SU1470793A1

SU1470793A1 - Method of controlling the heating duty of multiple-zone once-through furnace with chamber-heating mode

Info

Publication number: SU1470793A1
Application number: SU874224424A
Authority: SU
Inventors: Олег Яковлевич Смирнов; Борис Николаевич Зверев; Вадим Юрьевич Батанов
Original assignee: Челябинский государственный институт по проектированию металлургических заводов "Челябгипромез"
Priority date: 1987-04-06
Filing date: 1987-04-06
Publication date: 1989-04-07

Abstract

Изобретение относитс к металлургической теплотехнике и может быть использовано в печах дл гомогенизации заготовок из легированных сталей перед прессованием на заводах металлургии и машиностроени . Цель изобретени - снижение расхода топлива. При многоступенчатом режиме тормообработки, например при гомогенизации заготовок из легированной стали 65-13, по технологии гомогенизации весь цикл нагреваделитс на два периода: период нагрева в методическом режиме и период нагрева в камерном режиме. При работе печи в методическом режиме горелки зоны 6 посада не включаютс , нагрев металла в этой зоне осуществл етс только за счет тепла продуктов сгорани , покидающих печь. При работе печи в методическом режиме расход топлива в зонах 7 и 8 устанавливают такой, чтобы температура в зоне 6 посада не превышала температуру, необходимую по технологическому процессу. После заполнени всех зон печи заготовками начинаетс камерный режим нагрева и выдержки. Дл реализации камерного режима нагрева в печи с помощью шиберных затворов открывают дымоотвод щие каналы 16 зон 7 и 8 и в зоне 6 посада включает горелки. 3 ил.The invention relates to metallurgical heat engineering and can be used in furnaces for the homogenization of blanks of alloyed steel before pressing at the plants of metallurgy and mechanical engineering. The purpose of the invention is to reduce fuel consumption. With multi-stage braking, for example, when homogenizing blanks from alloy steel 65-13, the homogenization technology heats up the whole cycle for two periods: the heating period in the methodical mode and the heating period in the chamber mode. When the furnace is operating in the methodical mode, the burner of zone 6 of the core is not turned on, the metal is heated in this zone only by the heat of the combustion products leaving the furnace. When operating the furnace in the methodical mode, the fuel consumption in zones 7 and 8 is set so that the temperature in zone 6 of the trough does not exceed the temperature required by the technological process. After filling all zones of the furnace with billets, the chamber heating and holding mode starts. In order to realize the chamber heating mode in the furnace, using the slide gates, the smoke outlets 16 of zones 7 and 8 are opened and, in zone 6, the burners are turned on. 3 il.

Description

Изобретение относитс к металлургической теплотехнике и может быть использовано в п ечах дл гомогенизации заготовок из легированных сталей перед прессованием на заводах металлургии и машиностроени .The invention relates to metallurgical heat engineering and can be used in baking to homogenize billets of alloyed steels prior to pressing at metallurgy and mechanical engineering plants.

Цель изобретени - снижение расхода топлива.The purpose of the invention is to reduce fuel consumption.

На фиг. 1 показана проходна печь реализующа предлагаемый способ продольный разрезJ, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1j на фиг. 3 - шиберный затвор.FIG. 1 shows a continuous furnace which implements the proposed method, a longitudinal section J, fig. 2 shows section A-A in FIG. 1j in FIG. 3 - slide gate.

