RU2496885C1 - Heat treatment furnace - Google Patents
Heat treatment furnace Download PDFInfo
- Publication number
- RU2496885C1 RU2496885C1 RU2012128644/02A RU2012128644A RU2496885C1 RU 2496885 C1 RU2496885 C1 RU 2496885C1 RU 2012128644/02 A RU2012128644/02 A RU 2012128644/02A RU 2012128644 A RU2012128644 A RU 2012128644A RU 2496885 C1 RU2496885 C1 RU 2496885C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- section
- screw mechanism
- fire
- products
- continuous
- Prior art date
Links
Landscapes
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в разных отраслях промышленности, например металлургии, машиностроении, промышленности стройматериалов при нагреве мелких изделий машиностроения под закалку, нормализацию, отпуск и цементацию.The invention relates to heat engineering and can be used in various industries, for example, metallurgy, mechanical engineering, the building materials industry when heating small mechanical engineering products for hardening, normalization, tempering and cementation.
Известна печь для термообработки изделий (JP 2007192471, опубл. 11.09.2001), которая содержит шнековое устройство для перемещения нагреваемых изделий внутри вращающейся горизонтальной печи.Known furnace for heat treatment of products (JP 2007192471, publ. 11.09.2001), which contains a screw device for moving heated products inside a rotary horizontal furnace.
К недостаткам этого устройства относится низкие плотности тепловых потоков к нагреваемому материалу и, связанный с этим, невысокий коэффициент использования топлива.The disadvantages of this device include low heat flux density to the heated material and, associated with this, low fuel utilization.
Прототипом предложенного изобретения является печь для термообработки изделий (RU 2251579, опубл. 10.05.2005), в которой предусмотрен воздушно-факельный нагрев изделий с помощью газовоздушной смеси, при этом факелы расположены перпендикулярно поверхности изделий.A prototype of the proposed invention is a furnace for heat treatment of products (RU 2251579, publ. 05/10/2005), which provides for air-flare heating of products using a gas-air mixture, while the flares are perpendicular to the surface of the products.
К недостаткам этого устройства относятся: существенное снижение плотности теплового потока на выходе из рабочей камеры из-за разбавления продуктов сгорания, поступающих из зоны горения, воздушными струями, атакующими нагреваемую поверхность и снижающими при этом температурный напор; а также существенные потери теплоты с уходящими газами в связи с разбавлением избыточным воздухом и возможность при переходных режимах «замораживания» непрореагировавшего оксида углерода струями холодного воздуха.The disadvantages of this device include: a significant decrease in the density of the heat flux at the outlet of the working chamber due to dilution of the combustion products coming from the combustion zone with air jets that attack the heated surface and reduce the temperature head; as well as significant heat losses with flue gases due to dilution with excess air and the possibility of unreacted carbon monoxide in cold jets during transient “freezing” conditions.
В предложенном изобретении достигается технический результат, заключающийся в повышении энергоэффективности за счет значительного сокращения подачи избыточного воздуха в методическую зону, увеличении температурного напора при высоких скоростях струй продуктов сгорания, натекающих на нагреваемую поверхность методической зоны печи, и значительное увеличение коэффициента использования топлива в связи с повышенной теплоотдачей в методической зоне при малых коэффициентах избытка воздуха, а также существенное снижение выбросов оксида углерода, догорающего в буферной зоне методической секции. Кроме того, обеспечивается возможность интенсивного нагрева изделий в огневой секции за счет обеспечения равномерного прогрева изделий до пластического состояния при их перемешивании шнековым механизмом в методической секции.In the proposed invention, a technical result is achieved, which consists in increasing energy efficiency by significantly reducing the supply of excess air to the method zone, increasing the temperature head at high speeds of the jets of combustion products flowing onto the heated surface of the furnace method zone, and significantly increasing the fuel utilization rate due to the increased heat transfer in the methodical zone at low air excess factors, as well as a significant reduction in oxide emissions carbon, the dying in the buffer zone methodology section. In addition, it is possible to intensively heat products in the firing section by ensuring uniform heating of the products to a plastic state when they are mixed with a screw mechanism in the methodical section.
