SU1379327A1

SU1379327A1 - Recuperative soaking pit

Info

Publication number: SU1379327A1
Application number: SU864140973A
Authority: SU
Inventors: Михаил Павлович Ревун; Юрий Николаевич Каюков; Александр Иванович Чепрасов; Александр Николаевич Андриенко; Виталий Никифорович Ковалев; Александр Григорьевич Маликов
Original assignee: Запорожский индустриальный институт
Priority date: 1986-07-09
Filing date: 1986-07-09
Publication date: 1988-03-07

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл нагрева металла перед обработкой давлением и может быть использовано в металлургической и других отрасл х промышленности. Цель изобретени - повышение топливоисполь- эовани . Рекуперативный нагревательный колодец содержит рабочую камеру 1, горелку 2, керамические рекуператоры 5 и опорный по с. В опорном по се выполнены проемы 6, суммарна площадь которых составл ет 0,2-0,5 площади по са, а опорный по с выступает на рассто нии 0,08-0,16 высоты рабочей камеры. Конструкци нагревательного колодца позвол ет улучшить услови теплообмена, обеспечить рав- номерньш нагрев металла и вследствие этого увеличить коэффициент топ- ливоиспользовани . 2 ил. (ЛThe invention relates to devices for heating a metal before pressure treatment and can be used in the metallurgical and other industries. The purpose of the invention is to increase fuel consumption. The recuperative heating well contains a working chamber 1, a burner 2, ceramic recuperators 5 and a supporting one along c. In the reference section, openings 6 are made, the total area of which is 0.2-0.5 of the conveyor area, and the reference section of the protrusion protrudes at a distance of 0.08-0.16 of the height of the working chamber. The design of the heating well allows to improve the heat exchange conditions, to ensure uniform heating of the metal and, consequently, to increase the fuel efficiency ratio. 2 Il. (L

Description

////

воздухair

ZZ

J J

Фиг 1Fig 1

Изобретение относитс к устройствам дл нагрева металла перед обработкой давлением и может быть использовано в металлургической и других отрасл х промьшленности.The invention relates to devices for heating a metal prior to pressure treatment and can be used in metallurgical and other industrial fields.

Цель изобретени - повышение топливоиепользовани .The purpose of the invention is to increase fuel consumption.

На фиг.1 показан предлагаемый колодец; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Figure 1 shows the proposed well; figure 2 - section aa in figure 1.

Колодец содержит рабочую камеру I с горелкой 2, дымоотвод щие окна 3, горизонтальные воздухоподвод щие каналы 4, соедин ющие керамические ре- куператоры 5 с горелкой 2, На стенах 6 рабочей камеры I размещен опорный по с 7, отсто щий от стен на рассто нии L, равном 0,08-0,16 высоты Н ра- бочей камеры 1, В опорном по се 7 выполнены проемы 8, суммарнй площадь F которой составл ет 0,2- 0,5 площади Р, опорного по са 7.The well contains a working chamber I with a burner 2, smoke outlets 3, horizontal air supply ducts 4 connecting the ceramic rectifiers 5 with a burner 2. On the walls 6 of the working chamber I there is a supporting one along with 7, which is separated from the walls L equal to 0.08-0.16 of the height H of the working chamber 1; In the reference section of section 7, openings 8 are made, the total area F of which is 0.2-0.5 of area P, reference position 7.

Колодец работает следутощим образом .The well works as follows.

Через горелку 2 в рабочую камеру I поступают газ и воздух, подогретый в керамических рекуператорах 5, Компоненты горени перемешива1отс и, сгора , образуют факел. Гор щий топ- ливовоздущный поток поднимаетс в верхнюю часть рабочей камеры, встречаетс с крьпцкой нагревательного колодца и, измен направление движени перемещаетс к дымоотвод щим окнам 3 После отражени от крышки агрегата поток гор щей среды раздел етс . Часть потока омывает боковые грани и поверхность слитка, обращенную к факелу , а затем через дымоотвод щие окна 3 удал етс в керамические рекуператоры 5;. Друга часть через проемы 8 поступает в пространство между кладкой и слитками. Проникновение гор щего топливовозд тпного потока в эту область рабочей камеры увеличивает в ней циркул цию продуктов ни , обеспечивает ввод дополнительного тепла и интенсисЬицирует все теп- лообменные процессы.Through the burner 2, gas and air heated in the ceramic recuperators 5 enter the working chamber I, the components of the combustion mix and burn, form a torch. The burning fuel-rising flow rises to the upper part of the working chamber, meets with the Krpca heating well and, changing the direction of movement, moves to the smoke outlets 3 After the reflection from the unit cover, the flow of the burning medium separates. A part of the stream washes the side faces and the ingot surface facing the torch, and then through the smoke outlets 3 is removed to the ceramic recuperators 5 ;. The other part through the openings 8 enters the space between the clutch and ingots. The penetration of the burning fuel from the fuel flow into this area of the working chamber increases the product circulation in it, provides additional heat input and intensifies all heat exchange processes.

С целью улучщени топливоиепользовани суммарна площадь проемов 8 в опорном по се 7 выбрана так, что в указанной области рабочей камеры сгорает достаточное количество топлива. In order to improve fuel utilization, the total area of the openings 8 in the reference area of section 7 is chosen so that a sufficient amount of fuel burns in the indicated area of the working chamber.

