Методическая печь Советский патент 1983 года по МПК F27B9/22 F27B13/00 

Изобретение относится к nepFiofi мета; лургии и предназначено для нагрева меггалла перед прокаткой.

Известны методические печи, включающие зоны верхнего и нижнего обогрева, пережимы в конце каждой зоны и вертикальный канал в конце печи для отвода дыма 1.

Недостатком данных печей является неравномерное распределение давления по длине н высоте рабочего пространства, что приводит одновременно к подсосам атмосферного воздуха и выбиванию продуктов горения. Под действием разрежения в вертикальном канале, создаваемом дымовой трубой, дымовые газы в конце печи удаляются преимущественно через нижнюю часть рабочего пространства, что уменьшает степень использования их тепла в методической зоне печи.

Наиболее близкой к предлагаемой является методическая печь, включающая зоны верхнего и нижнего обогрева, разделенные глиссажнымн трубами, пережимы в онце каждой зоны, вертикальный канал в конце печи для удаления дымовых газов и дополнительную стенку в виде перегородки в нижней зоне для выравнивания давления в рабочем пространстве. Данная конструкция печи уменьшает неравномерность рас пределения давления в объеме рабочего про странства (2).

Однако на участках перед и за стенкой дымовые газы движутся к|ратчайшим путем (по прямым) в направлении к вертикальному каналу, вследствие чего здесь образу- ются застойные зоны и резко снижается температура кладки нижнего ограничивающего основания. Увеличение разрежения в методической зоне за стенкой способствует удалению дымовых газов через вертикальный канал с большой скоростью и, кроме того, резко увеличивает подсосы атмосферного воздуха через окно посада. Это приводит к снижению температуры кладкн свода методической зоны и температургы дымовых газов в вертикальном канале. В конечном счете данная конструкция печи снижает эффективность использования тепла дымовых газов в рабочем пространстве методической зоны и рекуператорах.

Цель изобретения - улучшение условий теплообмена и повышение эффективности использования тепла дымоотводяШих газов.

Поставленная цель достигается тем, что методическая печь, содержащая рабочую камеру с зонами верхнего и нижнего нагрева и пережимами по длине печи между зонами, вертикальный дымоотводящий канал и перегородку, установленную перед ним, снабжена установленной над дымоотводящим каналом на уровне нижнего основания зоны аркой, а перегородка размещена на арке и имеет в нижней части своей отверстие, при этом высота перегородки равна разности высот рабочей камеры в первой по ходу движения металла зоне и рабочей камеры на участке пережима.

Кроме того.проходное сечение отверстий в перегородке составляет 10-20% сечения рабочей камеры на участке пережима.

На фиг. I показан профиль части методической печи со стороны окна выдачи; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Печь включает в себя зоны обогрева:

О верхнюю 1 и нижнюю 2, вертикальный канал 3 для отвода дымовых газов, пережим 4 перед вертикальным каналом, вспомогательную арку 5, на которой установлена перегородка 6 с отверстиями 7 в. нижней части

- для прохода дымовых газов, методическую зону 8, глиссажные трубы 9, по которым перемешается нагреваемый металл 10.

Печь работает следующим образом. . Дымовые газы из сварочных зон через, пережим направляются к вертикальному ды0 моотводящему каналу. На пути дымовых газов на вспомогательной арке установлена перегородка 6. Часть дымовых газов через отверстия в перегородке направляется в дымоотводящий канал, другая часть.поднимается к своду методической зоны и затем направляется в дымоотводящий канал.

Направленное движение дымовых газов увеличивает степень использования их тепла. Температура свода методической зоны, дополнительной стенки и обращенной к ме та,ллу поверхности вспомогательной арки увеличивается на 100 -150°С, а значения падаЮ1дего на металл теплового потока возрастают- в 1,,5 раза. Кроме того,вспомогательная арка увеличивает теплоотдающую поверхность кладки.

5 Уменьшение проходного сечени дымоотводящего канала за счет установки перегородки на вспомогательной арке способствует созданию под сводом методической зоны небольшого (1,0-1,5 мм вод. ст.) .положительного давления, а на уровне окна посада заготовок - близкого к нулю ( +0,10,2 мм вод.ст.). Это препятствует подсосам атмосферного воздуха в дымоотводящий канал и обеспечивает более высокую температуру Дымовых газов перед рекуператором,

5 а значит и более высокую температуру подогрева воздуха.

Проходное сечение дымоотводящего канала на участке установки перегородки выбрано из условия обеспечения при макси0 мальных нагрузках скорости дымовых газов в этом сечении 2,5-3,0 м/с.

Проходное сечение рабочего пространства печи в месте установки перегородки (с учетом отверстий) выбрано равным сечению рабочего пространства на участке пережима, что позволяет сохранить постоянную скорость движения дымовых газов на участке.

Принятое сечение отверстий в перегородке обеспечивает оптимальное соотношение потоков дымовых газов,проходя1цих через отверстия в перегородке н над перегородкой. Уменьшение его приводит к образованию застойных зон вблизи перегородки, повышению давления под сводом методическрй зоны. Кроме того, от верст и я в перегородке могут засоряться окалиной и обломками кирпичной кладки.

Увеличение отверстий выше верхнего предела приводит к тому, что под действием

давления в печи и разрежения в дым(ютводяшем канале дымовые газы из рабочего пространства печи удаляются преимушественно через отверстия в перегородке. При этом снижается температура свода методической зоны.

Таким образом, за счет лучшего теплоиспользования в рабочем пространстве печи и рекуператорах обеспечивается температурньж режим нагрева слябов и уменыиается расход топлива на 3-5%

I. МЕТОДИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ, содержащая рабочую камеру с зонами верхнего и нижнего нагрева и пережимами по в ////7/7/7У/777. длине печи между зонами, вертикальный дымоотводящий канал и перегородку, устэг новленную перед ним, отличающаяся тем, что. с целью улучшения условий теплообмена и повышения эффективности использования тепла дымоотводящях газов, она снабжена установленной над дымоотвод я щи м каналом на уровне нижнего основания зоны аркой, а перегородка размешена на арке н имеет в нижней части своей отверстие, при этом высота перегородкн равна разности высот рабочей камеры в первой по ходу движения металла зоне н рабочей камеры на участке пережима. 2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что проходное сечение отверстий в перегородке составляет 10-20% сеченНя рабочей .на участке пережима.