Указанный технический результат достигается следующим образом.The specified technical result is achieved as follows.
Печь для термообработки изделий содержит шнековый механизм для транспортировки нагреваемых изделий, включающий цилиндрический корпус с размещенным в нем шнеком. Коаксиально шнековому механизму установлено струйно-факельное нагревательное устройство, разделенное методическую и огневую секции.The furnace for heat treatment of products contains a screw mechanism for transporting heated products, including a cylindrical body with a screw located in it. Coaxial to the screw mechanism, a jet-torch heating device is installed, divided by the methodical and fire sections.
Герметизированная методическая секция примыкает к зоне загрузки изделий и содержит изолированный цилиндрический корпус и установленную коаксиально ему перфорированную жаровую трубу.The sealed methodical section adjoins the product loading zone and contains an insulated cylindrical body and a perforated heat pipe mounted coaxially to it.
Огневая секция примыкает к зоне выгрузки изделий. В торце цилиндрического корпуса огневой секции установлены система подачи потока газа параллельно стенкам корпуса шнекового механизма и система подачи потока воздуха перпендикулярно стенкам корпуса шнекового механизма.The fire section is adjacent to the zone of unloading products. At the end of the cylindrical body of the fire section, a gas flow supply system is installed parallel to the walls of the screw mechanism housing and an air flow supply system perpendicular to the walls of the screw mechanism housing.
Корпуса методической и огневой секций соединены каналом подачи продуктов сгорания из огневой секции в методическую секцию.The cases of the methodical and fire sections are connected by a channel for supplying combustion products from the fire section to the methodical section.
Изобретение поясняется чертежом, где схематически показана конструкция печи для термообработки изделий по предложенному изобретению.The invention is illustrated by the drawing, which schematically shows the design of the furnace for heat treatment of products according to the proposed invention.
На чертеже изображены шнековый механизм, включающий цилиндрический корпус 1 и шнек 2, методическая секция 3, зона 4 загрузки изделий, огневая секция 5, зона 6 выгрузки изделий, система 7 подачи потока газа, система 8 подачи потока воздуха, система 9 мелких факелов, канал 10 подачи продуктов сгорания, корпус 11 секции 3, перфорированная жаровая труба 12, потоки 13 горячих продуктов сгорания.The drawing shows a screw mechanism, including a cylindrical body 1 and a screw 2, a methodical section 3, a product loading zone 4, a fire section 5, a product unloading zone 6, a gas flow supply system 7, an air flow supply system 8, a small torch system 9, a channel 10 supply of combustion products, the housing 11 of section 3, a perforated flame tube 12, streams 13 of hot combustion products.
Работа печи для нагрева изделий осуществляется следующим образом.The operation of the furnace for heating products is as follows.
Через зону 4 в шнековый механизм загружаются нагреваемые изделия и с помощью шнека 2 транспортируются вдоль корпуса 1.Through zone 4, heated products are loaded into the screw mechanism and, with the help of screw 2, are transported along the housing 1.
