SU1560583A1 - Method of heating furnace and furnace for heating billets - Google Patents
Method of heating furnace and furnace for heating billets Download PDFInfo
- Publication number
- SU1560583A1 SU1560583A1 SU884396714A SU4396714A SU1560583A1 SU 1560583 A1 SU1560583 A1 SU 1560583A1 SU 884396714 A SU884396714 A SU 884396714A SU 4396714 A SU4396714 A SU 4396714A SU 1560583 A1 SU1560583 A1 SU 1560583A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- furnace
- air
- secondary air
- channel
- heating
- Prior art date
Links
Landscapes
- Furnace Details (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к металлургической теплотехнике и может быть использовано в печах с пламенным отоплением дл нагрева металла на заводах металлургической и машиностроительной промышленности. Целью изобретени вл етс снижение удельного расхода топлива. Дл этого в способе отоплени печи, включающем подачу топливовоздушной смеси, сжигание ее с недостатком воздуха, подачу вторичного воздуха встречно потоку продуктов неполного горени и их дожигание, вторичный воздух подают периодически с расходом, необходимым дл дожигани продуктов неполного горени , начина подачу вторичного воздуха при минимальном давлении на поду печи (1 Па) и заканчива при достижении максимально допустимого (5-6 Па). Печь, реализующа указанный способ, содержит рабочую камеру, разделенную на высокотемпературную зону 1 с перфорированным сводом, отверсти которого объединены в дымоотвод щий коллектор 3. На боковых стенках высокотемпературной зоны под сводом установлены горелки 4, а в торцовой стене 5 - горелки 6. В конце методической зоны 7 выполнен канал 8, выход 9 которого направлен встречно торцовым горелкам. Вход 10 канала соединен с дымоотвод щим коллектором высокотемпературной зоны. В выходной части канала установлены сопла 11 подачи вторичного воздуха, причем площадь поперечного сечени выходного отверсти 12, канала больше суммы площадей поперечного сечени перфорированного свода в 1,1-1,25 раза. В дымоотвод щем канале 13 размещен рекуператор 14. Изобретение позвол ет интенсифицировать теплообмен в рабочем пространстве печи путем создани условий увеличени взаимной диффузии продуктов неполного горени и вторичного воздуха и рециркул ции непрореагировавшей части топливовоздушной смеси из высокотемпературной зоны в методическую, что снижает удельных расход топлива на нагрев металла. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to metallurgical heat engineering and can be used in furnaces with flame heating for heating metal in metallurgical and engineering plants. The aim of the invention is to reduce specific fuel consumption. To do this, in the method of heating the furnace, which includes supplying the air-fuel mixture, burning it with insufficient air, supplying secondary air to the countercurrent of the products of incomplete burning and their afterburning, the secondary air is supplied periodically with the flow rate necessary to afterburning the products of incomplete combustion, starting to supply secondary air at a minimum pressure on the hearth of the furnace (1 Pa) and ending at the maximum permissible (5-6 Pa). The stove that implements this method contains a working chamber divided into a high-temperature zone 1 with perforated roof, the openings of which are combined into a smoke outlet 3. The burners 4 are installed on the side walls of the high-temperature zone, and in the end wall 5 are burners 6. At the end methodical zone 7 is made channel 8, the output 9 of which is directed opposite to the end burners. The inlet 10 of the channel is connected to the smoke outlet of the high-temperature zone. Nozzles 11 for supplying secondary air are installed in the outlet of the channel, the cross-sectional area of the outlet 12, the channel being larger than the sum of the cross-sectional areas of the perforated roof 1.1-1.25 times. A recuperator 14 is placed in the chimney duct 13. The invention allows to intensify heat exchange in the furnace working space by creating conditions for increasing the mutual diffusion of the products of incomplete combustion and secondary air and recirculation of the unreacted part of the air-fuel mixture from the high-temperature zone to the methodical one, which reduces the specific fuel consumption for heating metal. 2 sec. f-ly, 2 ill.
