НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ КОЛОДЕЦ Российский патент 1994 года по МПК C21D9/70 

Изобретение относится к устройствам для нагрева металла перед обработкой давлением и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышлен- ности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является нагревательный колодец, содержащий рабочую камеру, основную и дополнительные горелки, устройство для подогрева воздуха и опорный пояс. Горелки установлены в боковых стенах рабочей камеры в один ряд на расстоянии от подины 0,1-0,25 высоты рабочей камеры, а опорный пояс выступает от боковых стен на 0,04-0,06 высоты рабочей камеры. Кроме того, в качестве дополнительных горелок он содержит плоскопламенные горелки.

Недостатком колодца является неравномерность нагрева слитков и малый срок службы.

Цель изобретения - повышение производительности колодца, снижение расхода топлива, улучшение качества нагрева металла и увеличение срока службы колодца.

На фиг. 1 представлен предлагаемый колодец; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Нагревательный колодец содержит рабочую камеру, ограниченную боковыми 1, торцевыми 2, 3 стенами, подиной 4 и подвижной крышкой 5.

В верхней части боковых стен расположен опорный пояс 6.

Основная горелка 7 и дополнительные горелки 8 расположены в один ряд в торцевой стене 2. В противоположной торцевой стене 3 установлены специальные ударно-импульсные инжекционные устройства: центральное 9 и спаренные боковые 10.

Под торцевой стеной 2 расположены центральный 11 и спаренные боковые регенераторы с насадкой, выполненной из огнеупорных стопорных трубок. Все три регенератора соединены посредством пламенных окон 12 с рабочей камерой. Центральный регенератор имеет индивидуаль- ный дымовой и воздушный тракты 14, боковые регенераторы спарены и имеют общий дымовой и воздушные тракты 15. На три регенератора имеется общее перекидное устройство газовых и воздушных клапанов 16. Колодец оборудован автоматикой регулирования температуры в рабочей камере, перекидки газовых и воздушных клапанов, включения и работы ударно-импульсных устройств. Опорный пояс 6 выступает от боковых стен на 0,08-0,1 высоты рабочей камеры. Горелки 7 и 8 расположены на расстоянии 0,4-0,5 высоты рабочей камеры от уровня подины 4. Ударно-импульсные инжекционные устройства 9 и 10 выполнены на расстоянии 0,3-0,4 высоты рабочей камеры от уровня подины.

Принцип работы предлагаемого колодца заключается в следующем.

Допустим, на дыме работает центральный регенератор, тогда работают дополнительные горелки 8 и ударно-импульсное инжекционное устройство 9 и продукты сгорания, проходя пространство между слитками 17 и боковыми стенами 1 за счет инжекции, создаваемой устройством 9, направляются в центральную часть рабочей камеры и покидают ее через центральный регенератор 11.

По истечении определенного времени происходит автоматическая перекидка газовых и воздушных клапанов 16, включается основная горелка 7 и ударно-импульсные инжекционные устройства 10. При этом продукты сгорания проходят через центральную часть рабочей камеры и за счет инжекции в инжекционных устройствах направляются в пространство между слитками и боковыми стенами и через боковые спаренные регенераторы удаляются из колодца. Далее цикл повторяется. Время перекидки клапанов и частота подачи импульсов в инжекционных устройствах определяются экспериментально.

За счет снижения продолжительности нагрева слитков из-за лучшей циркуляции продуктов сгорания в рабочей камере производительность колодца возрастает по сравнению с прототипом на 8-10% , а удельный расход топлива снижается на 5-6 кгут/тн. Срок службы элементов огнеупорной кладки по сравнению с прототипом увеличивается в 1,5-1,6 раза. (56) Авторское свидетельство СССР N 1051131, кл. C 21 D 9/70, 1982.

Сущность изобретения: колодец содержит рабочую камеру, три регенератора, расположенные с одной стороны колодца. Над регенераторами в торцевой стене установлены основная и дополнительные горелки, а в противоположной торцевой стене размещены ударно-импульсные инжекционные устройства. Суммарное сечение и объем насадок боковых регенераторов выполнены равными живому сечению и объему насадки центрального регенератора. За счет улучшения циркуляции продуктов сгорания по ширине и длине рабочей камеры повышается производительность колодца, снижается удельный расход топлива, повышается срок службы. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ КОЛОДЕЦ, содержащий рабочую камеру, основные и дополнительные горелки, опорный пояс и устройство для подогрева воздуха на горение, отличающийся тем, что он снабжен ударно-импульсными инжектирующими устройствами, устройство для подогрева воздуха на горение выполнено в виде трех регенераторов, установленных вдоль одной торцевой стороны камеры, основные и дополнительные горелки размещены на той же торцевой стенке, а ударно-импульсные инжектирующие устройства размещены на противоположной торцевой стенке, при этом опорный пояс выполнен выступающим относительно стен на 0,08 - 0,1 высоты рабочей камеры. 2. Колодец по п. 1, отличающийся тем, что суммарное сечение и объем насадок двух боковых регенераторов равен живому сечению и объему насадки центрального регенератора. 3. Колодец по п. 1, отличающийся тем, что горелки, размещенные в торцевой стенке, установлены в один ряд на расстоянии от подины, равном 0,4 - 0,5 высоты рабочей камеры, а ударно-импульсные инжектирующие устройства на противоположной стенке также размещены в один ряд на расстоянии от подины, равном 0,3 - 0,4 высоты рабочей камеры.