UA52556C2 - A method for heating billets in the walking beam furnace - Google Patents
A method for heating billets in the walking beam furnace Download PDFInfo
- Publication number
- UA52556C2 UA52556C2 UA2002108151A UA2002108151A UA52556C2 UA 52556 C2 UA52556 C2 UA 52556C2 UA 2002108151 A UA2002108151 A UA 2002108151A UA 2002108151 A UA2002108151 A UA 2002108151A UA 52556 C2 UA52556 C2 UA 52556C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- furnace
- nozzles
- fuel consumption
- heated air
- metal
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 53
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 53
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 12
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 17
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 13
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 9
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 3
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000007688 edging Methods 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001124076 Aphididae Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000283153 Cetacea Species 0.000 description 1
- 241000282320 Panthera leo Species 0.000 description 1
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід належить до металургійної теплотехніки, зокрема до багатозонних печей з крокуючим подом для 2 нагрівання метану перед обробкою тиском і може бути використаний в методичних нагрівальних печах металургії, машинобудування та інших галузей промисловості.The invention belongs to metallurgical heat engineering, in particular to multi-zone furnaces with a stepped floor for 2 heating of methane before pressure treatment and can be used in methodical heating furnaces of metallurgy, engineering and other industries.
Відомий спосіб нагрівання металу, що реалізується в нагрівальній печі з подачею високошвидосних струменів продуктів згорання на поверхню металу, що нагрівається із сопел швидкісних газозапальних пристроїв, які встановлені у склепінні печі (Авторське свідоцтво СРСР Моб4571, кл.С2103/00,1977). 70 Недоліком даного способу нагрівання є низька ефективність використання тепла палива у печі (ККД складає 26-3195), великі втрати тепла з димовими газами, що віддалять, температура яких складає 1150-12009С, низька якість нагрівання металу через місцеве перегрівання.There is a known method of heating metal, which is implemented in a heating furnace with the supply of high-speed jets of combustion products to the surface of the metal, which is heated from the nozzles of high-speed gas ignition devices, which are installed in the vault furnace (Author's certificate of the USSR Mob4571, class C2103/00, 1977). 70 The disadvantage of this method of heating is the low efficiency of using fuel heat in the furnace (efficiency is 26-3195), large heat losses with flue gases, the temperature of which is 1150-12009С, low quality of metal heating due to local overheating.
Найбільш близьким за технічною сутністю і досягнутому результату до заявленого способу є спосіб нагрівання заготовок, що реалізується у печі з пристроєм, який підвищує тиск продуктів згорання, що включає т розміщення металлу на поду, подачу палива у пальники з подальшим його спалюванням, подачу струменя теплоносія через ряди сопел у склепінні і продуктів згорання із високотемпературних зон до методичної зони, відбір відпрацьованих продуктів згорання на початку методичної зони, нагрівання повітря за рахунок тепла відпрацьованих продуктів згорання, подачу підігрітого повітря в пальники, до того ж проводять відбір продуктів згорання, що відходять перед димовою трубою і димососом створюють необхідний тиск, відбирають 20 інжектором продукт згорання із високотемпературних зон у трубопроводи і подають по ним продукти згорання в якості теплоносія у сопла на склепінні методичної зони |(Патент США Мо3801267 кл.432-171 (г2789/02), 1974).The closest in terms of technical essence and the achieved result to the claimed method is the method of heating workpieces, which is implemented in a furnace with a device that increases the pressure of combustion products, which includes placing the metal on the floor, feeding fuel to the burners with its subsequent combustion, feeding a stream of coolant through rows of nozzles in the vault and combustion products from high-temperature zones to the methodical zone, selection of spent combustion products at the beginning of the methodical zone, air heating due to the heat of spent combustion products, supply of heated air to the burners, in addition, selection of combustion products that leave before the smoke a pipe and a chimney create the necessary pressure, 20 injectors take the combustion products from the high-temperature zones into the pipelines and supply the combustion products through them as a heat carrier to the nozzles on the vault of the methodical zone | (US Patent Mo3801267 cl. 432-171 (г2789/02), 1974) .
Недоліком відомого способу нагрівання є підвищена питома витрата палива, втрати металу з окалиною, брак під час прокатки, низька експлуатаційна стійкість поду печі.The disadvantage of the known heating method is increased specific fuel consumption, loss of metal with slag, defects during rolling, low operational stability of the furnace floor.