В огневой секции 5 поток газа, подаваемый из кольцевого коллектора системы 7 и движущийся параллельно поверхности корпуса 1 шнекового механизма, при взаимодействии с воздушными струями потока воздуха, подаваемого системой 8 перпендикулярно поверхности корпуса 1, образуют систему 9 мелких факелов с эффектом поверхностного горения на корпусе 1. Используемая система нагрева обладает высоким коэффициентом теплоотдачи к нагреваемой поверхности. При этом теплота отработанных продуктов горения эффективно используется в методической секции, существенно повышая коэффициент использования топлива. Применение шнекового механизма позволяет эффективно использовать печь как для нагрева, так и для термообработки, в том числе и химико-термической, например, при подаче вместе с изделиями твердого карбюризатора, равномерно перемешиваемого шнековым механизмом. Отработанные дымовые газы из огневой секции 5 через канал 10 поступают в пространство, образованное в методической секции 3 изолированным цилиндрическим корпусом 11 и перфорированной жаровой трубой 12.In the firing section 5, the gas flow supplied from the annular collector of system 7 and moving parallel to the surface of the housing of the screw mechanism, when interacting with the air jets, the air flow supplied by system 8 perpendicular to the surface of the housing 1, form a system of 9 small flares with the effect of surface combustion on the housing 1 The used heating system has a high coefficient of heat transfer to the heated surface. At the same time, the heat of the spent combustion products is effectively used in the methodological section, significantly increasing the fuel utilization rate. The use of a screw mechanism makes it possible to efficiently use the furnace for both heating and heat treatment, including chemical-thermal treatment, for example, when a solid carburetor, uniformly mixed with a screw mechanism, is fed along with the products. Exhaust flue gases from the firing section 5 through the channel 10 enter the space formed in the methodical section 3 by an insulated cylindrical body 11 and a perforated flame tube 12.
Через отверстия трубы 12 горячие дымовые газы с большой скоростью направляются на поверхность шнекового механизма. Таким образом достигается существенное повышение теплоотдачи от дымовых газов к нагреваемой поверхности шнекового механизма и повышение коэффициента использования топлива за счет эффективного использования дымовых газов в методической секции при коэффициенте избытка воздуха порядка единицы.Through the openings of the pipe 12, hot flue gases are sent at high speed to the surface of the screw mechanism. Thus, a significant increase in heat transfer from flue gases to the heated surface of the screw mechanism and an increase in fuel utilization due to the efficient use of flue gases in the methodical section with an excess air coefficient of about one are achieved.
Шнековая печь с методической секцией является высокоэффективным тепловым агрегатом и позволяет проводить безокислительный нагрев и химико-термическую обработку изделий с использованием различных сред. Использование струйно-факельного нагрева с эффектом поверхностного горения в огневой секции и последующего струйного нагрева продуктами сгорания в методической секции позволяет существенно повысить коэффициент использования топлива, снизив тепловые выбросы. Многостадийное сжигание топлива путем многоструйной подачи воздуха в огневой секции существенно снижает концентрацию оксидов азота в дымовых газах, а догорание оксида углерода в буферной зоне методической секции приводит его концентрацию в продуктах сгорания практически к нулю, что приводит к значительному снижению вредных выбросов.A screw furnace with a methodical section is a highly efficient thermal unit and allows for non-oxidative heating and chemical-thermal treatment of products using various media. The use of jet-flare heating with the effect of surface combustion in the fire section and subsequent jet heating with combustion products in the methodical section can significantly increase the fuel utilization rate, reducing heat emissions. Multi-stage combustion of fuel by multi-jet air supply in the firing section significantly reduces the concentration of nitrogen oxides in flue gases, and the combustion of carbon monoxide in the buffer zone of the method section leads to its almost zero concentration in the combustion products, which leads to a significant reduction in harmful emissions.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012128644/02A RU2496885C1 (en) | 2012-07-09 | 2012-07-09 | Heat treatment furnace |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012128644/02A RU2496885C1 (en) | 2012-07-09 | 2012-07-09 | Heat treatment furnace |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2496885C1 true RU2496885C1 (en) | 2013-10-27 |
