SU1081399A1 - Методическа печь - Google Patents

Abstract

1. МЕТОдаЧЕСКАЯ ПЕЧЬ, содержаща  методическую, верхние и нижние сварочные и томильную зоны с горелками , свод, под, выполненный в томильной зоне сплошным, а в остальных зонах - из глиссажных труб, участки загрузки и выгрузки, при этом во второй нижней и верхней сварочных зонах горелки установлены под углом к поду, отличающа с  тем, что, с целью повышени  К1Щ печи за счет повышени  эффективности использовани  топлива, в верхней первой сварочной и томильной зонах горелки установлены в боковых стенках встречно. 2.Печь по п, 1,, отличающа с  тем, что угол установки горелки второй нижней сварочной зоны составл ет 7-10°, а рассто ние по нормали от оси горелки на уровне среза сопла до продольной оси глиссажных труб составл ет 2-3 диаметра С. сопла горелки. сл 3.Печь по п. 1, отличающа с  тем, что в своде методической зоны установлены дополнительные горелки. 4.Печь по п. 3, отличающа с  тем, что дополнительные горелки вьтолнены скоростными.

Description

Изобретение относитс  к теплотех нике, в частнойти к нагревательным печам с методическим режимом нагрева , и может быть использовано в металлургической , машиностроительной, автомобильной и р де других отраслей промышленности. Известна методическа  печь, содержаща  горелки, монолитньш под, выполненньш с водоохлаждаемыми трубами и толкатель. Топливо сжигаетс  при помощи горелок,.установленных в торцовых степах печи и направленных под углом к поверхности нагр ваемого металла L13. Однако в данной печи вследствие инжектирующего действи  продуктов сгорани  в томильную зону подсасываетс  холодньй воздух через окно выдачи, а в методической зоне - через окно загрузки наблюдаетс  выбив пие продуктов сгорани . При этом снижаетс  коэ(|х1)ициент использовани  топлива в печи, а также затрудн етс  управление процессом горени . Кроме того, так как газогорелочные устройства в нижней сварочной зоне установлены под углом к поверхности нагреваемого металла, происходит го рение газа непосредственно на повер пости опорных ,и глиссажных труб, чт приводит к их разрушению. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности  вл етс  методическа  печь, содержаща  мето дическую, верхние и нижние сварочны и томильную зоны с горелками в торц вых стенках, свод, под, выполненный в томильной зоне сплошным, а в остальных зонах - из глиссажных труб, участки загрузки и выгрузки, при этом во второй нижней и верхней сва рочных зонах горелки установлены по углом 5° к поду,-а торцова  стенка методической зоны выполнена со скосом 2. Недостатком известной печи  вл етс  сложность управлени , тепловым режимом в рабочем пространстве, вследствие чего имеет место низкий коэффициент использовани  топлива в печи. Расположение горелок в торцо . вых стенках в направлении окна загрузки приводит к неравномерному распределению давлени  продуктов сг рани  по длине рабочего пространств Последнее уменьшает равномерность нагрева как поверхности кладки, так и металла и в конечном итоге сниж ет эффективность использовани  топлива в печи. В известной печи в нижней сварочной зоне горелки установлены под углом 5 к поду. Однако установка горелок под таким углом на уровне пода приводит к увеличению подсосов воздуха через окна, предназначенные дл  очис)ки , пода от окалины, что снижает и равномерность, и интенсивность нагрева кладки пода и металла. Дл  исключени  подсосов воздуха и выбивани  продуктов сгорани  примен ют газовые и паровоздушные завесы , специальные каналы, соединенные с боровами печидл  отвода подсасываемого воздуха, перегородки и низкие пережимы дл  увеличени  сопротивлени  на пути движени  продуктов сгорани . Однако, как показывают результаты исследований, применение указанных мер малоэффективно . Целью изобретени   вл етс  повышение КПД печи за счет повышени  эффективности использовани  топлива. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в методической печи, содержащей методическую, верхние и нижние сварочные и томильную зоны с горелками, свод, под, выполненный в томильной зоне сплошным, а в остальных зонах - из глиссажных труб, участки загрузки и выгрузки, при этом во второй нижней и верхней сварочных зонах горелки установлены под углом к поду, в верхней первой сварочной и томильной зонах горелки установлены в боковых стенах встречно .: Угол горелок второй нижней сварочной зоны составл ет 7-10°,- а рассто ние по нормали от оси горелки на уровне среза сопла до продольной оси глиссажных труб составл ет 23 диаметра сопла горелки. В своде методической зоны установлены дополнительные горелки. Дополнительные горелки выполнены скоростными.Рассредоточенна  подача топлива через боковые горелки по длине рабочего пространства первой сварочной и томильной зонах повышает тепловую мощность зон, что приводит к увеличению интенсивности и равиомерности нагрева металла. 3 На фнг. 1 изображена методическа  печь; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Печь содержит методическую зону в своде которой установлены скорост ные горелки 2, первую верхнюю сварочную 3 и томильную 4 зоны, в кото рых горелки 5 установлены в боковых стенах встречнд в горизонтальной плоскости перпендикул рно продольно оси печи, вторую верхнюю сварочную 3O}iy 6, оборудованную тордовыми горелками 7, и нижнюю сварочную зону в которой установлены торцовые горе ки 9, монолитный под 10, глиссажные 11 и опорные 12 трубы, свод 13, нагреваемые заготовки 14, загрузочное .