аэродинамического сопротивлени  из-за увеличени  общего объема продуктов горени  на печи от установки дополнительных горелок. Каждый р д сводовых горелок имеет свой угол

0 наклона к поду, который постепенно уменьшаетс  в направлении торца сварочной зоны по отношению к углу наклона горелок первого р да.

Уменьшение угла наклона необходимо

5 дл  сохранени  по длине рабочего пространства печи распределени  давлени , обеспечивающего эксплуатацию печи и создание на верхней поверхности заготовок динамического давлени , достаточного дл 

0 фильтрации части продуктов горени  через естественные (из-за неровной поверхности соседних в р ду заготовок) или искусственно создаваемые зазоры между соседними заготовками из зоны верхнего в зону нижне5 го подогрева металла. При увеличении угла наклона горелок нормальна  составл юща  импульса струи возрастает в направлении окна загрузки, что способствует более интенсивному нагреву металла, поступающего

0 холодным со стороны окна загрузки. Угол наклона первого р да горелок не должен превышать 80-90°. При увеличении угла свыше 90° параллельна  составл юща  импульса струи будет направлена в сторону,

5 противоположную направлению основного потока продуктов горени , это приведет к увеличению сопротивлени  этого потока, нарушитс  аэродинамический режим работы печи, ухудшаютс  услови  нагрева металла .

Дополнительные горелки, установленные в своде сварочной зоны, обеспечивают повышение коэффициента теплоотдачи к верхней поверхности нагреваемых заготовок из-за общего роста скоростей газового потока в верхних зонах до 25%, из-за локального роста скоростей в п тнах атаки до 15%, из-за снижени  толщины пограничного сло , возникающей фильтрации продуктов горени , на 50%.

Использование предлагаемой конструкции печи дл  нагрева металла на проволочном стане 150 Череповецкого металлургического комбината позволит повысить производительность стана(как следствие увеличени  производительности печи) на 50 тыс. т металла в год.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Методическа  печь, содержаща  методическую , сварочную и томильную зоны, горелки , установленные в методической зоне и торцевых стенках сварочной и томильной зон, подовые опоры в методической зоне и сплошной под в томильной зоне, о т л и ч sю щ а   с   тем, что она снабжена дополнительными р дами горелок, размещенными в своде сварочной зоны встречно направлению перемещени  заготовок, при этом первый р д этих горелок установлен под углом

   к поду не более 80-90°, каждый последующий р д - под меньшим относительно предыдущего углом, а последний р д- под углом 35-45° и на рассто нии от торца сварочной зоны,-равном 0,2-0,4 суммарной длины методической и сварочной зон, причем горелки в методической зоне размещены под подовыми опорами навстречу одна другой, а под в сварочной зоне выполнен сплошным .

   -I

   б

   10

   %

   %

   ъ

   /2

   ф

   -е- ф Ф