SU1508072A1

SU1508072A1 - Heating furnace

Info

Publication number: SU1508072A1
Application number: SU884389564A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Ефимович Руднев; Николай Васильевич Гончаров; Владимир Митрофанович Бочарников; Емельян Петрович Качановский; Василий Яковлевич Негрий; Юрий Гордеевич Степаненко
Original assignee: Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии
Priority date: 1988-03-09
Filing date: 1988-03-09
Publication date: 1989-09-15

Abstract

Изобретение относитс к черной металлургии, а именно к нагреву металла перед прокаткой, и может быть использовано в нагревательных печах прокатного производства. Цель изобретени - интенсификаци теплообмена в нижних зонах печи и снижение расхода топлива. При установке в нижних камерах печи продольных перегородок уменьшаетс объем нижней камеры, что обусловливает увеличение теплового напр жени объема топочного пространства. Одновременно увеличиваетс поверхность теплообмена нижней камеры, что способствует интенсификации теплообмена в нижних камерах при меньшем расходе топлива. 2 ил.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the heating of the metal before rolling, and can be used in the heating furnaces of the rolling mill. The purpose of the invention is to intensify heat exchange in the lower zones of the furnace and reduce fuel consumption. When installed in the lower chambers of the furnace of the longitudinal partitions, the volume of the lower chamber decreases, which causes an increase in the thermal voltage of the volume of the flue space. At the same time, the heat exchange surface of the lower chamber increases, which contributes to the intensification of heat exchange in the lower chambers with less fuel consumption. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к черной металлургии , а именно к нагреву металла перед прокаткой, и может быть использовано в нагревательных печах прокатного производства .The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the heating of the metal before rolling, and can be used in the heating furnaces of the rolling mill.

Цель изобретени - интенсификаци теплообмена в нижних зонах печи и снижение расхода топлива.The purpose of the invention is to intensify heat exchange in the lower zones of the furnace and reduce fuel consumption.

На фиг. 1 представлена нагревательна печь, поперечный профиль; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (на уровне нижнего основани неподвижных балок, масштаб изменен ) .FIG. 1 shows a heating furnace, a transverse profile; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1 (at the level of the lower base of the fixed beams, the scale is changed).

Печь содержит верхнюю камеру 1 с горелками 2, нижнюю камеру 3, разделенную продольными перегородками 4, установленными на поду с уклоном к боковым стенам 5. На уровне верхней поверхности рейтеров неподвижных балок продольные перегородки 4 образуют горизонтальную площадку, котора перекрывает зазор между р дами сл бов. Нижние камеры 3 отапливаютс горелками 6, установленными в боковых стенах 5. Печь оборудована системой подвижных 7 и неподвижных 8 балок, на которых размешаютс нагреваемые сл бы 9.The furnace contains an upper chamber 1 with burners 2, a lower chamber 3 divided by longitudinal partitions 4 installed on the floor with a slope to the side walls 5. At the level of the upper surface of the fixed beam joists, the longitudinal partitions 4 form a horizontal platform that covers the gap between the rows of slots . The lower chambers 3 are heated by burners 6 installed in the side walls 5. The furnace is equipped with a system of movable 7 and fixed 8 beams on which heated slabs 9 are stirred.

По длине печи нижние камеры 3 разделены поперечными газоплотными перегородками 10 на зоны с автономным регулированием температуры в них. Поперечные перегородки 10 снабжены проемами 11 дл перемещени подвижных балок 7. Продольные перегородки 4 установлены под углом 45-60° к горизонтальной плоскости из услови , что при угле установки меньше 45° по поверхности перегородки накапл1 ваетс окалина, осыпаюш. с с нижней поверхности сл бов.Along the length of the furnace, the lower chambers 3 are divided by transverse gas-dense partitions 10 into zones with independent temperature control in them. The transverse partitions 10 are provided with openings 11 for moving the movable beams 7. The longitudinal partitions 4 are set at an angle of 45-60 ° to the horizontal plane from the condition that, when the installation angle is less than 45 °, scale, scale, accumulates on the surface of the partition. c from the bottom surface of the slab.