окно 15, окно 16 выдачи, наклонный свод 17. Печь работает следующим образом. Нагреваемые заготовки (сл бы, блюмы) 14 перемещаютс  к загрузочному окну 15 с помощью рольганга и подаютс  в печь толкателем.(рольганг загрузки и толкатель не показа ны) . Заготовки в печи лежат вплотную одна к другой, соприкаса сь боковыми гран ми. При подаче в печь очередной заготовки из окна 16 выда чи на приемный рольганг (не показан вьщаетс  заготовка, нагрета  до заданной температуры. При истечении газовых струй из сопл боковых горелок 5 в рабочем пространстве печи увеличиваетс  сопротивление (подпор) продуктам сгорани , истекающим из торцовых горелок 7 во второй сварочной зоне 6. Один подпор образован в первой сварочной зоне 3, второй - в томильной зоне 4, вследствие чего уменьшаютс  подсосы воздуха между томильной и первой сварочной зонами через боковые окна печи (боковые окна не показаны ) , улучшаетс  равномерность нагрева металла за счет выравнивани пол  скоростей продуктов сгорани  у поверхности заготовок. При этом в рабочем пространстве печи при различных тепловых нагрузках легко под держиваетс  посто нное давление и исключаютс  подсосы воздуха в томил ную зону через окно 16 вьщачи. Кроме того, повышаетс  теплова  мощность второй сварочной зоны 6, всле стБие чего интенсифицируетс  процесс теплообмена в печи, сокращаетс врем  пребывани  нагреваемого метал 994 ла в зоне высоких температур, уменьшаетс  окисление и обезуглероживание. При изменении профил  свода первой сварочной зоны 3 за счет ликвидации пережима повышаетс  долговечность печи. При этом увеличиваетс  площадь свода 13, омываемого высокотемпературными продуктами сгорани , способству  тем самым повьш1ению его температуры и интенсификации теплообмена между кладкой свода и нагреваемым металлом. В методической зоне выполнение свода наклонным под углом 40-45 к продольной оси глиссажных труб улучшает услови  обтекани  продуктами сгорани  кладки свода в этой зоне, способству  тем самым повышению температуры свода и интенсификации теплообмена в печи. При этом происходит снижение .динамического давлени  у наклонной части свода и, как следствие , уменьшение выбивани  продуктов сгорани  через окно 15 загрузки, что. в свою очередь, позвол ет также увеличить коэффициент использовани  топлива. При угле наклона свода у окна загрузки меньше 45° происходит выбивание продуктов сгорани  через окно загрузки. Если угол больше 45, интенсивность выбивани  уменьшаетс , но значительно ухудшаютс  услови  смывани  продуктами сгорани  поверхности кладки свода, снижа  тем самым его температуру. Горелки 9 В нижней второй сварочной 8 зоне установлены в торцовой стене по направлен -по продольной оси печи, причем рассто ние по нормали между осью среза сопла и продольной осью глиссажной трубы составл ет 2-3 диаметра сопла горелки , а угол между продольной осью горелки и продольной осью глиссажной трубы - 7-10. Именно при таком расположении горелок исключаетс  взаимодействие газовых струй, истекающих из сопел, с поверхностью изол ционного сло  опорных и глиссажных труб. При этом повьш1аетс  долговечность опорных и глиссажных труб, улучшаютс  услови  эксплуатации печи. Кроме того, повышаетс  температура кладки пода, интенсифицируетс  процесс теплообмена. При .установке горелок в нижней второй сварочной зоне на рассто нии по нормали между осью среза сопла 5 и продольной осью глиссажной трубы большем чем 3 диаметра сопла горелки взаимодействие газовых струй с поверхностью опорных и глиссажных труб исключаетс , но при этом снижаетс  интенсивность нагрева нижней поверхности заготовок вследствие не равномерного нагрева кладки пода. Если горелки установить выше указанного рассто ни , будет происходить прогар изол ционного сло  опор ньк и глиссажных труб из-за непосредственного сгорани  газа на их поверхности. При расположении горелок под углом меньше 7 или больше уменьшаетс  равномерность и интенсивност нагрева металла излучением от клад9 ки , вследствие неравномерного омывани  поверхности кладки пода продуктами сгорани . Применение бокового отоплени  в сочетании с торцовым позвол ет легко управл ть процессом нагрева, варьиру  расходом топлива в зависимости от температуры посада металла, и способствует интенсификации теплообмена в рабочем пространстве, а также лучшему использованию топлива в печи, что в конечном итоге повьш1ает экономичность работы печи в целом. Ожидаемый экономический эффект от внедрени  изобретени  составл ет 250 тыс. руб. в год на одной печи средней производительности.

I

I

X

У2

У//////////

/2Z

фиг. 2

Claims (4)

1. МЕТОДИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ, содержащая методическую, верхние и нижние сварочные и томильную зоны с горелками, свод, под, выполненный в томильной зоне сплошным, а в остальных зонах - из глиссажных труб, участки загрузки и выгрузки, при этом во второй нижней и верхней сварочных зонах горелки установлены под углом к поду, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД печи за счет повышения эффективности использования топлива, в верхней первой сварочной и томильной зонах горелки установлены в боковых стенках встречно.

2. Печь по π. 1,, отличающаяся тем, что угол установки горелки второй нижней сварочной зоны составляет 7-10°, а расстояние по нормали от оси горелки на уровне среза сопла до продольной оси глиссажных труб составляет 2-3 диаметра сопла горелки.

3. Печь поп. 1, отличающаяся тем, что в своде методической зоны установлены дополнительные горелки.

4. Печь по п. 3, отличающаяся тем, что дополнительные горелки выполнены скоростными.

η 2

Фиг 1 »SU „„ 1081399

I08I399