Це пояснюється наступним. Продукти згорання відбирають у трубопроводи із високотемпературних зон с 29 (зварювальних і томильних), які повністю виключаються із процесу теплопередачі до металу у цих зонах Ге) пропорційно кількості відібраних із цих зон продуктів згорання, понижуються швидкості протитечійного руху газів і металу, падає конвективна тепловіддача Пониження інтенсивності руху газів приводить до підвищення градієнта температур в робочому просторі, появі застійних зон, нерівномірності нагрівання металу і видачі у прокат заготовок з різницею температури по довжині, вище припущеною за технологією. шо 30 Крім того, відбір продуктів згорання із зварювальних і томильних зон інжектором в трубопроводи понижує юю тиск у цих зонах. Зі зміщенням лінії кульового таску вище рівня поду у печі з крокуючим подом через зазори між рухомими і нерухомими частинами поду починається інтенсивне підсосування атмосферного повітря, о підстужування нижніх граней заготовок, їх жолоблення і довільне кантування, що спричиняє швидке зношування і Ге руйнування поду. Прокатка деформованих підстужених заготовок ускладнена і супроводжується великимThis is explained as follows. Combustion products are taken into the pipelines from high-temperature zones c 29 (welding and quenching), which are completely excluded from the process of heat transfer to the metal in these zones Ge) in proportion to the amount of combustion products taken from these zones, the countercurrent movement speeds of gases and metal decrease, convective heat transfer decreases. the intensity of the movement of gases leads to an increase in the temperature gradient in the working space, the appearance of stagnant zones, uneven heating of the metal and the production of workpieces with a temperature difference along the length, assumed above according to the technology. 30 In addition, the selection of combustion products from the welding and quenching zones by an injector into the pipelines lowers the pressure in these zones. With the displacement of the line of the ball task above the level of the floor in a furnace with a stepping floor, through the gaps between the moving and stationary parts of the floor, intensive suction of atmospheric air begins, the cooling of the lower faces of the workpieces, their grooving and arbitrary edging, which causes rapid wear and destruction of the floor. Rolling of deformed cooled blanks is complicated and accompanied by large
Зо відсотком браку. ююWith a percentage of defects. i am
Через високу температуру поверхні заготовок у них зонах підвищення концентрації кисню в газовій атмосфері біля поду різко підсилює процеси окалиноутворення, збільшуються втрати металу з окалиною.Due to the high temperature of the surface of the workpieces in these zones, the increase in the concentration of oxygen in the gas atmosphere near the bottom sharply increases the processes of scale formation, the loss of metal with scale increases.
Підсосування повітря і підстужування заготовок нарівні з погіршенням теплообмінних процесів у робочому « просторі обумовлює необхідність підвищення теплової потужності зварювальних томильних зон, що З7З 70 супроводжується підвищенням витрати палива на нагрівання металу. Форсування роботи високотемпературних с зон збільшує небезпеку перегрівання і оплавлення верхніх граней заготовок, які повернені до факелів, що є "з додатковою причиною втрати металу і одержання браку при прокатці.The suction of air and the cooling of workpieces, along with the deterioration of heat exchange processes in the working space, determines the need to increase the thermal power of the welding cooling zones, which Z7Z 70 is accompanied by an increase in fuel consumption for heating the metal. Forcing the work of high-temperature c zones increases the danger of overheating and melting of the upper faces of the workpieces, which are returned to the torches, which is an additional cause of metal loss and obtaining defects during rolling.
Задачами, на вирішення яких направлено цей винахід, є зміна способу нагрівання заготовок у печі з крокуючим подом шляхом подачі підігрітого повітря в кількості 60-100905 від номінальної витрати палива у піч через сопла склепіння першого ряду від початку методичної зони при витраті палива та піч 30-3590 від і-й номінального, послідовного включення рядів сопел склепіння в напрямку руху металу при пониженні витрати ко палива на піч на кожні 60-10095 і східчастого збільшення на ту ж величину подачі підігрітого повітря у методичну зону, посадового відключення рядів склепіння у напрямку, протилежному рухові металу, при і-й збільшенні витрати палива на піч на кожні 60-10095 і східчастого зменшення на ту ж величину подачі підігрітого 1 50 повітря в методичну зону, що дозволяє підвищити ефективність використання тепла продуктів згорання у робочому просторі за рахунок підвищення швидкостей протитечійного руху газів у металі, знизити с нерівномірність нагрівання заготовок за рахунок інтенсифікації процесів тепломасопереносу у газовій фазі, виключити підсоси повітря через подану по всій довжині печі і підстужування заготовок, скоротити питому витрату палива, втрати металу з окалиною, брак при прокатці, підвищити експлуатаційну стійкість йоду печі. 59 Технічний результат досягається тим, що у способі нагрівання заготовки у печі з крокуючим подом, щоThe problems to be solved by this invention are to change the method of heating the workpieces in the furnace with a step floor by supplying heated air in the amount of 60-100905 from the nominal fuel consumption into the furnace through the nozzles of the vault of the first row from the beginning of the methodical zone at the fuel consumption and the furnace 30- 3590 from the i-th nominal, sequential inclusion of rows of vault nozzles in the direction of metal movement with a decrease in fuel consumption per furnace for every 60-10095 and a stepwise increase by the same amount of heated air supply to the methodical zone, positional shutdown of rows of vaults in the opposite direction moving metal, with the i-th increase in fuel consumption per furnace for every 60-10095 and a stepwise decrease by the same amount of the supply of heated 1 50 air to the methodical zone, which allows to increase the efficiency of the use of the heat of combustion products in the working space due to the increase in the speed of countercurrent movement gases in the metal, to reduce uneven heating of the workpieces due to intensification processes of heat and mass transfer in the gas phase, to eliminate air suction due to the supply along the entire length of the furnace and cooling of the workpieces, to reduce the specific fuel consumption, metal loss with slag, defects during rolling, to increase the operational stability of the furnace iodine. 59 The technical result is achieved by the fact that in the method of heating the workpiece in a furnace with a stepping floor, which
