SU1339150A1 - Нагревательный колпак - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к листопрокатному производству, в частности к устройствам дл  термической обработки металла, и может быть использовано в термических отделени х цехов холодной прокатки. Цель изобретени - повышение эффективности нагрева металла по высоте стопы и экономи  топлива. Согласно изобретению дымо- воздушную смесь и продукты горени  (рециркул та) подают в полость печи ниже уровн  горелок, т.е. в ту часть сл

Description

печи, в которой нагрев муфел  происходит только за счет излучени  от кладки нагревательного колпака. Отжиг стопы рулонов осуществл ют следующим образом. На стенде 9 формируют стопу рулонов 10, устанавливают муфель 1 1 , став т нагревательный колпак

Iи подают топливо в горелки 7. Продукты горени  под действием разрежени , создаваемого путем подачи сжатого воздуха через эжекторы 4, движутс  по кольцевому зазору между муфелем

I1и колпаком 1 снизу вверх по высоте стопы рулонов 10. При движении по

1

Изобретение относитс  к металлур гии, в частности к устройствам дл  термической обработки металла, и может быть использовано в термических отделени х цехов холодной прокатки.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности нагрева по высоте стопы рулонов и экономии топлива.

На фиг.1 представлен нагреватель- ный колпак, общий вид; на фиг.2 и 3 режимы отжига с использованием известной и предлагаемой конструкций.

Колпак состоит из открытого снизу корпуса 1, футерованного огнеупорным кирпичом, в верхней части содержащего два симметрично установленных устройства дл  отвода продуктов горени  имеющие каналы 2, дымоспускные трубы 3 и эжекторы А. В дымоспускных тру- бах 3 установлены дымозаборники 5 в виде колена, соединенные с диффузорами 6, которые в свою очередь сообщаютс  с полостью корпуса 1. Горелки

7установлены выше дымозаборников 5. Колпак снабжен дополнительным патрубком 8, один конец которого введен в колено дымозаборника 5, а второй - в полость корпуса. При этом горелки установлены между патрубком

8и диффузором 6 дымозаборника 5,

а отношение диаметров колена дымозаборника 5 и патрубка 7 выполнено равным 1,5-2,6.

Кроме того, колпак имеет стенд 9, стопы рулонои 10 и муфель 11, боро- иа 12.

кольцевому ча ору продукты горени  передают тепло конвекцией и изл -чени- ем кладке нагревательного колпака 1 и муфелю 11, и далее через каналы 2 поступают в дымоопускные трубы 3, смешиваютс  с эжекторным воздухом и удал ютс  в дымовые борова 12. Часть продуктов горени  с помощью патрубков 8 подаетс  в колена дымозаборни- ков 5, где происходит смешивание продуктов горени  с дымовоздушной смесью, и через диффузоры 6 смесь подают в кольцевой зазор ниже уровн  горелок 8. 3 ил.

Отжиг стопы рулонов с использованием данной конструкции нагревательного колпака осуществл ют след тощим образом.

На стенде 9 формируют стопу рулонов 10, устанавливают муфель 11, став т нагревательный колпак 1 и подают топливо в горелки 7, например, атмосферно-инжекционного типа. Образующиес  в результате сжигани  топлива продукты горени  под действием разрежени , создаваемого путем подачи сжатого воздуха через эжекторы 4 движутс  по кольцевому зазору между муфелем 11 и колпаком 1 снизу по высоте стопы рулонов 10. При движении по кольцевому зазору продукты горени передают тепло конвекцией и излучением кладке нагревательного колпака 1 и муфелю 11, затем через каналы 2 поступают в дымоопускные трубы 3, смешиваютс  с эжекторным воздухом и удал ютс  в борова 12. Часть продуктов горени  отбираетс  из кольцевого зазора и с помощью патрубка 8 подаетс  в колена дымозаборников 5, где происходит смешивание продуктов горени  с дь1мовоздушной смесью, и через диффузоры 6 смесь подают в кольцевой зазор ниже уровн  горелок 7. Движение продуктов горени  из кольцевого зазора по патрубку в да1- мозаборник осуществл ют за счет перепада давлений. Так, дымовоздушна  смесь, двига сь с большой скоростью по дымоопускной трубе, попада  в дымозаборннк , создает на срезе конца патрубка разрежение, величина которого больше, чем в кольцевом зазоре После нагрева до требуемой температуры отжига нагревательный колпак снимают и стопу охлаждают под муфелем.

Повышени  эффективности нагрева по высоте стопы достигают за счет подачи дымовоздушной смеси и продуктов горени  (рециркул та) в полость колпака ниже уровн  горелок, т.е. в ту часть печи, в которой нагрев муфел  происходит только за счет излучени  от кладки нагревательного колпака . Подача рециркул та позвол ет интенсифицировать процесс нагрева муфел  в нижней части за счет теплопередачи конвекцией, что позвол ет повысить равномерность нагрева ыуфе- л  и металла по высоте стопы.