Под действием факелов горелок 6 она разм гчаетс , вступает во взаимодействие с кладкой перегородки 4 и приводит к образованию настылей и местному разрушению кладки. При установке продольных перегородок под углом 45-60° (угол между перегородкой и подиной составл ет 120-135°) истечение факелов горелок 6 происходит в сужающеес пространство, образованное нижней поверхностью нагреваемых сл бов 9 и перегородкой 4.Under the action of the torches of the burners 6, it softens, interacts with the masonry of the partition 4 and leads to the formation of wall accretions and local destruction of the masonry. When the longitudinal partitions are installed at an angle of 45-60 ° (the angle between the partition and the bottom is 120-135 °), the torches of the burners 6 flow into a narrowing space formed by the bottom surface of the heated slabs 9 and the partition 4.

Поскольку объем истекаюшей из горелок 6 газовоздушной смеси в процессе горени Since the volume of the gas-air mixture ejected from the burners 6 in the process of burning

(Л(L

елate

оabout

0000

о about

1C1C

газа существенно увеличиваетс , а объем рабочего пространства нижней 1 :амеры 3 в направлении движени уменьшаетс , происход т торможение продуктов сгорани и изменение направлени их движени на обратное. Часть из них вовлекаетс истекаю- П1,им из горелок факелом, способству выравниванию температуры в нижней камере 3, часть удал етс из нее через промежутки между боковыми стенами 5 и торцами сл бов 9. При установке продольных перегородок под углом больше 60° факелы горелок 6 достигают непосредственно поверхности перегородок 4. На ней завершаютс процессы горени топлива, что приводит к местным перегревам кладки и ее интенсивному износу .gas increases significantly, and the volume of the working space of the lower 1: amer 3 in the direction of motion decreases, the combustion products are braked and the direction of their movement is reversed. Some of them are involved in expiration of P1, torch from torches to help equalize the temperature in the lower chamber 3, part is removed from it through the gaps between the side walls 5 and the ends of the slabs 9. When installing longitudinal partitions at an angle greater than 60 ° torches of the torches 6 directly reach the surfaces of the partitions 4. It completes the processes of fuel combustion, which leads to local overheating of the masonry and its intensive wear.

Печь работает следуюш,им образом.The furnace works in the following way.

Верхн камера 1 отапливаетс газом через горелки 2. Продукты сгорани , отдава тепло кладке и нагреваемым сл бам 9, направл ютс к дымоотвод ш,ему каналу. Нижние камеры 3 отапливаютс с помош.ью боковых горелок 6. Продукты сгорани из этих камер, из-за уменьшени объема рабочего пространства в направлении их движени , разворачиваютс на 180° и удал ютс преимущественно через промежутки между боковыми стенами печи 5 и торцами нагреваемых сл бов 9. Часть их подсасываетс в факелы горелок 6, создава рециркул ционные зоны в рабочем пространстве 3.The upper chamber 1 is heated by gas through the burners 2. Combustion products, giving away heat to the masonry and heated slabs 9, are directed to the flue pipe and its channel. The lower chambers 3 are heated with the help of side burners 6. Combustion products from these chambers, due to a decrease in the volume of the working space in the direction of their movement, unfold by 180 ° and are removed predominantly through the gaps between the side walls of the furnace 5 and the ends of the heated slabs 9. Some of them are sucked into the torches of the burners 6, creating recirculation zones in the working space 3.