ГФ) включає розміщення металу на поду, подачу палива в пальники з подальшим його спалюванням, подачу юю струменя теплоносія через ряди сопел склепіння і продуктів згорання із високотемпературних зон у методичну зону, відбір відпрацьованих продуктів згорання на початку методичної зони, нагрівання повітря за рахунок тепла відпрацьованих продуктів згорання, подачу підігрітого повітря у пальники, згідно винаходу при витраті 60 палива на піч 30-3595 від номінального виконують подачу підігрітого повітря через сопла склепіння першого ряду від початку методичної зони у кількості 60-10095 від номінальної втрати палива на піч зі зниженням виграш палива на піч на кожні 60-10095 східчасто збільшують на ту ж величину подачу підігрітого повітря у методичну зону шляхом послідовного включення рядів сопел склепіння в напрямку руху металу, а з підвищенням витрати палива на піч на кожні 60-10095 східчасто зменшують на ту ж величину подачу підігрітого повітря у методичну бо зону шляхом послідового відключення радів сопел склепіння в напрямку, протилежному руху металу.HF) includes placing metal on the floor, supplying fuel to the burners with its subsequent burning, supplying a coolant jet through rows of vault nozzles and combustion products from high-temperature zones to the methodical zone, selecting spent combustion products at the beginning of the methodical zone, heating the air due to the heat of the spent of combustion products, supply of heated air to the burners, according to the invention, with a consumption of 60 fuel per furnace 30-3595 from the nominal supply of heated air through the nozzles of the vault of the first row from the beginning of the methodological zone in the amount of 60-10095 from the nominal fuel loss per furnace with a decrease in fuel gains per furnace for every 60-10095 stepwise increases the supply of heated air to the methodical zone by the same amount by sequentially turning on rows of vault nozzles in the direction of metal movement, and with increasing fuel consumption per furnace every 60-10095 stepwise decreases the supply of heated air by the same amount air into the methodical zone by successive disconnection the rows of vault nozzles in the direction opposite to the movement of the metal.
Між сукупністю істотних ознак винаходу та досягнутим технічним результатом існує причинно-наслідковий зв'язок, тому що саме подача підігрітого повітря у кількості 60-10095 від номінальної витрати палива на піч через сопла склепіння першого ряду від початку методичної зони при витраті палива на піч 30-3595 від Номінального, послідовне включення рядів сопел склепіння в напрямку руху металу при зменшенні витрати палива на піч на кожні 60-10095 і східчасте збільшення на ту ж величину подач підігрітого повітря у методичну зону, послідовне виключення рядів сопел склепіння в напрямку, протилежному рухові металу, при збільшенні витрат палива на піч на кожні 60-10095 і східчасте зменшення на ту ж величину подачі підігрітого повітря у методичну зону дозволило інтенсифікувати тепловіддачу від газів до металу і підвищити ступінь засвоєння /о металом тепла продуктів згорання у робочому просторі, утворити аеродинамічний бар'єр високотемпературних продуктів згорання із зварювальних і томильних зон біля склепіння методичної зони у димопад та змістити їх потік до рівня металу, підтримувати оптимальне розподілення тиску біля году печі по всій її довжині, попередити підсосування холодного повітря у печі і вибивання пічних газів через нещільність поду при зниженні теплової потужності печі до 30-3595 і менше. Інтенсифікація теплообміну, підвищення ступеню утилізації тепла 7/5 продуктів згорання у робочому просторі, виключення підсосів холодного повітря сприяє зниженню питомих втрат палива на нагрівання металу. Відсутність підстужування заготовок холодним повітрям зі сторони поду попереджує їх деформування і мимовільну кантівку у процесі нагрівання і передчасний вихід із ладу елементів поду. Крім того, відпадає необхідність формування зварювальних і томильних зон, перевитрата палива у них, забезпечується видача у прокат рівномірно нагрітих, недеформованих заготовок, без оплавляння поверхонь і 2о перепалу, що підвищує вихід придатної продукції при прокатці. Процес нагрівання металу протікає у середовищі продуктів згорання з мінімальною концентрацією кисню, обумовленою тільки умовами повного спалювання палива у межах робочого простору, що різко знижує швидкість окалиноутворення і зменшує втрати металу з окалиною.There is a causal relationship between the set of essential features of the invention and the achieved technical result, because it is the supply of heated air in the amount of 60-10095 of the nominal fuel consumption per furnace through the nozzles of the vault of the first row from the beginning of the methodical zone at the fuel consumption per furnace 30- 3595 from Nominal, sequential inclusion of rows of vault nozzles in the direction of metal movement while reducing fuel consumption per furnace by every 60-10095 and stepwise increase of heated air supply to the methodical zone by the same amount, sequential exclusion of rows of vault nozzles in the direction opposite to metal movement, with an increase in fuel consumption per furnace by every 60-10095 and a stepwise decrease in the supply of heated air to the methodical zone by the same amount, it was possible to intensify the heat transfer from gases to the metal and to increase the degree of absorption by the metal of the heat of combustion products in the working space, to form an aerodynamic barrier high-temperature combustion products from welding and quenching zones b to vault the methodical zone into the chimney and shift their flow to the level of the metal, maintain optimal pressure distribution near the hearth of the furnace along its entire length, prevent the suction of cold air in the furnace and the expulsion of furnace gases due to the leakage of the floor when reducing the thermal power of the furnace to 30-3595 and less . Intensification of heat exchange, increase in the degree of heat utilization of 7/5 of combustion products in the working space, exclusion of cold air intakes contributes to the reduction of specific fuel losses for metal heating. The absence of cooling of the workpieces with cold air from the floor side prevents their deformation and involuntary bending during the heating process and premature failure of the floor elements. In addition, there is no need to form welding and quenching zones, excessive consumption of fuel in them, it is ensured that uniformly heated, non-deformed blanks are issued for rolling, without melting of surfaces and 2o reheating, which increases the yield of suitable products during rolling. The metal heating process takes place in the environment of combustion products with a minimum concentration of oxygen, due only to the conditions of complete fuel combustion within the working space, which sharply reduces the rate of scale formation and reduces the loss of metal with scale.