Family
ID=49446741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012128644/02A RU2496885C1 (en) | 2012-07-09 | 2012-07-09 | Heat treatment furnace |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2496885C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU846951A1 (en) * | 1979-10-09 | 1981-07-15 | Предприятие П/Я Р-6097 | Furnace for heat treatment of ferrites |
US4373702A (en) * | 1981-05-14 | 1983-02-15 | Holcroft & Company | Jet impingement/radiant heating apparatus |
RU2070308C1 (en) * | 1989-07-05 | 1996-12-10 | Минемет Италиа С.п.А. | Electric furnace for production of lead dioxide by roasting massicot |
RU2113671C1 (en) * | 1997-06-19 | 1998-06-20 | Жуков Дмитрий Сергеевич | Heat-treatment furnace for carbon-containing materials |
RU2251579C2 (en) * | 2002-10-01 | 2005-05-10 | Курносов Владимир Владимирович | Method for torch fluidic-air heating of articles and apparatus for performing the same |
JP2007192471A (en) * | 2006-01-19 | 2007-08-02 | Nippon Steel Corp | Reduced iron discharging device of rotary furnace for manufacturing reduced iron |
-
2012
- 2012-07-09 RU RU2012128644/02A patent/RU2496885C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU846951A1 (en) * | 1979-10-09 | 1981-07-15 | Предприятие П/Я Р-6097 | Furnace for heat treatment of ferrites |
US4373702A (en) * | 1981-05-14 | 1983-02-15 | Holcroft & Company | Jet impingement/radiant heating apparatus |
RU2070308C1 (en) * | 1989-07-05 | 1996-12-10 | Минемет Италиа С.п.А. | Electric furnace for production of lead dioxide by roasting massicot |
RU2113671C1 (en) * | 1997-06-19 | 1998-06-20 | Жуков Дмитрий Сергеевич | Heat-treatment furnace for carbon-containing materials |
RU2251579C2 (en) * | 2002-10-01 | 2005-05-10 | Курносов Владимир Владимирович | Method for torch fluidic-air heating of articles and apparatus for performing the same |
JP2007192471A (en) * | 2006-01-19 | 2007-08-02 | Nippon Steel Corp | Reduced iron discharging device of rotary furnace for manufacturing reduced iron |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR850000949B1 (en) | Process of firing a furnace for oxygen aspirator burner | |
US7766649B2 (en) | Multi-ported, internally recuperated burners for direct flame impingement heating applications | |
RU2604577C2 (en) | Mine ventilation air heating method and device for its implementation | |
HUP0401399A2 (en) | Method and system for feeding and burning a pulverized fuel in a glass foundry oven and burner to be used therewith | |
EP1543271A1 (en) | Method and apparatus for heat treatment | |
CN102345868A (en) | Radiant tube heat exchanger with smoke backflow | |
EA025386B1 (en) | Apparatus and method for the thermal treatment of lump or agglomerated material | |
EP0328418A1 (en) | Radiant tube furnace and method of burning a fuel | |
RU2496885C1 (en) | Heat treatment furnace | |
RU2494155C1 (en) | Method of heat treatment in horizontal furnace | |
CN102620561A (en) | Gas-electric compound heating mesh belt furnace with gas radiation pipes in vertical arrangement | |
CN102620562A (en) | Carrier roller type gas-electric compound heating mesh belt furnace | |
CN202281227U (en) | Radiant tube heat exchanger adopting flue gas backflow | |
EP3155320A1 (en) | Burner for industrial furnace, as well as industrial furnace provided with such burner | |
US7959431B2 (en) | Radiant tube with recirculation | |
CN109715913A (en) | Pipe fluid remover system is discharged in internal combustion engine | |
JP2014048020A (en) | Continuous type heating furnace | |
CN102778133A (en) | Air inlet system of trolley type gas heat treatment furnace | |
RU2691441C1 (en) | Gas heating method | |
US3004822A (en) | Method for utilizing detonation waves to effect chemical reactions | |
CN101280917B (en) | Coal gas, coal fines and oxygen-enriched mixed combustion device | |
CN108343950B (en) | Pulverized coal pretreatment device and boiler | |
CN202470736U (en) | Gas-electric compound heating wire-mesh belt furnace with longitudinally-arranged fuel gas radiant tubes | |
CN212058338U (en) | Tail gas treatment device and catalytic degreasing furnace | |
JP3239181U (en) | burner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170710 |