SU1688087A1 - Нагревательна печь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к нагревательным печам, в частности к печам дл  нагрева металла перед обработкой давлением. Цель изобретени  - повышение производительности печи. Печь содержит под с огнеупорным основанием 1 с каналами 2 дл  прохода теплоносител  и подовую плиту, расположенную над каналами. Подова  плита по длине печи составлена из двух участков различной теплопроводности, при этом теплопроводность подовой плиты на первом по ходу металла участке 3 по меньшей мере в 1,8 раза превышает теплопроводность подовой плиты на втором участке 4, а длина первого участка 3 составл ет 0.65-0,95 от длины подовой плиты. 1 ил., 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к нагревательным печам, в частности к печам дл  нагрева металла перед обработкой давлением.

Цель изобретени  - повышение производительности печи.

На чертеже изображена нагревательна  печь, разрез.

Нагревательна  печь содержит под с огнеупорным основанием 1сканалами2дл  подвода теплоносител  и подовую плиту, размещенную над каналами и состо щую из первого по ходу движени  заготовок участка 3 и второго участка 4. Под  вл етс  конструктивным элементом нагревательной печи с рабочим пространством 5, ограниченным рабочими стенками 6 и сводом 7.

Каналы 2 в огнеупорном основании 1 пода расположены вдоль пода и соединены в начале печи у горелочного устройства 8 с

рабочим пространством 5, а в конце печи с дымоотвод щим колодцем 9. По поверхности подовой плиты движутс  нагреваемые заготовки 10

Длина t первого участка 3 подовой плиты составл ет 0,65-0,95 длины L подовой плиты. Теплопроводность подовой плиты на первом участке 3 по меньшей мере в 1,8 раза превышает теплопроводность подовой плиты на втором участке 4.

Подова  плита, составленна  по длине печи из двух участков различной теплопроводности , позвол ет учесть направление теплового потока в различных зонах печи и тем самым повысит производительность печи за счет более эффективного использовани  тепла газов в каналах. За счет того, что теплопроводность подовой плиты на первом по ходу металла участке превышает по меньшей мере в 1,8 раза теплопроводность

Ё

О 00

со

а

00

vi

плиты на втором участке .оптимизируетс  теплообмен в печи.

Выполнение первого участка подовой плиты длиной 0,65-0,95 от всей длины плиты позвол ет учесть местоположение плоскости , в которой тепловой поток измен ет свое направление на противоположное, и тем самым усовершенствовать тепловой режим пода, за счет чего повышаетс  производительность печи.

Соотношение теплопроводности подовой плиты на первом и втором участках обосновываетс  экспериментальными данными , приведенными в табл.1.

Из табл. 1 следует, что заметное повышение производительности печи в сравнении с исходным уровнем, когда теплопроводности участков равны (прототип ), имеет место, если теплопроводность подовой плиты на первом по ходу металла участке по меньшей мере в 1,8 раза превышает теплопроводность подовой плиты на втором участке. Во всех других случа х теплопроводность печи повышаетс  не более чем на 0,6%.

Соотношение длин участков обосновываетс  с помощью экспериментов, результаты которых приведены в табл.2.

Из табл.2 следует, что рассто ние от начала подовой плиты до плоскости, в которой тепловой поток измен ет свое направление на противоположное, зависит от соотношени  теплопроводностей подовой плиты на первом и втором участках. При теплопроводности подовой плиты на первом участке, по меньшей мере в 1,8 раза превышает теплопроводность подооой плиты на втором участке, плоскость, в которой тепловой поток в подовой плите измен ет свое направление, находитс  на рассто нии от начала подовой плиты, равной 0,65-0,95 длины подовой плиты, поэтому дл  оптимизации теплового режима подовой плиты, а следовательно, и дл  повышени  производительности печи необходимо первый участков выполнить длиной 0,65-0,95 от длины подовой плиты.

Пример. Печь оборудована подом с основанием, выполненным из шамота. В основании пода выполнено 46 каналов, распо- ложенных по всей ширине пода и соединенных на входе с рабочим пространством печи в зоне высоких температур и на выходе - с дымоотвод щим колодцем. На огнеупорное основание уложена подова  плита, составленна  из двух участков. Полна  длина подовой плиты 20 м, длина первого участка 18,72 м. Подова  плита на первом участке выполнена из хромомагнезита , имеющего коэффициент теплопроводности 4,0 Вт/(мК). На втором участке подова  плита выполнена из шамота с коэффициентом теплопроводности 1,42 Вт/(мК). Таким образом, теплопроводность подовой плиты на первом участке в (4,0/1,42) 2,82 раза превышает теплопроводность подовой плиты на втором участке,

Печь работает следующим образом .

Часть теплоносител  (гор чих дымовых газов) с температурой 1100°С за счет перепада давлений в рабочем пространстве 5 и дымоотвод щем колодце 9 поступает в каналы 2 и движетс  по ним, нагрева  поверхность каналов в огнеупорном основании 1 и нижнюю поверхность подовой плиты. Температура теплоносител  в каналах линейно убывает по длине канала от

1ЮОдо750°С.

Температура греющих газов в рабочем пространстве печи линейно убывает от 1340 до 1100°С. За счет двустороннего подвода тепла заготовки равномерно нагреваютс .

Нижн   поверхность нагреваемых заготовок 10, уложенных на под, имеет температуру , возрастающую от 20°С в начале подовой плиты до 1150°С в ее конце.

В плоскости, расположенной на рассто нии от начала подовой плиты, равном 18.72 м, температура нижней поверхности заготовок достигает 1077°С. В этой же плоскости температура теплоносител  снижаетс  до 1077°С. Следовательно, в данной

плоскости теплообмен между заготовкой и теплоносителем в канале отсутствует (происходит изменение направлени  теплового потока). На втором участке подовой плиты температура нижней поверхности заготовки превышает температуру газов в каналах и поэтому теплоноситель в канале перестает выполн ть функцию греющего газа. Увеличение термического сопротивлени  подовой плиты на этом участке приводит к

увеличению производительности на 2-15% за счет оптимизации теплообмена через под печи.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Нагревательна  печь, содержаща  под с огнеупорным основанием с каналами дл  прохода теплоносител  и подовую плиту, расположенную на огнеупорном основании, отличающа с  тем, что. с целью повышени  производительности печи, подова  плита по длине печи составлена из двух участков различной теплопроводности, при этом теплопроводность подовой плиты на первом по ходу металла участке превышает

   теплопроводность подовой плиты на втором участке по меньшей мере в 1,8 раза,

   причем длина первого участка составл ет 0,65-0,95 длины подовой плиты.

   /////У///////////////////////////S/7///