Description
/4/four
В 10 3 /B 10 3 /
КХKH
ЩШЩ1 СПSCHSCHSCH1 SP
00
елate
0000
соwith
% %т %% %%%$%%%%:%% t %% %%% $ %%%%:
стене 5 - горелки 6. В конце метода- } ческой зоны 7 выполнен канал 8, выход 9 которого направлен встречно торцовым горелкам. Вход 10 канала соединен с дымоотвод щим коллектором высокотемпературной зоны. В выходной части канала установлены сопла 11 подачи вторичного воздуха, причем площадь поперечного сечени выходного отверсти 12 канала больше суммы площадей поперечного сечений перфорированного свода в 1,1-1,25 раза.the wall 5 is the burner 6. At the end of the methodical zone 7, a channel 8 is made, the output 9 of which is directed oppositely to the end burners. The inlet 10 of the channel is connected to the smoke outlet of the high-temperature zone. Nozzles 11 for supplying secondary air are installed in the outlet of the channel, and the cross-sectional area of the outlet 12 of the channel is more than the sum of the cross-sectional areas of the perforated roof 1.1-1.25 times.
Изобретение относитс к металлургической теплотехнике и может быть использовано в печах с пламенным отоплением дл нагрева металла на заводах металлургической и машиностроительной промышленности.The invention relates to metallurgical heat engineering and can be used in furnaces with flame heating for heating metal in metallurgical and engineering plants.
Целью изобретени вл етс снижение удельного расхода топлива.The aim of the invention is to reduce specific fuel consumption.
На фиг.1 представлена предлагаема печь, общий вид, разрез; на фиг. 2- - разрез А-А на фиг.1.Figure 1 presents the proposed oven, General view, section; in fig. 2- - section aa in FIG.
Печь содержит высокотемпературную зону 1 с перфорированным сводом 2, отверсти которого объединены в ды- моотвод щий коллектор 3. На боковых стенках высокотемпературной зоны под сводом установлены горелки 4, а в торцовой стенке 5 - горелки 6. В конце методической зоны 7 выполнен канал 8, выход 9 которого расположен непосредственно под ее сводом и направлен встречно по отношению к торцовым горелкам. Вход 10 канала cqe- динен с дымоотвод щим коллектором высокотемпературной зоны. В выходной части канала установлены сопла 11 подачи вторичного воздуха, причем площадь поперечного сечени выходного отверсти 12 канала больше суммы площадей поперечного сечени отверстий перфорированного свода в 1,1- 1,25 раза. В дымоотвод щем канале 13 размещен рекуператор 14 дл нагрева воздуха.The furnace contains a high-temperature zone 1 with perforated roof 2, the openings of which are combined into a smoke collector 3. On the side walls of the high-temperature zone, burners 4 are installed under the roof, and burner 6 is in the end wall 5, Outlet 9 of which is located directly under its arch and is directed opposite to the end burners. Channel 10 entrance is square with the smoke collector of the high-temperature zone. Nozzles 11 for supplying secondary air are installed in the outlet of the channel, and the cross-sectional area of the outlet 12 of the channel is more than the sum of the cross-sectional areas of the holes of the perforated roof 1.1-1.25 times. A recuperator 14 is placed in the chimney duct 13 for heating the air.
Печь работает следующим образом. В печь через боковые подсводрвые горелки 4 топливовоздушна смесь подаетс с коэффициентом расхода воздуха, обеспечивающим полное сгорание топлива. Поток продуктов горени , распростран сь по поверхности перфорированного свода 2, разогреThe furnace works as follows. Into the furnace, through the side-mounted burners 4, the air-fuel mixture is supplied with an air consumption ratio ensuring complete combustion of the fuel. The flow of combustion products, spreading over the surface of perforated roof 2, is heated
В дымоотвод щем канале 13 размещен рекуператор 14. Изобретение позвол ет интенсифицировать теплообмен в рабочем пространстве печи путем создани условий увеличени взаимной диффузии продуктов неполного горени и вторичного воздуха и рециркул ции непрореагировавшей части топливовоз- душной смеси из высокотемпературной зоны в методическую, что снижает удельный расход топлива на нагрев металла, 2 с.п, ф-лы, 2 ил.A recuperator 14 is placed in the chimney duct 13. The invention allows to intensify heat exchange in the furnace working space by creating conditions for increasing the mutual diffusion of products of incomplete combustion and secondary air and recirculating the unreacted part of the air-breathing mixture from the high-temperature zone to the methodical one, which reduces the specific fuel consumption for metal heating, 2 s.p, f-crystals, 2 ill.
