UA62352A

UA62352A - Dome furnace

Info

Publication number: UA62352A
Application number: UA2003032102A
Authority: UA
Inventors: Volodymyr Semenovych Boiko; Serhii Petrovych Norka; Vitalii Fedorovych Bocharov
Original assignee: Public Corp Mariupol Metallurg
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2003-12-15

Abstract

Dome furnace comprises a stand where there are installed a directing apparatus, a centrifugal circulation fan, muffle, this is made of heat-proof stainless steel, convector rings, heating dome, this is equipped with injection installed in tangent positions burners and two ejectors. The injection installed in tangent positions burners are placed in the upper part of the heating dome.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до області металургії, зокрема, до одностопних ковпакових печей для відпалювання 2 холоднокатаного металу у виді смуг, скручених у рулони і встановлених стопою на стенді печі.The invention relates to the field of metallurgy, in particular, to single-stage cap furnaces for firing 2 cold-rolled metal in the form of strips twisted into rolls and installed with a foot on the furnace stand.

Відомі конструкції одностопних ковпакових печей (В.Н. Аптерман, Б.Г. Двейрин, В.М. Тимчак "Ковпакові печі", видавництво "Металургія", 1965 р.), що служать прототипом запропонованої конструкції ковпакової печі.Known designs of single-stage hood furnaces (VN Apterman, B.G. Dveirin, V.M. Tymchak "Hood Furnaces", Metalurgiya publishing house, 1965), which serve as a prototype of the proposed hood furnace design.

Основними вузлами діючої ковпакової печі є стенд із установленим на ньому направляючим апаратом і відцдентровим циркуляційним вентилятором, муфель із жароміцної нержавіючої сталі, нагрівальний ковпак, що 70 має набір, розташованих у нижній частині нагрівального ковпака, інжекційних тангенціально встановлених пальників і двох ежекторів, які служать для видалення продуктів горіння, конвекторні кільця, установлювані між рулонами металу, що забезпечують проходження захисного газу уздовж торцевих поверхонь рулонів. При виконанні відпалювання під муфель подається захисний газ, що охороняє метал від окислення.The main units of the active cap furnace are a stand with a guide device installed on it and a centrifugal circulation fan, a muffle made of heat-resistant stainless steel, a heating cap 70 having a set located in the lower part of the heating cap, tangentially mounted injection burners and two ejectors that serve for removal of combustion products, convector rings installed between metal rolls, which ensure the passage of protective gas along the end surfaces of the rolls. During annealing, protective gas is supplied under the muffle, which protects the metal from oxidation.

Така конструкція ковпакової печі має ряд технічних недоліків: 19 - низько розташовані пальники для спалювання палива обумовлюють високу температуру в нижньому просторі ковпакової печі, що викликає місцевий перегрів стінок муфеля і приводить до втрати міцності його під дією сили ваги. У результаті муфель пластично деформується, створюючи кільцеві випинання, і передчасно виходить із ладу; - високі температури в районі пальникової зони приводять до виходу з ладу направляючого апарата, коліс відцентрового циркуляційного вентилятора, а також ведуть до перегріву і наступного зминання торцевих поверхонь нижніх рулонів металу в стопі, що викликає зварювання витків смуги в рулоні металу й утрудняє подальшу обробку таких рулонів, знижує якість готової продукції; - при роботі ковпакової печі створюються умови нерівномірного нагрівання стопи рулонів металу, що є причиною збільшення тривалості відпалювання, витрати палива і захисного газу.This design of the cap furnace has a number of technical disadvantages: 19 - low-lying burners for burning fuel cause high temperature in the lower space of the cap furnace, which causes local overheating of the muffle walls and leads to a loss of its strength under the influence of gravity. As a result, the muffle plastically deforms, creating annular protrusions, and prematurely fails; - high temperatures in the area of the burner zone lead to the failure of the guide device, the wheels of the centrifugal circulation fan, and also lead to overheating and subsequent crumpling of the end surfaces of the lower metal rolls in the foot, which causes welding of the turns of the strip in the metal roll and complicates further processing of such rolls , reduces the quality of finished products; - during the operation of the cap furnace, the conditions of uneven heating of the bottom of the metal rolls are created, which is the reason for increasing the duration of annealing, consumption of fuel and shielding gas.

Метою винаходу є удосконалення конструкції ковпакової печі, що дасть можливість змінити схему нагрівання, « напрямок руху димового і захисного газів у робочому просторі печі, підвищити теплотехнічні показники її роботи і збільшити термін експлуатації устаткування.The purpose of the invention is to improve the design of the cap furnace, which will make it possible to change the heating scheme, "the direction of movement of smoke and protective gases in the working space of the furnace, to increase the thermal performance of its operation and to increase the service life of the equipment.

Поставлене завдання вирішується тим, що ковпакова піч, що складається зі стенда, на якому розташовані: направляючий апарат, відцентровий циркуляційний вентилятор, муфель, виготовлений із жароміцної сч нержавіючої сталі, конвекторних кілець; нагрівального ковпака, обладнаного інжекційними тангенціально (З розташованими пальниками і двома ежекторами, перетворюється у піч з новою схемою розташування горілок.The task is solved by the hood furnace, which consists of a stand on which are located: a guide device, a centrifugal circulation fan, a muffle made of heat-resistant stainless steel, convector rings; heating cap, equipped with tangential injection (with located burners and two ejectors, turns into a furnace with a new arrangement of burners.

При цьому пальники встановлюються у верхній частині нагрівального ковпака, а ежектори в нижній частині. оIn this case, the burners are installed in the upper part of the heating cap, and the ejectors in the lower part. at

Запропонована конструкція ковпакової печі різко знижує вплив негативних чинників на техніко-економічні Га характеристики печі.The proposed design of the cap furnace sharply reduces the influence of negative factors on the technical and economic characteristics of the furnace.

