Рекуперативный нагревательный колодец Советский патент 1983 года по МПК C21D9/70 

« Изобретение огносит ;я к конструкции рекуперагивного нагревателя колодца и может найти гфименение в черной металлургии Для нагрева слитков перед, прокаткой, Известен нагревательный колодец для бокового нагрева излучением, включаю- щий свод, подину, торцовые и боковые сгенки с углублениями, оборудованные плоскош1аменными горелками, расположе ными в этих углублениях, а в торцовых стенках выпопнеЕсы отверстия дымоотводаС1. Недостатками колодца 5гвляются умен шение боковых сген и сокращение срока службы. Кроме того, грани слитков, обращенные к боковым стенкам колодца, нагре ваются быстрее, чем противоположные, вследствие недостаточной циркуляции продуктов сгорания и частичного перекр вания одна другой лучевоспринимающих поверхностей слитков. Указанная неравномерность обусловливает возрастание общего времени нагрева слитков в .колодце для боковотю нагрева излучение к снижение производительности. Наиболее близким к предлагаемому является рекуперативный нагревательный колодец, содержащий рабочую камеру, горелку и керамический рекуператор,, в котором в боковых стенках рабочей ка меры выполнены камеры .сгорания, сооб.щающиеся с рабочим пространством, в торцох которых установлены.горелки. Камеры сгорания выполнены зигзагооб. рааныкто. Колодец снабжен опорным поясом 12 J . Недостатками конструкции является ослабление прочности боковых стен и сокращение срока службы колодца. Крем того, не обеспечивается равномерный нагрев слитков, так как продукты сгорания дополнительных горелок, выходя из отверстий перфорированных боковых стеи камер сгорания попадают на боковую по верхность слитков отдельными струями, что обусловливает местные перегревы и оплавление слитков, повышенное окалино обрааование. Цель изобретения - увеличение cpotca службы и равномерности нагрева слитков Указанная цель достигается тем, что в рекуперативном нагревательном кояоди содержащем рабоч -Ю камеру, основную и допопнителы-ште горелки, опорный пояс к рекуператор, горелки установлены в боковых стенах печи в один ряд на расстоянии от подины 0,1-0,25 высоты ра312бочей камеры, а опорный пояс размещен на расстоянии or пода 0,2-Ci,5 высоты рабочей камеры и выступает от боковых стен на О,О4-О,06 высоты рабочей камеры. Кроме того, в качестве дополнительных горелок он содержит плоскопламен-t ные горелки. На фиг. 1 представлен: предлагаемый колодец, продольщ)1й разрез, на фиг. 2 сечение А-А на фиг, 1, на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Нагревательный колодец содержит рабочую itaMepy, ограниченную боковыми 1, торцовыми 2 стенкамИр подиной 3 и подвижной крышкой 4 В верхней части боковых стен 3 расположен опорный пояс 5, в нижней -плоскопламенные горелК1{ 6 с горелочным камнем 7, возщхопроводом Sj, газопроводом 9.. Основная горелка 10 с эжекторсы 11, газопроводом 12, воздухопроводом 13 установлена в верхней части одной из торцовых стен 2, в нижней части которой расположен дымоотвод 14, соединяющий рабочую камеру с дь мовым каналом 15, в стенках которого установлены струйные рекуператоры 16, а в нижней части - керамический рекуператор 17 к петлевой металлический рекуператор 18. Опорный пояс 5 расположен на. рас стоянии 0,2-0,5 высоты рабочей камеры колодца от пода, горелки 6 расположены на расстоянии 0,1-0,25 высоты рабочей камеры от уровня подины 3, Опорный пояс. 5 выступает от боковых стен на О,О4-О,О6 высоты рабочей камеры ксатодца, Минимальное значение расстояния от осей дополнительных плоскопламенных орелок 6 до опорного пояса 5- и уровня подины 3, равное 0,1 высоты рабочей камеры колодца, выбрано из условия предотвращения попадания высокотемперагурнык продуктов на подину 3 и опорный пояс 5 нагревательного колодца, что обусловлено степенью выгорания топлива :И определено экспериментально. Максимальное значение расстояния от осей допет ни гельнь Х плоскоплаыенных горелок 6 до опорного пояса 5 к уровня подины 3, равное 0,25 высоты рабочей камеры колодца, выбрано исходя из условий обеспечения опоры нагреваемого изделия на опорный пояс 5. Расстояние от опорного пояса 5 до боковых стен 1, равное О,О4-О,06 высоты рабочей камеры колодца, выбрано из условия выравнивания тепловых пото-

3lO

ков or боковых сгенок 1 на нагреваемое изделие, опирающееся на опорный пояс 5, и определено экспериментально.

Нагрев слигков в рекуперативном нагревательном колодце осуществляется за C4et тепла продукгоЬ сгорания основной горелки 10 и дополнительных плоскопламенных горелок 6. При этом продукты .сгорания основной горелки 10 проходят над слитками, достигают противоположной торщовой стены 2, поворачивают вниз перемещаются в противоположном направгЛенин между двумя рядами, установленными у боковых стен 1 колодца слитков, далее проходят через дымоотвод 14 в дымовой канал 15, где омывают поверхность струйных рекуператоров 16, через керамический {эекупера тор 18.

Продукты сгорания дополнительных плоскопламенных горелок 6 растекаются по поверхности боковых стен 1, проходят в пространстве между слитками и боковыми стенками, и, смешиваясь с потоком продуктов сгорания от основной горелки 10, проходят через дымоотвод 14 в

дымовой канал 15, где омывают поверхность струйных рекуператоров 16, прсн;,} 14

ходят через керамический рекуператор 17 и петлевой иеталлическнй рекуператор 18.

Газ к гюновной горелке 1Опоступает по газопроводу 12, воздух эжектируется нагретым в петлевом металлическом рекуператоре 18 воздухом высокого давления, пос1упающил к эжектору 11 по воздухопроводу ISV Эжектируемый воздух нагревается в керамическом рекуператоре 17.

Газ к дополнительным плоскопламенным горелкам 6 поступает по газопроводу 8. Воздух, по воздухопроводу 9 проходит через струйные рекуператоры 16, нагревается и поступает к дополнительным плоскопламенным горелкам 6 ,

Предлагаемая конструкция рекупера/тивного нагревательного коподца имеет преимущество перед известными в том, что увеличивается срок службы колодца, сокращается время и обеспечивается высокое качество нагрева слитков, в результате чего повьпиается производительность нагревательного колодца, сокращается удельный .расход топлива и уг ме талла.

1. РЕКУПЕРАТИВНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ КОЛОДЕЦ, сргюржа щий рабочую камеру, основную и допспнитедьные горелки, опорный, пояс и рекуператор, отличающийся гем, что, с целью увеличения срока сдужбы и равномерности нагрева слитков, дополнительные горелки установлень в боковых стенах печи в один р5яд на расстоянии от подины О,1-О,25 высоты рабочей камеры, а опорный пояс размещен на paccrtfflHHH от пода О,2-О,5 высоты рабочей камеры и выступает от стен на О,О4-О,О6 высоты рабочей камеры. 2. Рекуперативный колодец по п.1, отличающийся тем, что в g качестве дополнительных горелок содержит плоскопламенные горелки. {/) S 15 Фиг.1

7

Фиг 2