Оскільки заявлена сукупність істотних ознак дозволяє вирішити поставлену задану, обумовлену відмінними сч ов Ознаками, запропонований винахід відповідає критерію "Позитивний ефект" за наявності різниці у результаті при о використанні його і прототипу.Since the declared set of essential features allows solving the set task, which is determined by the distinctive characteristics of the features, the proposed invention meets the "Positive effect" criterion if there is a difference in the result when using it and the prototype.
Для визначення відповідності заявленого технічного рішення критерію "Винахідницький рівень" проведено пошук в науково-технічній літературі і патентній документації (головний індекс С2109/00; 3/00; 9/70; 11/00; 1/74; г2789/20; 9/02; 1/26; Е2707/00; 19/00; 13/12). Оскільки відомих технічних рішень з подібними ознаками, Ге зо які б виконували заявлену функцію не виявлено, заявлене технічне рішення відповідає критерію "Винахідницький рівень". оTo determine the compliance of the declared technical solution with the "Inventive level" criterion, a search was conducted in scientific and technical literature and patent documentation (main index C2109/00; 3/00; 9/70; 11/00; 1/74; d2789/20; 9/ 02; 1/26; E2707/00; 19/00; 13/12). Since no known technical solutions with similar features, which would perform the stated function, have been identified, the stated technical solution meets the "Inventive Level" criterion. at
Спосіб здійснюється наступним чином. Заготовки, що надійшли на нагрівання через вікно посаду ю розташовують на поду печі і переміщують уздовж робочого простору до вікна видач. В пальники зварювальних томильних зон подають паливо, спалюють його з повітрям, яке підігрівають у повітронагрівачі за рахунок тепла, сThe method is carried out as follows. The workpieces that have arrived for heating through the position window are placed on the floor of the furnace and moved along the working space to the dispensing window. Fuel is supplied to the burners of welding quenching zones, it is burned with air, which is heated in the air heater due to heat, with
Зб ДИМОВИХ газів, що виходять із печі. Тривалість нагрівання металу і температури у зонах встановлюють за ю технологічною інструкцією. Продукт згорання із томильних і зварювальних зон подають по робочому просторові у методичну зону, відбирають у димопад, нагрівають за рахунок їх тепла у підігрівачу повітря і виганяють на димову трубу.Collection of flue gases coming out of the furnace. The duration of metal heating and the temperature in the zones are set according to the technological instructions. Combustion products from the quenching and welding zones are fed through the working space into the methodical zone, taken into the chimney, heated due to their heat in the air heater and expelled into the chimney.
При зниженні витрати палива на піч до 30-3595 від номінального у першому від вікна посаду ряду сопел на « бклепінні методичної печі подають підігріте у підігрівачу повітря у кількості 60-10095 від номінальної витрати шщ с палива у піч. Номінальну витрату палива встановлюють за паспортом печі для її проектної продуктивності. Зі зниженням витрати палива на піч на 60-10095 відносно рівня витрати при включені першого ряду сопел ;» виконують подачу підігрітого повітря у другий від вікна посаду ряд сопел у кількості 60-10095 від номінальної витрата палива на піч. Аналогічно здійснюють подачу підігрітого повітря у наступні ряди сопел за ходом рухуWhen the fuel consumption of the furnace is reduced to 30-3595 from the nominal in the first from the window position of a number of nozzles on the "blocking" of the methodical furnace, heated air is supplied to the heater in the amount of 60-10095 from the nominal fuel consumption shsh s to the furnace. The nominal fuel consumption is set according to the stove's passport for its design performance. With a decrease in fuel consumption per furnace by 60-10095 relative to the consumption level when the first row of nozzles is turned on;" supply heated air to the second row of nozzles from the window in the amount of 60-10095 from the nominal fuel consumption per furnace. Similarly, supply of heated air is carried out in the following rows of nozzles in the course of movement
Металу при скороченні витрати палива на 60-10095 відносно його величини при включенні кожного попереднього «сл ряду. Із підвищенням витрати палива на піч на 60-10095 відносно його величини при включенні останнього за ходом металу ряду сопел зупиняють подачу до нього підігрітого повітря. ю Аналогічно здійснюють почергове відключення подачі підігрітого повітря у наступні в напрямку вікна посаду «сл ряди сопел при перевищенні витрати палива на піч 60-10095 від рівня витрати при їх включенні на подачу 5р повітря, а при витраті палива 30-3595 від номінального відключають подачу підігрітого повітря у перший від о початку методичної зони ряд сопел.Metal when reducing fuel consumption by 60-10095 relative to its value when turning on each previous "sl row. With an increase in fuel consumption for the furnace by 60-10095 relative to its value, when the latter is turned on in the course of the metal, a number of nozzles stop the supply of heated air to it. Similarly, the supply of heated air to the following rows of nozzles in the direction of the window is alternately turned off when the fuel consumption per furnace exceeds 60-10095 from the consumption level when they are turned on to supply 5p of air, and when the fuel consumption is 30-3595 from the nominal, the supply of heated air is turned off air in the first row of nozzles from the beginning of the methodical zone.