Зо При верхньому розташуванні пальників зона з найбільшими температурами переміщається в район о верхнього рулону металу в стопі. У цьому випадку перегріті стінки муфеля і торцеві крайки верхніх рулонів металу будуть випробувати навантаження від сил ваги в 3-4 рази менше, що виключає їхні ушкодження при нагріванні. У кращих температурних умовах буде працювати направляючий апарат, колесо відцентрового « циркуляційного вентилятора, крім того поліпшуються умови теплопередачі під муфелем. З 50 Суть запропонованої конструкції пояснюється на фіг., що зображує розріз ковпакової печі. с Піч складається зі стенда (1) по центрі якого встановлений направляючий апарат (2) із віддентровимWith the upper location of the burners, the zone with the highest temperatures moves to the area of the upper roll of metal in the foot. In this case, the overheated walls of the muffle and the end edges of the upper metal rolls will experience the load from the forces of weight 3-4 times less, which excludes their damage during heating. In better temperature conditions, the guiding apparatus, the wheel of the centrifugal "circulation fan" will work, in addition, the conditions of heat transfer under the muffle will improve. With 50 The essence of the proposed design is explained in Fig., which shows a section of the hood furnace. c The furnace consists of a stand (1) in the center of which a guide device (2) with a venter is installed

Із» циркуляційним вентилятором (3), який служить для переміщення захисного газу під муфелем (4) під час відпалювання рулонів металу. Муфель (4) виконаний із жароміцної нержавіючої сталі відокремлює стопу рулонів металу від димових газів. Під муфель подається захисний газ. Рулони металу в стопі друг від друга відокремлюються конвекторними кільцями (5), що забезпечують проходження нагрітого захисного газу уздовж б торцевих поверхонь відпалюванних рулонів металу, що поліпшує теплопередачу на межі границі поділу "метал- ка захисний газ". Муфель (4) накритий нагрівальним ковпаком (6), що обладнаний інжекційними тангенціально встановленими пальниками (7) для спалювання палива, розташованими у верхній частині нагрівального ковпака о (6) і двома ежекторами (8), розташованими в нижньої його частини, яки служать для видалення продуктів сл 20 горіння.With" circulation fan (3), which serves to move protective gas under the muffle (4) during firing of metal rolls. The muffle (4) made of heat-resistant stainless steel separates the foot of metal rolls from flue gases. Shielding gas is supplied under the muffle. Rolls of metal in the melt are separated from each other by convector rings (5), which ensure the passage of heated shielding gas along the end surfaces of the fired metal rolls, which improves heat transfer at the boundary of the "metal-shielding gas" separation boundary. The muffle (4) is covered with a heating cap (6), which is equipped with tangentially installed injection burners (7) for burning fuel, located in the upper part of the heating cap (6) and two ejectors (8) located in its lower part, which serve for removal of products of sl 20 combustion.

Механізм відпалювання стопи рулонів металу в запропонованій конструкції ковпакової печі складається з о наступного.The mechanism of annealing the foot of metal rolls in the proposed design of the hood furnace consists of the following.

Потік захисного газу за допомогою відцентрового циркуляційного вентилятора (3) по осьовому каналу стопи рулонів металу викидається нагору, вдаряється об кришу муфеля (4) і розвертається до його бічних стінок, 25 спрямовуючи в зону з максимальним рівнем температур. Температура захисного газу, що виходять з осьового в. каналу стопи рулонів металу, має саме низьке значення по розміру, що забезпечує кращу тепловіддачу захисному газу від стінок муфеля (4). Віддентровим циркуляційним вентилятором (3) захисний газ переміщається вниз уздовж стопи рулонів металу і стінок муфеля (4) додатково нагріваючись від стінок муфеля й віддаючи тепло рулонам металу. Кількість захисного газу, що проходить по конвекторних кільцях (5) залежить 60 від висоти їхньої установки. Чим нижче лежить конвекторне кільце (5), тим більше захисного газу проходить через нього. Підвищена циркуляція нагрітого захисного газу в районі нижніх рулонів металу буде врівноважувати теплопередачу випромінюванням від стінок муфеля (4) верхньому рулону в стопі, що не тільки прискорить нагрів стопи рулонів металу, але і зменшить нерівномірність їхнього нагрівання. б5With the help of a centrifugal circulation fan (3), the flow of protective gas is ejected upwards through the axial channel of the foot of the metal rolls, hits the roof of the muffle (4) and turns to its side walls, directing it to the zone with the maximum temperature level. The temperature of the shielding gas coming out of the axial of the channel of the foot of the metal rolls, has a very low value in terms of size, which provides better heat transfer to the protective gas from the walls of the muffle (4). The protective gas moves downward along the foot of the metal rolls and the walls of the muffle (4) with the external circulation fan (3), being additionally heated from the walls of the muffle and giving heat to the metal rolls. The amount of protective gas passing through the convector rings (5) depends 60 on the height of their installation. The lower the convector ring (5), the more shielding gas passes through it. The increased circulation of the heated protective gas in the area of the lower metal rolls will balance the heat transfer by radiation from the walls of the muffle (4) to the upper roll in the foot, which will not only accelerate the heating of the foot of the metal rolls, but also reduce the unevenness of their heating. b5

Claims

The formula of the invention

A hood furnace consisting of a stand on which a guiding device is located, a centrifugal circulation fan, a muffle made of heat-resistant stainless steel, convector rings, a heating hood equipped with injection tangentially installed burners and two ejectors, which is distinguished by the fact that the injection tangentially installed burners are located in the upper part of the heating cap. « s IF) (ze) s (Se)

- and? (o) name) (95) 1 Ko) 60 b5