вает ее. В торцовые горелки 6 топли- вовоздушна смесь подаетс с коэффи- циентом расхода воздуха п 0,4-0,6, что предохран ет нагреваемый металл от окислени и обезуглероживани . Вторичный воздух на дожигание ввод т периодически. Начинают подачуvaet her. In the end burners 6, the fuel-air mixture is supplied with an air flow ratio of 0.4-0.6, which prevents the heated metal from oxidation and decarburization. Secondary afterburning air is introduced periodically. Begin filing
вторичного воздуха при минимальномsecondary air at minimum
давлении 1 Па на поду печи с расходом за период, необходимым дл дожигани продуктов неполного горени , наход щихс в методической зоне 7 иpressure 1 Pa on the furnace with the flow rate for the period necessary for afterburning of products of incomplete combustion, located in the methodical zone 7 and
0 эжектируемых из высокотемпературной зоны 1, Граница фронта дожигани устанавливаетс между концом высокотемпературной зоны 1 и выходным отверстием 12 канала 8. Это исключает0 ejected from the high-temperature zone 1, the afterburning front is established between the end of the high-temperature zone 1 and the outlet 12 of channel 8. This eliminates
5 перемешивание продуктов полного и неполного горени в высокотемпературной зоне 1 и исключает выброс продуктов неполного горени в атмосферу цеха через дымоход.5 mixing of products of complete and incomplete combustion in the high-temperature zone 1 and excludes the emission of products of incomplete combustion into the atmosphere of the workshop through the chimney.
0 Основна часть продуктов неполного горени из высокотемпературной зоны 1 поступает в методическую зону0 The main part of the products of incomplete combustion from the high-temperature zone 1 enters the methodical zone.
7через рабочее пространство. Оставша с часть продуктов неполного горе5 ни через перфорированньй свод 2, коллектор 3 эжектируетс соплами 11 через выходное отверстие 12 канала7 through the workspace. The remaining part of the products is incomplete mount5 through the perforated roof 2, the collector 3 is ejected by the nozzles 11 through the outlet 12 of the channel
8в методическую зону. Эжектирование осуществл етс воздухем, неоходимым8c methodical zone. Ejection is carried out by air, necessary
0 Дл дожигани продуктов неполного горени 0 For afterburning of products of incomplete burning
Встречный поток воздуха с эжекти- руемыми продуктами неполного горени , соудар сь с потоком продуктов неполного горени , поступивших в методическую зону 7 из высокотемпературной зоны 1, способствует увеличению взаимной диффузии продуктов неполночто улучшаетThe counter-flow of air with the ejected products of incomplete combustion, colliding with the stream of products of incomplete burning, which entered the methodological zone 7 from the high-temperature zone 1, contributes to an increase in the mutual diffusion of products that do not fully improve.
го горени и воздуха, процесс теплообмена.combustion and air, heat exchange process.
Отключение подачи вторичного воздуха производ т при достижении на поду печи Максимально допустимого давлени (5-6 Па). В это врем продуты неполного горени поступают из высокотемпературной зоны 1 в методическую зону 7 через рабочее пространство печи. По достижении минимально допустимого давлени на поду печи (1 Па) снова подаетс встречный воздух на их дожигание в методической зоне 7. Цикл повтор етс .The secondary air supply is disconnected when the Maximum allowable pressure (5-6 Pa) is reached on the hearth of the furnace. At this time, the products of incomplete combustion flow from the high-temperature zone 1 to the methodological zone 7 through the working space of the furnace. When the minimum permissible pressure is reached at the hearth of the furnace (1 Pa), the counter-air is again supplied to their afterburning in the methodical zone 7. The cycle is repeated.
Начало подачи вторичного воздуха при минимальном давлении (1 Па) на поду печи обеспечивает недопустимость подсосов воздуха в печь через неплотности в футеровки к рабочее окно. Прекращение подачи вторичного воздуха при достижении максимально допустимого давлени (5-6 Па) позвол ет исключить выбивание продуктов сгорани из печи и обеспечить отсасывание газов через перфорированный свод.The beginning of the supply of secondary air at a minimum pressure (1 Pa) on the furnace hearth ensures that air is not allowed into the furnace through leaks into the linings to the working window. Stopping the supply of secondary air when the maximum permissible pressure is reached (5-6 Pa) makes it possible to eliminate the dislodging of the combustion products from the furnace and to ensure the suction of gases through the perforated arch.