Ф Подача струменів підігрітого повітря через перший від початку методичної зони ряд сопел при витраті палива на піч більш, як 3595, через наступні по ходу руху металу ряди сопел при зниженні витрат палива на піч менш, ніж на 6095 відносного його величини при включенні попереднього, а також припинення подачі підігрітого в повітря в останній за ходом металу і попередні ряди оводових сопел виграш палива на піч рівня витрати при їх включенні більш ніж на 100956 приводить до неприпустимого росту тиску в робочому просторі, інтенсивнимФ Delivery of jets of heated air through the first row of nozzles from the beginning of the methodical zone when the fuel consumption per furnace is more than 3595, through the following rows of nozzles in the direction of metal movement when the fuel consumption per furnace is reduced by less than 6095 relative to its value when the previous one was turned on, and as well as stopping the supply of heated air to the last metal in the course and the previous rows of nozzles, the gain of fuel per furnace at the consumption level when they are turned on by more than 100956 leads to an unacceptable increase in pressure in the working space, intense
Ф) вибиванням пічних газів через вікно видачі заготовок та нещільності кладки, що призводить до розпалу і ка деформації металоконструкції печі, росту витрат палива через збільшення тепловтрат.Ф) knocking out furnace gases through the billet delivery window and masonry leakage, which leads to ignition and deformation of the metal structure of the furnace, increase in fuel consumption due to increased heat loss.
Подача підігрітого повітря лише в перший за ходом металу ряд сопел при витратах палива на піч менше ніж бо ЗО7о, через кожен наступний рад сопел при зниженні витрат палива більше, ніж на 10095 відносно його рівня при включенні попереднього ряду і припинення подачі підігрітого повітря в ряди сопел склепіння зворотній послідовності при перевищенні витрат палива на піч його величина при включенні відповідного ряду менше, ніж на 6095, не дозволяє підтримувати мінімально необхідний рівень тиску на подині методичної зони й виключити підсмоктування холодного повітря через зазори між рухомими й нерухомими частинами году вздовж методичної 65 Зони, що приводить до підстужування заготовок та зниження їх температури на вході до зварювальної зони, перевитрати палива в ній.The supply of heated air only to the first row of nozzles following the flow of metal, when the fuel consumption per furnace is less than ZO7o, through each subsequent row of nozzles, when the fuel consumption is reduced by more than 10095 relative to its level when the previous row is turned on and the supply of heated air to the rows of nozzles is stopped vaulting in the reverse sequence when the fuel consumption for the furnace is exceeded, its value when the corresponding row is turned on is less than 6095, does not allow maintaining the minimum required pressure level at the bottom of the methodical zone and exclude the suction of cold air through the gaps between the moving and stationary parts of the year along the methodical 65 Zone, which leads to cooling of the workpieces and lowering of their temperature at the entrance to the welding zone, excessive consumption of fuel in it.
При подачі підігрітого повітря в кожен ряд сопел склепіння в кількості менше, ніж бОбо від номінальної витрати палива на піч, через недостатню кількість руху струменів повітря вони не дозволяють стабілізувати тиск в методичній зоні ї забезпечиш відтиснення потоку високотемпературних продуктів згорання в металі, що нагрівається, знижується ефективність утилізації тепла продуктів згорання в методичній зоні, що нарівні з підсмоктуванням повітря погіршує паливовикористання.When supplying heated air to each row of vault nozzles in an amount less than bObo from the nominal fuel consumption for the furnace, due to insufficient movement of air jets, they do not allow to stabilize the pressure in the methodical zone and ensure that the flow of high-temperature combustion products in the heated metal is reduced efficiency of heat utilization of combustion products in the methodical zone, which, along with air intake, worsens fuel consumption.
При подачі повітря в кожен ряд сопел склепіння у кількості більшій, ніж 10095 від номінальної витрати палива на піч, високошвидкісні жорсткі струмені повітря досягають рівня металу, відбувається їхнє змішування з продуктами згорання, складається неприйнятно великий аеродинамічний опір проходу потоку газів на їх виході 7/о З печі, що веде до зниження температурного напору від газів до металів методичній зоні й зростанню тиску в печі, погіршується нагрівання металу в методичній зоні і збільшується вибивання пічних газів, збільшуються витрати палива у зварювальні зони.When air is supplied to each row of vault nozzles in an amount greater than 10095 of the nominal fuel consumption per furnace, high-speed hard jets of air reach the level of the metal, their mixing with combustion products occurs, and an unacceptably high aerodynamic resistance to the passage of the gas flow at their exit 7/o From the furnace, which leads to a decrease in temperature pressure from gases to metals in the methodical zone and an increase in pressure in the furnace, the heating of metal in the methodical zone worsens and the expulsion of furnace gases increases, fuel consumption in the welding zones increases.