Печь дл нагрева металла содержит футерованную рабочую камеру, образованную сводом 1, боковыми стенками 2 торцовыми стенками 3, мойолитным подом 4 и разделенную вертикальными, не Д оход щими до пода, перегородками 5 на последовательно расположенные температурные зоны 6-8, кажда , из которых имеет независимую систему отоплени , содержащую группу плоско- пламейных горелок 9, газоподвод щий и воздухоподвод щий коллекторы 1Q .и 11, соединенные с горелками, и заслонки 12 и 13 дл регулировани подачи газа и воздуха, соответственно, в коллекторы 10 и 11. Кроме того, независима система отоплени зоны 8 снабжена двум двухпроводными горелками 14, установленными в торце печи над уровнем пода 4 и соединенными с газоподвод щим и воздухоподвод щим коллекторами 10 и 11 зоны 8. Под 4 снабжен опорными направл ющими брусь ми 15 из жаропрочной стали, заложенными в его кладку. Кажда из зон имеет индивидуальные дымоотвод щие KaHaJOi 16, соединенные с проложенным вдоль печи под подом сборным дымоотвод щим коллектором 17, сообщенным с боровом 18. Дымоотвод щие каналы, 16 температурных зон 7 и 8 оборудованы шиберными затворами 19, каадый из которых содержит рабочий орган 20 и в виде плиты из волокнистого огнеупорного материала, т гу 21 и направл ющую втулку 22,-закрепленную в съемной крышке 23 каркасаThe metal heating furnace contains a lined working chamber formed by a vault 1, side walls 2 with end walls 3, myoliths hearth 4 and divided by vertical, not extending to the hearth, partitions 5 into successive temperature zones 6-8, each of which has an independent heating system containing a group of flat-flame burners 9, gas supplying and air supplying collectors 1Q. and 11 connected to the burners, and dampers 12 and 13 for regulating the supply of gas and air, respectively, to the collectors 10 and 11. In addition, the independent heating system of zone 8 is equipped with two two-wire burners 14 installed at the end of the furnace above the level of the sub-base 4 and connected to the gas supply and air supplying collectors 10 and 11 of the zone 8. Under 4, it is equipped with support guides 15 of heat-resistant became embedded in his clutch. Each of the zones has individual KaHaJOi 16 exhaust pipes connected to a collection smoke collector 17 installed along the furnace hearth, communicated with boron 18. Smoke exhaust channels, 16 temperature zones 7 and 8 are equipped with sliding gates 19, each of which has a working body 20 and in the form of a plate of fibrous refractory material, tgu 21 and the guide sleeve 22, fixed in a removable cover 23 of the frame

24печи. Кроме , печь имеет окно24 stoves. Besides, the stove has a window

25загрузки, окно 26 выдачи, рабочие окна 27 с заслонками 28, толка- тель 29, установленный перед заслонкой 30 окна загрузки. Количество температурных зон печи определ етс технологией нагрева заготовок.25 downloads, a dispensing window 26, operating windows 27 with shutters 28, a pusher 29 mounted in front of the loading window shutter 30. The number of temperature zones of the furnace is determined by the technology of heating the blanks.

Способ реализуетс следующим образом .The method is implemented as follows.

При многоступенчатом режиме термообработки , , например, при гомогенизации заготовок из легированной стали 65X13, по технологии гомогенизации ве.сь цикл нагрева делитс на два периода: период нагрева в методическом режиме и период нагрева в камерном режиме.In a multi-stage heat treatment mode, for example, when homogenizing blanks from alloyed 65X13 steel, the homogenization technology has divided the heating cycle into two periods: the heating period in the methodical mode and the heating period in the chamber mode.