Площадь поперечного сечени выходного отверсти канала больше сумм площадей поперечного сечени отверстий перфорированного свода в 1,1- 1,25 раза. Это необходимо дл получени временного диапазона, в течение которого можно подать необходимо количество вторичного воздуха на дожигание в период от минимального до максимального давлени на поду печи. В случае, когда площадь поперечного сечени выходного отверсти канала меньше в 1,1 раза суммы площадей поперечного сечени отверстий перфорированного свода, при подаче вторичного воздуха давление на поду печи измен тьс от минимума до максимумаThe cross-sectional area of the channel outlet opening is 1.1-1.2 times larger than the sum of the cross-sectional areas of the holes in the perforated dome. This is necessary to obtain a time range during which the amount of secondary air can be supplied for afterburning in the period from minimum to maximum pressure on the hearth of the furnace. In the case when the cross-sectional area of the channel outlet opening is 1.1 times less than the sum of the cross-sectional areas of the holes in the perforated roof, when the secondary air is supplied, the pressure on the hearth of the furnace varies from minimum to maximum
практически не будет, а следовательно,45 печи и печи дл нагрева заготовокpractically there will be no, and therefore 45 furnaces and furnaces for heating billets
реализаци способа будет невозможна.implementation of the method will be impossible.
При соотношении больше, чем 1,25 не обеспечиваетс эффект колебательного режима.When the ratio is greater than 1.25, the effect of the oscillatory mode is not provided.
Соотношени плошадей поперечного сечени выходного отверсти канала и отверстий перфорированного свода при расположении сопел полачи ,вторич ного воздуха в канале обеспечивают интервал от начала одного до начала другого периода подачи вторичного воздуха, что позвол ет создать услови дл пульсационного сжигани продуктов неполного горени , обеспечиj 5605836The ratios of the cross-sectional area of the outlet of the channel and the holes of the perforated roof at the location of the floor nozzles, secondary air in the channel provide an interval from the beginning of one to the beginning of another period of secondary air supply, which allows creating conditions for pulsating combustion of incomplete combustion products, ensuring 5605836
вающего интенсифицированное смешение , и получить наиболее высокую температуру горени в методической зоне при более полном дожигании топлива .intensified mixing, and obtain the highest burning temperature in the methodical zone with more complete fuel afterburning.
Периодическа подача вторичного воздуха позвол ет измен ть границу встречи потоков, что создает воэЮ вратно-поступательное движение продуктов неполного горени вдоль печи. Это способствует увеличению взаимной диффузии продуктов неполного горени и вторичного воздуха (улучшает сме15 шение) и рециркул ции непрореагировавшей части топливовоздушнои смеси из высокотемпературной зоны в методическую , в результате чего происходит интенсификаци теплообмена.The periodic supply of secondary air allows the flow meeting boundary to change, which creates a gate-and-forward motion of products of incomplete combustion along the furnace. This contributes to an increase in the mutual diffusion of products of incomplete combustion and secondary air (improves mixing) and recirculation of the unreacted part of the air-fuel mixture from the high-temperature to the methodical zone, as a result of which heat transfer is intensified.
2о Кроме того, периодичность подачи вторичного воздуха с расходом на период , необходимым дл дожигани продуктов неполного горени , через промежутки времени в зависимости от2o In addition, the frequency of supplying secondary air with a flow rate for the period necessary for after-burning of products of incomplete combustion, at intervals of time depending on
25 давлени на поду печи создает услови дл пульсирующего отсоса продуктов неполного горени через перфорированный свод, что повышает его температуру , увеличивает радиационную25 pressure on the hearth of the furnace creates conditions for the pulsating suction of products of incomplete combustion through a perforated arch, which increases its temperature, increases the radiation
30 теплопередачу на металл и снижает удельный расход топлива.30 heat transfer to metal and reduces specific fuel consumption.
Возвратно-поступательное движение продуктов горени вдоль печи способствует интенсификации процесса теплообмена за счет увеличени взаимной диффузии продуктов неполного горени и воздуха и рециркул ции непрореагировавшей части топливовоздушной смесиThe reciprocating movement of the combustion products along the furnace contributes to the intensification of the heat exchange process by increasing the mutual diffusion of products of incomplete combustion and air and recycling the unreacted part of the air-fuel mixture.