Сутність винаходу пояснюється графічними матеріалами, де на Фіг.1, 2 зображена схема розміщення устаткування печі з крокуючим ходом, яка містить робочий простір 1, пальники 2, повітронагрівач 3, вентилятор 4, димопад 5, вікна б посаду та 7 видачі заготовок, крокуючий під 8 з розміщеними на ньому заготовками 9, колектора 10 і 11 підводу підігрітого повітря в зварювальну і томильну зони з регулюючими дроселями 12 і 13, колекторів 14 і 15 підводу газу до пальників зварювальної і томильної зони з регулюючими дроселями 16 і 17, колектор 18 подачі підігрітого повітря до методичної зони з клапанами 19 на відводах до рядів сопел 20 склепіння.The essence of the invention is explained by graphic materials, where Fig. 1, 2 shows a diagram of the arrangement of the furnace equipment with a stepping motion, which includes a working space 1, burners 2, an air heater 3, a fan 4, a flue 5, windows b position and 7 for issuing blanks, stepping under 8 with workpieces 9 placed on it, collectors 10 and 11 of heated air supply to the welding and quenching zones with regulating throttles 12 and 13, collectors 14 and 15 of gas supply to the burners of the welding and quenching zone with regulating chokes 16 and 17, collector 18 of the supply of heated air to the methodological zone with valves 19 on the branches to rows of nozzles 20 of the vault.
Заготовки 9, що поступили для нагрівання через посад 6, розміщують на крокуючому поду 8 і переміщають вздовж робочого простору 1 печі до вікна видачі 7. В пальники 2 зварювальної і томильної зон подають паливо через колектори 14 та 15 і спалюють його з підігрітим в підігрівальнику З повітрям, який подають через колектори 10 та 11. Подану повітря і палива до зварювальної зони регулюють дроселями 12 та 16, до томильної зони-дроселями 13 та 17. Відпрацьовані продукти згорання відбирають на початку методичної зони черев счThe workpieces 9 received for heating through the positions 6 are placed on the stepping floor 8 and moved along the working space 1 of the furnace to the dispensing window 7. Fuel is supplied to the burners 2 of the welding and tempering zones through the collectors 14 and 15 and burned with the heated in the heater C air supplied through manifolds 10 and 11. The supply of air and fuel to the welding zone is regulated by throttles 12 and 16, to the quenching zone by throttles 13 and 17. Spent combustion products are taken at the beginning of the methodical zone of the belly
ДдИимопад 5 в повітронагрівач З, куди вентилятором 4 подають повітря для підігрівання теплом продуктів згорання. Охолоджені продукти згорання евакуюють на димову трубу. З допомогою втратовимірювача і) контролюють витрату палива на піч і за її величини 30-3590 від номінальної відкривають клапан 19 на відводі від колектора 18 до першого ряду сопел 20 склепіння і подають через нього підігріте повітря в кількості 60--10090 від номінальної витрати палива на піч. З подальшим зменшенням витрати палива на кожні 6010095 виконують «(о відкривання чергових клапанів 19 на наступних за ходом металу відводах підігрітого повітря від колектора 18 до рядів сопел 20 склепіння. З підвищенням витрати палива на піч на кожні 60-10095 відносно його величини при о включенні відповідних радів сопел виконують закриття клапанів 19 на відводах від колектора 18 зворотного юю порядку. При витраті палива на піч більше як 30-3595 від номінального закривають клапан 19 на відводі до першого ряду сопел 20. смDdIimopad 5 in the air heater C, where the fan 4 supplies air to heat the combustion products. Cooled combustion products are evacuated to the chimney. With the help of a loss meter i) control the fuel consumption of the furnace and for its value 30-3590 of the nominal, open the valve 19 on the outlet from the collector 18 to the first row of nozzles 20 of the vault and supply heated air through it in the amount of 60--10090 of the nominal fuel consumption for oven. With a further decrease in fuel consumption for every 6010095, they perform "(o opening of the next valves 19 on the following metal flow outlets of heated air from the collector 18 to the rows of nozzles 20 of the vault. With an increase in the fuel consumption of the furnace for every 60-10095 relative to its value at the time of switching on corresponding rows of nozzles close the valves 19 on the branches from the collector 18 in the reverse order. When the fuel consumption per furnace is more than 30-3595 from the nominal value, valve 19 on the branch to the first row of nozzles is closed 20. cm
Дослідно-промислові випробування способу виконувались на реконструйованій печі з крокуючим подом ююExperimental and industrial tests of the method were carried out on a reconstructed furnace with a moving floor
МПС-250/150-6 комбінату "Криворіжсталь". В печі виконують нагрівання вуглецевих, низьколегованих та легованих заготовок до 1180-1092 перед прокаткою на стані.MPS-250/150-6 of the Kryvorizhstal plant. In the furnace, carbon, low-alloyed and alloyed blanks are heated to 1180-1092 before rolling on the mill.