В местах поворотов продуктов сгорани увеличиваетс давление их в кладку боковых стен 5, что преп тствует подсосам через них атмосферного воздуха. С установкой продольных перегородок 4 уменьшаетс объем камеры, что обусловливает суплест- венное увеличение теплового напр жени топочного пространства. Одновременно увеличиваетс поверхность теплообмена нижней камеры. Это способствует интенсификации теплообмена в нижних камерах при супхественно меньшем расходе топлива . Покидающие камеры 3 продукты сгорани движутс вдоль боковых стен 5, способству их разогреву в верхней камере 1. При этом они практически не вли ют на факелы горелок 2 верхней камеры 1 и на процессы регулировани температуры в ней. В последней по ходу движени газоВ камереIn places where the combustion products turn, their pressure increases in the masonry of the side walls 5, which prevents atmospheric air from flowing through them. With the installation of the longitudinal partitions 4, the volume of the chamber is reduced, which causes a supersonic increase in the thermal stress of the furnace space. At the same time, the heat exchange surface of the lower chamber increases. This contributes to the intensification of heat transfer in the lower chambers with supernaturally lower fuel consumption. The leaving combustion chambers 3 move along the side walls 5, contribute to their heating in the upper chamber 1. At the same time, they practically do not affect the torches of the burners 2 of the upper chamber 1 and the temperature control processes in it. In the last in the course of the movement of the gas chamber

00

продукты сгорани удал ютс из рабочего пространства через дымоотвод щий канал. В нижней камере нагревательной печи с шагающими балками листопрокатного стана 3000, имеющей высоту 2,5 м, в одной из зон устанавливают на металлическом каркасе до уровн верхней поверхности неподвижных балок две продольные стенки под углом 50° к поду печи. На границах зоны выполн ют две поперечные перегородки, снабдив их проемами дл перемещени подвижных балок. Верхн камера отапливаетс с помощью горелок 2. Нижние камеры 3 отапливаютс горелками 6. Поскольку рабочий объем нижней камеры уменьшаетс на the combustion products are removed from the working space through the flue duct. In the lower chamber of the heating furnace with walking beams of the sheet rolling mill 3000, having a height of 2.5 m, in one of the zones two longitudinal walls are mounted on the metal frame to the level of the upper surface of the fixed beams at an angle of 50 ° to the hearth of the furnace. At the boundaries of the zone, two transverse partitions are made, providing them with openings for moving the movable beams. The upper chamber is heated by means of burners 2. The lower chambers 3 are heated by burners 6. As the working volume of the lower chamber is reduced by

5 2/5, а поверхность теплообмена увеличиваетс более чем в два раза, необходимый температурный режим в камерах 3 поддерживаетс при меньшем в 1,5-2,0 раза расходе топлива. Продукты сгорани из этих зон удал ютс преимущественно в промежутки между боковыми стенами 5 и торцами нагреваемых сл бов 9, омыва боковые стены 5 и преп тству подсосам атмосферного воздуха. За счет этого устран етс его охлаждающее воздействие на торцы сл бов 9.5 2/5, and the heat exchange surface is more than doubled, the required temperature in chambers 3 is maintained at a lower fuel consumption of 1.5-2.0 times. Combustion products from these zones are removed predominantly between the side walls 5 and the ends of the heated slabs 9, washing the side walls 5 and preventing suction of atmospheric air. This eliminates its cooling effect on the ends of the slabs 9.

5 Существенно упрощаютс работа горелок 2 верхней камеры 1 и управление ее температурным режимом, так как устран етс вли ние на них фодуктов сгорани из нижних зон. Расход топлива в целом на печь снижаетс в 1,2-1,3 раза.5 The operation of the burners 2 of the upper chamber 1 and the control of its temperature mode are significantly simplified, since the influence of the combustion products from the lower zones on them is eliminated. The total fuel consumption per kiln is reduced by 1.2-1.3 times.

00

Claims

Invention Formula

A heating furnace containing upper and lower chambers with burners and refractory walls dividing the working space of the furnace into zones, a vehicle in the form of two rows of walking beams with reuters, characterized in that, in order to intensify heat exchange in the lower furnace areas to reduce fuel consumption, partitions are made of gas-tight material, installed along the boundaries of the lower cables across the furnace to the level of the upper surface of the fixed beams and along the furnace, while the longitudinal partitions are installed with an inclination towards the side walls at an angle of 45-60 °, they are interconnected and with transverse partitions.

2

Compiled by O. P m niev;)

Tehred I. VeresKorrektor L. lllapoiiiii

Circulation 531 Idiene

VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR

113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 Proizvodstviiio-publishing combine “Patent, Uzhgorod, ul. Gagarin, iOI

Editor I. Casard Order 5528/43

eleven

ten