из высокотемпературной зоны 1 в методическую 7, в результате чего происходит интенсификаци теплообмена.from the high-temperature zone 1 to the methodical 7, as a result of which the heat exchange is intensified.
Использование способа отоплени Using the heating method
печи и печи дл нагрева заготовокfurnaces and furnaces for heating billets
позвол ет интенсифицировать смешение вторичного воздуха и продуктов неполного горени и получить рециркул цию их из высокотемпературной в методическую зону печи и увеличить температуру свода на 20-40°С. Конструктивное выполнение печи приводит к организованному аэродинамическому режиму ее работы, при котором процессы смешени потоков при горении, дожигании и нагреве металла интенсифицируют теплопередачу в высокотемпературной зоне печи и снижают удельный расход топлива.allows to intensify the mixing of secondary air and products of incomplete combustion and to recirculate them from the high-temperature to the methodical zone of the furnace and increase the temperature of the arch by 20-40 ° C. Constructive execution of the furnace leads to an organized aerodynamic mode of its operation, in which the processes of mixing flows during combustion, afterburning and heating of the metal intensify heat transfer in the high-temperature zone of the furnace and reduce the specific fuel consumption.
8eight
Фиг. 2FIG. 2
Составитель Н.Асеева Редактор Т.Лазоренко Техред М.ДидыкКорректор Т.ПалийCompiled by N.Aseeva Editor T. Lazorenko Tehred M. DidykKorrektor T. Paliy
Заказ 953Order 953
Тираж 510Circulation 510
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5VNIIPI 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
ПодписноеSubscription
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884396714A SU1560583A1 (en) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | Method of heating furnace and furnace for heating billets |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884396714A SU1560583A1 (en) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | Method of heating furnace and furnace for heating billets |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1560583A1 true SU1560583A1 (en) | 1990-04-30 |
Family
ID=21363093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884396714A SU1560583A1 (en) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | Method of heating furnace and furnace for heating billets |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1560583A1 (en) |
-
1988
- 1988-03-23 SU SU884396714A patent/SU1560583A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 840159, кл. С 21 D 9/00, 1979. Авторское свидетельство СССР «Г 985670, кл. F 27 В 9/04, 1981. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112682790B (en) | Combustion heat exchange assembly and gas water heater | |
CN211290049U (en) | Self-preheating type flue gas self-circulation type low-nitrogen non-oxidation burner | |
CN110469851A (en) | A kind of low nitrogen non-oxidation burner of self-preheating type flue gas self-circulation type | |
SU1560583A1 (en) | Method of heating furnace and furnace for heating billets | |
CN105531541B (en) | For burn gas fuel or fluid combustion device assembly and method | |
RU2045725C1 (en) | Method and device for roasting ceramic articles | |
RU2022035C1 (en) | Method of two chambers hearth furnace heating and hearth furnace to heat blanks | |
CN213019668U (en) | Self-preheating organic waste gas incinerator | |
RU2213907C1 (en) | Method for stepwise burning of fuel in boiler with cooled combustion chambers and fire tubes | |
CN114811652B (en) | Aeroengine combustion chamber adopting MILD combustion | |
CN213599365U (en) | Low NOx emission gas burner | |
SU1064104A1 (en) | Heating forging furnace | |
SU1504269A1 (en) | Method of heating tunnel furnace with working and preheating chambers | |
RU2215237C1 (en) | Operating process of vertical tetrahedral prismatic furnace for joint combustion of gaseous and pulverized fuel | |
CA1127524A (en) | Furnaces | |
SU846972A2 (en) | Method of recirculation of gases in flame furnaces | |
SU1120152A1 (en) | Method of heating travelling oven | |
SU725A1 (en) | Flame furnace for melting or heating metals | |
SU1093883A1 (en) | Recirculation furnace | |
SU577243A1 (en) | Method of gas recirculation in combustion furnaces | |
RU2040748C1 (en) | Kiln for carbon densification | |
SU1684570A1 (en) | Recuperative burner | |
CN115419916A (en) | Aero-engine backflow combustion chamber adopting MILD combustion and backflow combustion method | |
SU1520120A1 (en) | Heating furnace | |
SU1407957A1 (en) | Blast furnace stove |