Проектний розподіл пальників за зонами (за ходом металу): | й ІІ зони - по 40 пальників (5 рядів в кожній « зоні по 8 пальників в кожному); ШІ й ІМ зони - по 16 штук (2 ряди в кожній зоні по 8 пальників); М зона - 8 пальників в один ряд по ширині печі 12,9м. Підігрівання повітря до 200-300 «С виконують в повітронагрівачу, - с відбір димових газів виконують зі склепіння на початку печі. Паспортна (номінальна) витрата природного газу "» на піч складає 8200м/годину. " Для реалізації запропонованого способу і проведення випробувань | зону перевели на методичний режим роботи. Для цього газопровід на першу за ходом металу зону був відключений, з пальників цієї зони було демонтовано газові сопла й установлено повітряні спрямовуючі стакани; на кожному з 5 відводів від колектора о подай повітря до цієї зони змонтовано двохпозиційний клапан ("відкрито-закрито"). Для регулювання тиску в ко колекторі підігрітого повітря на зону (до 5,5кПа) й контролю витрати повітря в ряди сопел використовувались встановлені за проектом регулюючий дросель на підводі повітря в зону і щитовий витратовимірювач. Контроль о витрат газу на опалення печі здійснюється витратовимірювачем на щиті КВП та А. Параметри теплового режиму с 20 підтримувались з допомогою систем автоматики у відповідності з діючою технологічною інструкцією. На видачі заготовок з печі виконувались вимірювання температури металу пірометром "Смотрич-7-04" і виконувався відбір щи проб окалини з заготовок.Project distribution of burners by zones (by metal flow): | and II zones - 40 burners each (5 rows in each zone, 8 burners in each); AI and IM zones - 16 pieces each (2 rows of 8 burners in each zone); M zone - 8 burners in one row along the width of the furnace 12.9 m. The air is heated to 200-300 °C in the air heater, and the flue gases are removed from the vault at the beginning of the furnace. Passport (nominal) consumption of natural gas "" per furnace is 8200m/hour. " To implement the proposed method and carry out tests | the zone was switched to a methodical mode of operation. For this purpose, the gas pipeline to the first metal flow zone was disconnected, gas nozzles were dismantled from the burners of this zone and air guide cups were installed; a two-position valve ("open-closed") is mounted on each of the 5 branches from the collector for air supply to this zone. To regulate the pressure in the co-collector of heated air per zone (up to 5.5 kPa) and control the flow of air into the rows of nozzles, the regulating throttle on the air supply to the zone and the panel flow meter installed according to the project were used. Control of gas consumption for furnace heating is carried out by a flow meter on the KVP panel and A. The parameters of the thermal regime with 20 were maintained with the help of automation systems in accordance with the current technological instructions. When the blanks were taken out of the furnace, the temperature of the metal was measured with a "Smotrych-7-04" pyrometer, and slag samples were taken from the blanks.
Результати порівняльних випробувань запропонованого способу за різних параметрів включення й виключення рядів повітряних сопел склепіння вздовж зони й базового способу наведеш в таблиці. 55 Аналіз даних таблиці показує, що використання запропонованого способу в порівнянні з прототипомThe results of comparative tests of the proposed method under different parameters of inclusion and exclusion of rows of air nozzles of the vault along the zone and the basic method are shown in the table. 55 Analysis of the data in the table shows that the use of the proposed method in comparison with the prototype
Ф! дозволяє забезпечити якісне нагрівання заготовки, попередити місцеве перегрівання й підстужування металу, довільну кантовку заготовок в печі, знизити питому витрату палива на нагрівання на 15-1795, зменшити втрати о металу з окалиною на 242595, підвищити експлуатаційну стійкість подини на 35-4095, на ту ж величину збільшити міжремонтний період роботи агрегату й зменшити витрати на його ремонт.F! allows you to ensure high-quality heating of the workpiece, prevent local overheating and cooling of the metal, arbitrary edging of the workpieces in the furnace, reduce the specific fuel consumption for heating by 15-1795, reduce losses of metal with scale by 242595, increase the operational stability of the mold by 35-4095, by the same amount, increase the inter-repair period of the unit and reduce the costs of its repair.
Таблиця б5Table b5
Спосіб Включення і Виклю-чення |Виклю-чення | Витрати Нагріто Темпе-ратура (Середні Питомі |Втрати нагрівання виключення першого |чергового чергового підігрітого заго-товок, металу на витрати витрати |/|металу з ряду сопел ряду сопел ряду сопел повітря вссоплі шт. видачі, С газу на умовного (окалиною,The method of inclusion and exclusion | Exclusion | Consumption Heated Temperature (Average Specific |Heating losses excluding the first |the next next heated blanks, metal on consumption consumption |/|metal from a row of nozzles of a row of nozzles of a row of nozzles of air in the nozzles of output units, C gas on conditional (slag,