Установка методического режима в рабочем пространстве печи осуществл етс следующим образом. При вьщаче нагретых заготовок из печи, работающей в камерном режиме нагреваэ после освобождени от заготовок зоны 6 посада отключают ее горелки 9, охлаждают зону 6 до необходимой по технологии температуры 800°С. Снижение температуры ниже 800 С в зоне посада приводит к увеличению расхода топлива, а увеличение более 800°С - к возрастанию температурных напр жений по сечению заготовки. Во врем освобождени от металла зон 7 и 8 после освобождени от металла каждой из зон 7 и 8 измен ют подачу топлива в горелки зон 7 и 8 с последующим его сжиганием дл установки в этих зонах необходимых температур, характерных дл рабочего пространства методической печи. После выдачи металла из печи полностьк перекрывают Дымоотвод щие каналы 16 зон 7 и 8 с помощью шиберных затворов 19, подают продукты сгорани из зон 7 и 8 вдол печи в зону 6 посада. Холодные заготовки 31 толкателем 29 через окно 25 загрузки в это врем проталкиваютс в печь. :The installation of the methodical mode in the working space of the furnace is carried out as follows. When heated billets from a furnace operating in the chamber mode, after burnout zone 6 is removed, the burners 9 are turned off, the zone 6 is cooled to a temperature of 800 ° C as required by the technology. A decrease in temperature below 800 ° C in the zone of the landing leads to an increase in fuel consumption, and an increase in more than 800 ° C to an increase in temperature stresses over the cross section of the workpiece. During the release from metal of zones 7 and 8 after the removal of metal from each of zones 7 and 8, the fuel supply to the burners of zones 7 and 8 is changed and then burned to set the required temperatures in these zones, which are characteristic of the working space of the sintering furnace. After the metal has been discharged from the furnace, the Smoke Exhaust Channels 16 of zones 7 and 8 are blocked with gate valves 19, the combustion products from zones 7 and 8 are fed along the furnace to the landing zone 6. The cold blanks 31 by the pusher 29 through the loading window 25 are pushed into the furnace at this time. :

Проход последовательно через зоны 6-8 заготовки сначала нагреваютс в температурных услови х методического режима. Продукты сгорани зон 7 и 8, отдав часть тепла наход щемус в этих зонах нагреваемому металлу, после прохождени вдоль печи в зону 6 посада металла, отдают оставшеес тепло холодным заготовкам, загружаемым в эту зону. Затем отработанные продукты сгорани из зоны 6 посада поступают через ее Дымоотвод щие каналы 16 в сборный дьмоотвод щий коллектор 17 и боров 18 и удал етс че .рез дымовую трубу (не показана).The passage in succession through zones 6-8 of the preform is first heated under the temperature conditions of the methodological mode. The products of combustion of zones 7 and 8, after giving up part of the heat in these zones to the heated metal, after passing along the furnace to the zone 6 of the surrounding metal, transfer the remaining heat to cold billets loaded into this zone. Then, the waste products from the combustion zone 6 of the trough enter through its Smoke Exhaust Channels 16 into the collecting drainage collector 17 and the burs 18 and the chimney (not shown) is removed through the cut.

При работе печи в методическом режиме горелки 9 зоны 6 посада не включаютс , нагрев металла в этой зоWhen the furnace is operating in the methodical mode, the burner 9 of the zone 6 of the core is not turned on, the metal is heated in this zone.