Эксперш-шнтально установлено, что если площадь проемов Fg составл ет менее 0,2 площади опорного по са F, ,The expert has established that if the area of the openings Fg is less than 0.2 the area of the reference belt F,,

то в пространство между слитка.чи и кладкой не проникает необходимое количество гор щей топливовоздушной смеси. Это приводит к уменьшению вводимого тепла, снижению интенсивности циркул ции продуктов горени и образованию застойных зон. Все это вместе вз тое снижает тепловой поток на поверхность слитка, обращенную к кладке. В то же врем значительна масса гор щих газон движетс в цент-г ральной части рабочей камеры, омьта боковые грани и поверхность слитков, обращенную к факелу. Такое распределение факела по объему рабочей камеры приводит к неравномерному по толщине нагреву металла. В этом случае дл выравнивани температуры необхо- дртмо увеличить период выдержки и общее врем нагрева металла в колодце. За счет этого уменьщаетс производительность агрегата и увеличиваетс удельный расход топлива.then the required amount of burning fuel-air mixture does not penetrate into the space between the ingot. This leads to a decrease in heat input, a decrease in the intensity of circulation of the combustion products and the formation of stagnant zones. All this taken together reduces the heat flux to the surface of the ingot facing the masonry. At the same time, a significant mass of burning lawn moves in the central part of the working chamber, striking the side faces and the surface of the ingots facing the torch. Such a distribution of the torch over the volume of the working chamber leads to heating of the metal that is uneven in thickness. In this case, in order to equalize the temperature, it is necessary to increase the holding period and the total heating time of the metal in the well. Due to this, the productivity of the unit decreases and the specific fuel consumption increases.

Увеличение суммарной площади проемов F более 0,5 F, не приводит к ощутимому увеличению интенсивности циркул ции топливовоздушной смеси между слитками и кладкой и вместе с тем затрудн ет устойчивую установку слитков у опорного по са.An increase in the total area of the openings F of more than 0.5 F does not lead to a noticeable increase in the intensity of the circulation of the air-fuel mixture between the ingots and the laying, and at the same time makes it difficult to install the ingots in a stable manner.

Величина лучистого теплового потока к поверхности издели , обращенной к кладке, зависит от эффективной длины луча излучающего газового объема между слитками и кладкой. В предлагаемом колодце размеры последнего определ ютс геометрией опорного опо са 7.The amount of radiant heat flux to the surface of the product facing the masonry depends on the effective beam length of the radiating gas volume between the ingots and the masonry. In the proposed well, the dimensions of the latter are determined by the geometry of the reference face 7.

С целью улучшени топливоиепользовани рассто ние L, на которое опорный по с выступает от стен, выбрано таким, что обеспечиваютс близкие услови теплообмена дл граней издели , обращенных к Факелу и к кладке. Экспериментально и расчетным способом установлено, что при L -с у,ОН Н эффективна длина луча ЗЛЕсазанного объема гор щих излучающих газов недостаточна дл обеспечени симметричных условий теплообмена. Это приводит к неравномерному по толщине слитка нагреву металла.In order to improve fuel and fuel use, the distance L, for which the bearing surface protrudes from the walls, is chosen such that close heat exchange conditions are provided for the edges of the product facing the Torch and the masonry. It was established experimentally and by calculation that with L-сy, OHH the effective length of the beam of the ELEVATED volume of burning emitting gases is insufficient to ensure symmetric conditions of heat exchange. This leads to uneven heating of the metal over the thickness of the ingot.

Дл выравнивани температурного пол слитка необходимо увеличивать период выдержки и общее врем нагрева металла в колодце, что влечет за собой сокращение производительности агрегата и увеличение удельных расходов топлива. Увеличение же L более 0,16 Н нецелесообразно ввиду того, что по условию устойчивой установки изделий приходитс уменьшать количество слитков, одновременно размещаемых в рабочей камере вдоль стен нагревательного колодца. Это также приводит к уменьшению производительности агрегата и росту удельных расходов . топлива.To equalize the temperature field of the ingot, it is necessary to increase the holding period and the total heating time of the metal in the well, which leads to a reduction in the unit's performance and an increase in the specific fuel consumption. Increasing L by more than 0.16 N is impractical due to the fact that, by the condition of stable installation of products, it is necessary to reduce the number of ingots simultaneously placed in the working chamber along the walls of the heating well. It also leads to a decrease in the performance of the unit and an increase in unit costs. fuel.

Конструкци колодца позвол ет ор ганизовать сжигание топлива как в центральной части рабочей камеры, так и в пространстве между слитками и кладкой. В результате улучшаютс услови теплообмена дл граней изделий , обращенных к факелу и к кладке, что обеспечивает равномерный нагрев сликтов. Все топливо сжигаетс в смеси с воздухом, подогретым в керамических рекуператорах до 700-800 С.The well construction allows the organization of fuel combustion in the central part of the working chamber, and in the space between the ingots and the masonry. As a result, heat exchange conditions are improved for the faces of the products facing the flare and the masonry, which ensures uniform heating of the collisions. All fuel is combusted with air heated in ceramic recuperators up to 700-800 C.

При этом увеличение количества физического тепла, вводимого в рабочую камеру предлагаемого колодца, позво- л ет увеличить коэффициент использовани топлива и, следовательно, уменьшить удельный расход топлива на нагрев металла.At the same time, an increase in the amount of physical heat introduced into the working chamber of the proposed well allows an increase in the fuel utilization factor and, consequently, a reduction in the specific fuel consumption for heating the metal.

Claims

Invention Formula

A recuperative heating well containing a working chamber, a burner, supporting in c, and ceramic recuperators, which is characterized by the fact that, in order to increase fuel consumption, openings are made in the supporting section, the total area of which is 0.2-0.5 the area of the upper surface of the support section, while the reference surface is separated from the walls at a distance of 0.08-0.16 of the height of the working chamber.

FIG. 2