Витрати палива на по ходу проти ходу ряду піч, палива, кг піч металу при металу при мЗ/час кгу,т. ІЙ 5 З 9о зниженні. |У підвищені 5 З т що від М Витрати витрати що від ІМ номі-нального ) /час палива палива номі-нальної | /час витрати палива д фо лю010060000006000воою ло пвоио 0лвою 0 вл о2вт вю)во000во00100во0ввооллвво | мвомо | ово дви тля в фю)500100105000001090вюю лож 0пвомо леви вве ооо тв Бвювий 17771711 лев 0 пивоню лев) вію оооFuel consumption in the direction against the direction of the furnace, fuel, kg metal furnace at metal at mZ/hour kgu, t. ИЙ 5 С 9о decrease. |U increased 5 Z t that from M Costs of consumption that from IM nominal ) /time fuel fuel nominal | / time of fuel consumption d fo lyu010060000006000vooi lo pvoio 0lvoi 0 vl o2vt vyu)vo000vo00100vo0vvoollvvo | mvomo | ovo two aphids in fyu)500100105000001090vyu lozh 0pvomo levi vve ooo tv Bvyuvy 17771711 lion 0 pivonuyu lev) viyu ooo
Джерела інформації прийняті до уваги при розгляді матеріалів заявки: 1. Авт. Свід. СРСР Моб45971, МКИ С2103/00, опубл. 1977р. 2. Патент США Мо3801267, МКИ г2789/00 (НКИ 432-171), опубл. 1974р. « щі ' пебстрєть | ГадЗ падітея : І? дк я й рі ноя сSources of information taken into account when considering application materials: 1. Auth. witness USSR Mob 45971, MKY C2103/00, publ. 1977 2. US patent Mo3801267, MKY g2789/00 (NKY 432-171), publ. 1974 "shchi" pebstret | GadZ paditeya : And? dk i and ri noya s
Й в, ІЯ за ! о ку яю 1--573 о к й ь ій | А га ! є ук і : х І и І-й й С ее :. «Й. 2-3 ях. й й іс), зо ! рені І рЯв вх КЕ ЕБУ ЕЛЕ ВИ в ЗЛAnd in, ІЯ for ! o ku yayu 1--573 o k yi yi | And ha! is uk i : x I i I-y i S ee :. "AND. 2-3 yah. y y is), zo ! reni I rYav vh KE EBU ELE YOU in ZL
І я їAnd I eat
Я а до мл и, ю й ь - й х Й вче ко І:I a to ml y, y y y - y x Y uche ko I:
РІЯТаля и о ШИН ді: с -у | а р КА Я, БЕ 5 солей Бо ііRIYATalya and o SHYN di: s -u | a r KA I, BE 5 salts Bo ii
Мети ра КВ аа у жк, ІС); 9 рова кити т пл т птAims of KV aa in zhk, IS); 9 pit whales t we t fr
Я ре» їх ах иа З - З -- ---4 . аI re" them ah ia Z - Z -- ---4 . and
Фіг 1 г поєд т т ок з У ЕІ НТ п ія 15 се і вті -- як і кі і, й цей З А, Е вк, . з сі ' До ВВЕ М. ВИ, БАFig. 1 g connects t t ok with U EI NT pia 15 se and vti -- as well as ki i, and this Z A, E vk, . with si ' To VVE M. VI, BA
Кк ?2а ще 4) і | мк й А | вач жк і; ; й «вуKk ?2a also 4) and | mk and A | vach zhk and; ; and "woo
Гщи з МО оспкютхтттняя Я Я 25:53Gshchi with MO ospkyuthtttnyaya I I 25:53
Дело ри опи КАК (ФІ ДЛ о КК икCase records of KAC (FI DL o KK ik
Фіг.2 боFig. 2
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2002108151A UA52556C2 (en) | 2002-10-15 | 2002-10-15 | A method for heating billets in the walking beam furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2002108151A UA52556C2 (en) | 2002-10-15 | 2002-10-15 | A method for heating billets in the walking beam furnace |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA52556C2 true UA52556C2 (en) | 2005-04-15 |
Family
ID=34884644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2002108151A UA52556C2 (en) | 2002-10-15 | 2002-10-15 | A method for heating billets in the walking beam furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA52556C2 (en) |
-
2002
- 2002-10-15 UA UA2002108151A patent/UA52556C2/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1246338A (en) | Method and apparatus for heating a strip of metallic material in a continuous annealing furnace | |
| BRPI0708293A2 (en) | methods and devices for heat treatment of metals | |
| US8740612B2 (en) | Regenerative firing system | |
| CN110607429B (en) | Roller hearth type plate continuous furnace and tempering method thereof | |
| CN101649378B (en) | Method for low-temperature tempering heat treatment by using steel plate continuous heat-treating furnace | |
| CN201495263U (en) | Steel plate continuous heat treating furnace | |
| CN104561515B (en) | Continuous way bar plate heating stove and heating means thereof | |
| EA016077B1 (en) | Method of reheating in a furnace using a fuel of low calorific power, and furnace using this method | |
| CN202401110U (en) | Multifunctional continuous thermal treatment furnace | |
| CN100577826C (en) | Direct combustion type metallic tube bright heat treatment method | |
| UA52556C2 (en) | A method for heating billets in the walking beam furnace | |
| US4936771A (en) | Skid mark erasure system | |
| CN107964643A (en) | Hot-strip continuous hot galvanizing device and method | |
| RU61286U1 (en) | CAPPER FURNACE | |
| CN102492827A (en) | Multifunctional continuous heat treatment furnace and heat treatment method | |
| RU2111933C1 (en) | Method of firing of clayware and device for its embodiment | |
| CN102492819B (en) | High temperature continuous heat treatment furnace and method for low temperature tempering or annealing of steel with it | |
| US5007824A (en) | Skid mark erasure system | |
| US3035824A (en) | Furnace with cooled and recirculated atmosphere | |
| JPS5822524B2 (en) | Rapid heating device for continuous annealing equipment | |
| RU2114185C1 (en) | Reheating walking-beam furnace for heating of long metal articles | |
| RU2139944C1 (en) | Method for firing furnace with chambers for preliminary and final heating of metal and furnace for performing the same | |
| SU1097881A1 (en) | Continuous furnace for rapid jet heating of metal | |
| CN220304296U (en) | Waste heat utilization system for roller hearth heat treatment furnace | |
| Worl et al. | Application of Oxygen-Enriched Combustion in an Industrial Reheating Furnace Using CFD |