Экономии топлива при использовании предлагаемой конструкции нагревательного колпака добиваютс  в результате повышени  средней температуры рециркул та, подаваемого в печь. Так, при использовании известной конструкции колпака в дечь возвращаютс  продукты горени , температура которых в каналах 2 составл ет пор дка 1000-1100 С. разбавленные холодным эжекторным воздухом. Поэтому , как показывают опытные данные температура дымовоздушной смеси в дымозаборниках 5 лежит в пределах 450-500 С. В предлагаемой конструкции часть продуктов 1 орени  с температурой 1200-1250 С отбираетс  непосредственно в районе горелок и с помощью патрубка подаетс  в дымоза- борники, где смешиваетс  с дымовоздушной смесью. Поэтому средн   температура рециркул та, имеющего в своем составе до 10% 0, выше чем в известной конструкции нагревательного колпака . Соответственно, при этом и больше количество тепла вноситс  с рециркул том в рабочее пространство печи, т.е. больше экономи  топлива. На величину экономии топлива существенное вли ние оказывает температура продуктов горени  и их объем, чем эти величины больше, тем больше экономи  топлива. Опытными данными установлено , что максимальную температуру продукты горени  имеют на рассто нии 0,5-1 и выше уровн  горелок. В данном же интервале и находитс место ввода патрубка в полость .

Рассто ние от оси горелок до оси диффузоров, т.е. места овода рециркул та в печь, выбираетс , исход  из г услови  целостности песочного затвора муфел . Согласно опытным данным рассто ние от верхнего уровн  песочного затвора до оси диффузоров должно быть равным не менее 2-3 диаметров диффу0 эоров.

Отношение диаметров колена дымо- заборника и патрубка, равное 1,5-2,5, находит опытным путем, исход  из услови  максимального отношени  объе5 мов фодуктов горени  и дымовоздушной смеси, подаваемых через диффузоры в рабочее пространство печи.

При отношении диаметров колена

0 дымозаборника и патрубка менее 1,5 определ ющее вли ние на объем продуктов горени  оказывает разрежение в дымозаборнике. В свою очередь, оно зависит от площади кольцевой щели

5 между каналом дымозаборника и патрубком . Чем она меньше, т.е. чем больше диаметр патрубка, тем меньше разрежение и соответственно меньше объем продуктов горени . Однако при отноше0 НИИ диаметров больше 2,5 на объем продуктов горени  определ ющее вли ние уже оказывает диаметр патрубка. С уменьшением диаметра падает объем продуктов горени , поступающих в ды5 мозаборник, т.е. отношение диаметров, равное 1,5-2,5,  вл етс  оптимальнь.

С этой целью в дымоспускных трубах колпака на рассто нии 150 мм ниже

0 уровн  горелок устанавливают дымоза- борники в виде колена, сообщенные с диффузорами, выполненными из труб диаметром 120 мм. После чего, на рассто нии 0,5 и вьш1е уровн  горелок

5 устанавливают патрубки, выполненные из труб 0 60 мм. Один конец патрубков ввод т в колено диффузоров, а второй - в полость колпака.

Сокращение длительности нагрева

Q в свою очередь приводит к снижение расхода условного топлива с 45-48 кг у.т./т до 39-41 кг у.т./т, т.е. экономи  топлива составл ет пор дка 6-7 кг у.т./т отожженного листа.

g Следовательно, использование данной конструкции нагревательного колпака обеспечивает повышение эффективности нагрева по высоте стопы и экономию топлива.

51339

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Нагревательный колпак дл  отжига стопы рулонов, содержащий открытый снизу корпус, горелки дл  сжигани  топлива, расположенные в нижней части корпуса, устройство дл  отвода продуктов горени  с помощью эжектора подачи сжатого воздуха в дымозаборный ю канал, и дымозаборников в виде колена с диффузором, соедин ющий полость корпуса с устройством дл  отвода про506

   дуктов горени , отличающий- с   тем, что, с целью повышени  эффективности нагрева по высоте стопы рулонов и экономии топлива, колпак снабжен дополнительно патрубком дл  отбора высокотемпературных продуктов сгорани  из его полости и возврата их с дымовоздушной смесью в полость корпуса ниже уровн  размещени  горелок , при этом отношение диаметров дымозаборного колена и патрубка составл ет 1 ,5-2 ,5.

   fj2/

   1..

   5 Ю 15 20 25 30 35 0 50 54 60 10 80 100 Ш

   Фиг.

   5 10 J5 20 15 30 35 40 45 5Q ВО 10 80 ЮО П1

   Фиг.

   Составитель Г. Назарова Редактор Н. ГунькоТехред М.Ходанич Корректор И.Эрдейи

   - - - - - --- - - - ---.- - .

   Заказ 4185/18 Тираж 549 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Лроизводственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4