не осуществл етс только за счет тепла продуктов сгорани , покидающих печь, что соответствует схеме движени продуктов сгорани и теплообмена в методических нагревательных печах. При работе печи в методическом режи- ме расход топлива в зонах 7 и 8 устанавливают такой,, чтобы температура в зоне 6 посада не превышала темпера ТЗФУ, необходимую по технологическому процессу. Методический режим нагрева продолжаетс от посада первой за;готовки до момента заполнени всей печи заготовками. После заполнени всех зон печи заготовками заслонка 30 окна 25 загрузки закрьшаетс и начинаетс камерный режим его нагрева и вьщержки. Дл реализации камерного режима нагрева в печи с помощью шиберных затворов 19 открывают дымо- отвод щие каналы 16 и зон 7 и 8 и в зоне 6 посада включают горелки 9. В зонах 6-8 с помощью соответствующих этим зонам независимо регулируемых групп горелок 9 устанавливают необходимые по технологическому процессу- температуры. Продукты сгорани из зон 6-8 через их дымоотвод щие каналы 16 отвод тс в сборный дымоотво- д щий коллектор 17, из которого поступают в боров 18 и затем удал ютс через дымовую трубу. При прохождении через сборный дымоотвод щий коллектор 17 продукты сгорани отдают часть тепла поду. Дымоотвод щие каналы 16 зон 6-8 обеспечивают индивидуальное удаление продуктов сгорани из рабочего пространства каждой зоны, что исключает возможность тепло-массообIt is not carried out only due to the heat of combustion products leaving the furnace, which corresponds to the pattern of movement of combustion products and heat exchange in the methodical heating furnaces. When operating the furnace in the methodical mode, the fuel consumption in zones 7 and 8 is set such that the temperature in zone 6 of the trough does not exceed the temperature of the temperature coefficient of thermal fluids required by the technological process. The methodical heating mode continues from the beginning of the first cooking until the entire furnace is filled with blanks. After all the furnace zones have been filled with blanks, the shutter 30 of the loading window 25 closes and the chamber mode of its heating and suction starts. In order to realize chamber heating in the furnace, the flue ducts 16 and zones 7 and 8 are opened with the help of sliding gates 19 and burners 9 are turned on in zone 6 of the tandem. In zones 6–8, independently adjustable groups of burners 9 are installed using zones corresponding to these zones on technological process - temperature. Combustion products from zones 6-8 through their smoke exhaust ducts 16 are discharged into the collecting smoke collector 17, from which they enter the burs 18 and then are removed through the chimney. When passing through the collector 17, the combustion products give off a portion of the heat. Flue ducts 16 zones 6-8 provide for individual removal of combustion products from the working space of each zone, which excludes the possibility of heat transfer.

мена между зонами и, тем самым, обеспечивает реализацию камерного режима в зонах 6-8. С помощью торцовых горелок 14 достигаетс уменьшение охлаждающего вли ни окна 26 выдачи на за-exchange between zones and, thereby, ensures the implementation of a camera mode in zones 6-8. With the help of end burners 14, the cooling effect of the discharge window 26 is reduced

5five

Q Q

00

5five

00

5five

00

5five

готовки. Вьщача нагретых заготовок из печи производитс через окно 26 с помощью выталкивател ..cooking. The heated blanks from the furnace are produced through the window 26 by means of a pusher.

Технико-экономические преимущества способа отоплени печи состо т в том, что благодар установлению в печи методического режима нагрева при заполнении ее металлом охлаждению до 800 С перед загрузкой очередной партии заготовок подвергаетс не вс печь, а лишь ее зона 6 посадка, отопление которой осуществл етс за счет утилизации тепла уход щих продуктов сгорани зон 7 и 8. Охлаждение только зоны 6 посада вместо всей печи снижает потери тепла на последующий разогрев охлажденной футеровки печи, что приведет к снижению .расхода топлива.The technical and economic advantages of the method of heating a furnace are that, due to the establishment of a methodical heating mode in the furnace when filling it with metal, cooling is not entirely 800 kilo before loading the next batch of billets, but only its zone 6 landing, the heating of which is carried out the expense of heat utilization of exhausting products of combustion of zones 7 and 8. Cooling only zone 6 of the substitute instead of the whole furnace reduces the heat loss for the subsequent heating of the cooled lining of the furnace, which will lead to a decrease in fuel consumption.

Claims

Invention Formula

The method of regulating the heating mode of a multi-zone furnace with a chamber heating mode, mainly for the homogenization of billets made of 65X13 steel, including combustively controlled combustion zones in the burners and smoke removal through the exhaust ducts, characterized in that, in order to reduce fuel consumption, the unloading period at the moment of release of the first zone in the direction of movement of the blanks turns off the burners of this zone, and as they are dispensed, the temperature in the

the start of loading, in the absence of blanks in the furnace, shut off the chimneys of the zones and direct the flue gases to the chimneys of the first zone, and in the full furnace load, turn on the first zone burners and open the chimneys of the subsequent ones.

blanks

up to 800 s at the moment

FIG. g