МЕТОДИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ Российский патент 1995 года по МПК F27B9/22 F27B13/00 

Изобретение относится к конструкциям методических печей и может быть использовано для нагрева металлических заготовок под прокатку.

Известна методическая печь для нагрева металла под прокатку, содержащая сварочную и томильную камеры, в которых встроены торцовые горелки. Печь содержит также дополнительные горелки, установленные в боковых стенах нижних зон и под углом 20 35^о к продольной оси печи встречно торцовым горелкам.

Известная методическая печь имеет следующие недостатки. Расположение горелок под углом к направлению движения заготовок приводит к неравномерности нагрева по их длине. Установка дополнительных горелок требует разветвленной сети воздуховодов, которая снижает температуру дутья.

Известны методические печи, содержащие верхние и нижние тепловые зоны, обогреваемые посредством горелочных устройств. Горелочные устройства в известных печах размещены на торцовых стенках навстречу движению заготовок в печи.

В известных печах у торцовых стенок понижается температура из-за подстуживающего действия струи воздуха на выходе из двухпроводного горелочного устройства. Из-за подстуживания снижается температура нижней поверхности нагреваемых заготовок перед томильной зоной.

Цель изобретения снижение эксплуатационных затрат.

Поставленная цель достигается тем, что методическая печь, содержащая верхние и нижние камеры нагрева и выдержки с горелками, транспортирующий механизм, канал для отвода продуктов сгорания, рекуператор, снабжена стенкой с амбразурами. Стенка установлена поперек нижней камеры нагрева, при этом в амбразурах стенки размещены горелки, направленные по направлению движения транспортирующего механизма. Рекуператор размещен под транспортирующим механизмом и соединен с нижней камерой нагрева посредством амбразур. При таком расположении горелочных устройств зона максимальных температур в печи образуется непосредственно перед томильной зоной за счет создания U-образного пути движения теплового потока. Горелочные устройства нижней камеры нагрева могут быть образованы амбразурами в поперечной стенке камеры и топливопроводом с сопловыми насадками, установленными по оси амбразур. Воздух из рекуператора подают в футерованную камеру между поперечной стенкой, ограничивающей тепловую зону, и рекуператором.

На фиг. 1 показана печь, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1.

Методическая печь содержит верхние и нижние камеры нагрева и выдержки, образованные футеровкой 1, горелочные устройства 2, рекуператор 3, установленную поперек нижней камеры нагрева стенку 4. В стенке 4 выполнены амбразуры 5, в которых установлены горелочные устройства с подводом топлива по трубопроводу 6. Рекуператор 3 через амбразуры 5 сообщен с нижней камерой нагрева печи. Печь снабжена транспортирующим механизмом 7 для транспортировки нагреваемых изделий 8. Горелочные устройства нижней камеры нагрева могут представлять собой саму амбразуру 5 и топливопровод 6 с сопловым насадком.

Методическая печь работает следующим образом.

При общей работе горелочных устройств 2 основную массу топлива и воздуха подают в нижнюю камеру нагрева через трубопровод 6 и амбразуры 5 в стенке 4. Футеровка 1 отражает тепло факела в рабочее пространство печи. В нижней камере нагрева тепловой поток факела с продуктами сгорания направлен по пути перемещения изделий 8, транспортируемых механизмом 7. Затем поток поднимается в верхнюю камеру нагрева и движется встречно перемещаемым изделиям вместе с продуктами сжигания от горелочных устройств 2. При достижении стенки 4 часть продуктов сжигания рециркулирует за счет кинетической энергии факела нижней камеры нагрева. Остальной поток продуктов сжигания отдает тепло изделиям 8 и затем поступает в рекуператор 3, где нагревает поступающий в печь воздух и удаляется через систему дымоудаления.

Управление горелочными устройствами нижней камеры нагрева, содержащими амбразуру и топливопровод с насадками, осуществляют посредством дроссельных клапанов, установленных на топливопроводе и воздухопроводе за пределами печи. Наблюдение за работой горелочных устройств (за их пламенем, состоянием амбразуры, положением и состоянием топливопровода и сопла) производят визуально через загрузочные окна, а также через специальные лючки в боковой стенке. Количество воздуха, подаваемого в амбразуру горелочного устройства, зависит от количества подаваемого топлива. Обычно работают с минимальным коэффициентом избытка воздуха, но можно работать и с коэффициентом ниже 1,0, дожигая продукты горения в методической зоне печи.

Размещение горелочных устройств в амбразурах стенки, установленной поперек нижней камеры нагрева, и направленных по направлению транспортирования нагреваемых изделий, позволяет создать U-образный путь движения теплового потока и получить максимальную температуру на поверхности изделий в конце нижней камеры нагрева перед передачей их в томильную зону. Это снижает угар металла и уменьшает зашлаковывание нижней камеры. Поток продуктов сжигания из нижней камеры нагрева позволяет исключить подстуживающее действие топливовоздушной смеси у перехода в томильную зону, имеющее место в аналоге и прототипе. За счет U-образного основного потока продуктов сжигания из нижней камеры увеличивается поверхность контактирования этих продуктов с нагреваемыми изделиями.

Размещение рекуператора под транспортирующим механизмом за поперечной стенкой и сообщение его с нижней камерой нагрева через амбразуры значительно упрощает и сокращает систему воздуховодов, а также сокращает теплопотери и повышает температуру дутья. В результате снижаются расход топлива и затраты на привод вентиляторов.

Сущность изобретения: печь, содержащая верхние и нижние камеры нагрева и выдержки с грелками, транспортирующий механизм, канал для отвода продуктов сгорания, рекуператор, снабжена стенкой с амбразурами, установленной поперек нижней камеры нагрева. В амбразурах стенки размещены горелки, направленные по направлению движения транспортирующего механизма. Рекуператор размещен под транспортирующим механизмом и соединен с нижней камерой нагрева посредством амбразур. 3 ил.

МЕТОДИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ, содержащая верхние и нижние камеры нагрева и выдержки с горелками, транспортирующий механизм, канал для отвода продуктов сгорания, рекуператор, отличающаяся тем, что, с целью снижения эксплуатационных затрат, печь снабжена стенкой с амбразурами, установленной поперек нижней камеры нагрева, при этом в амбразурах стенки размещены горелки, направленные по направлению движения транспортирующего механизма, а рекуператор размещен под транспортирующим механизмом и соединен с нижней камерой нагрева посредством амбразур.