Нагревательная печь Советский патент 1984 года по МПК F27B3/00 F27D17/00 

, Изобретение относится к металлургии и касается устройств для нагрева металлов и сплавов.

Известна камерная печь, содержащая, футерованную рабочую камеру, инжекционные горелки, керамический рекуператор, установленный ниже рабочей камеры, воздухопроводы, соединяющие рекуператор с горелкой 1.

Недостатком печи являются большие потери воздуха, просасываемого через рекуператор за счет разряжения,создаваемого инжекционными горелками, из-за неплотностей в самом рекуператоре.

Наиболее близким к изобретению является камерная нагревательная кузнечная печь, содержащая футерованную рабочую камеру, инжекционные горелки и рекуператоры с внутренней тепловоспринимающей и наружной стенками, установленные ниже уровня горелок, воздухопроводы, соединяющие рекуператоры с горелками 2.

Наличие металлического рекуператора повышает теплотехнические показатели печи и исключает потери воздуха из-за неплотностей в конструкции рекуператора.

Однако из-за больщого сопротивления воздушного тракта рекуператора и воздухопроводов, соединяющих рекуператоры с инжекционными горелками, работа топливосжигающий устройств затруднена и не эффекти5на.

Целью изобретения является интенсификация теплообмена.

Указанная цель достигается тем, что в нагревательной печи, содержащей футерованную рабочую камеру, инжеционные горелки, рекуператоры с внутренней тепловоспринимающей и наружной стенками, установленные ниже уровня горелок, воздухопроводы, соединяющие рекуператоры с горелками, наружняя стенка каждого рекуператора выполнена с возможностью изменения ее длины.

При этом наружная стенка рекуператора выполнена в виде телескопически соединенных конических труб, расположенных большим диаметром к печи.

Конические трубы снабжены фиксаторами их положения.

Выполнение наружной стенки рекуператоров с возможностью перемещения позволяет регулировать температуру подогреваемого просасываемого через рекуператор воздуха и тем самым поддерживает заданный коэффициент расхода воздуха в инжекционных горелках.

Для обеспечения наилучших теплотехнических показателей печи отношение расстояния от отводящего коллектора рекуператора до оси инжекционной горелки к высоте рекуператора должно составлять 0,1 - 1,0. Причем нижний предел обусловлен конструктивным расположением воздухопровода, соединяющего рекуператор с горелкой и требуемой температурой подогрева воздуха, а верхний предел отношения обеспечивает минимальное гидравлическое сопротивление воздушного тракта рекуператор - инжекционная горелка.

Телескопическое соединение позволяет легко регулировать длину наружной стенки и регулировать, тем самым, площадь тепловоспринимающей поверхности.

Установка конических труб больщим диаметром к печи позволяет получить плавное увеличение площади проходного сечения рекуператора. Это необходимо потому, что воздух при нагреве увеличивает объем.

, Увеличение проходного сечения приводит, таким образом, к уменьшению гидравлического сопротивления воздушного тракта . На фиг. I схематически изображена печь, общий вид; на фиг. 2 - рекуператор с подвижной наружной стенкой; на фиг. 3-

0 узел фиксирования положения конических труб.

Нагревательная печь содержит футерованную рабочую камеру 1, вертикальные дымоходы 2, соединяющие камеру нагрева с подземным горизонтальным боровом 3, инжекционные горелки 4, радиационные щелевые рекуператоры 5 с отводящим коллектором б и подвижной наружной стенкой 7, с фиксаторами 8, воздухопроводы 9, соединяющие верхний огводящий коллектор

0 б с одной из инжекционных горелок 4.

Нагревательная печь работает следующим образом.

Продукты сгорания, которые образуются в рабочей камере 1 за счет работы ин5 жекционных горелок, 4, поступают через вертикальные дымоходы 2 в. рекуператоры 5 и затем в боров 3. Воздух, поступающий на горение, просасывается снизу между двумя соосно установленными коническими трубами рекуператора 5 за счет разряжения, создаваемого инжеционными горелками 4. Затем через отводящий коллектор 6 и воздухопровод 9 воздух поступает в инжекционные горелки 4, где перемешивается с газом. Подготовленная в горелке

5 газовоздушная смесь сжигается в рабочей камере. За счет выполнения наружной стенки 7 рекуператора 5 подвижной с фиксированием положения, например с помощью винта можно регулировать, в конечном итоге, сопротивление на воздушном

0 тракте рекуператора.

При этом воздух нагревается до заданной температуры. Так как эжектирующая способность инжекционной горелки ограничена и зависит от давления газа, посту5 пающего в нее, формы и размера газовых сопел, то объем просасываемого и поступающего в горелку воздуха также ограничен.

Регулирование количества воздуха за счет подвижной телескопической наружной стенки рекуператора позволяет сжигать газ с любым коэффициентом расхода воздуха.

Нагревательная печь позволяет интенсифицировать теплообмен в камере нагрева и в рекуператоре, уменьшить энергозатраты на транспортировку подогретого воздуха к горелкам, сократить размеры рекуператора за счет его компактности, дает возможность поддерживать заданный коэффициент расхода воздуха в инжекционных горелках.

1. НАГРЕВАТЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ, содержащая футерованную рабочую камеру, инжекционные горелки, рекуператоры с внутренней тепловоспринимающей и наружной стенками, установленные ниже уровня горелок, воздухопроводы, соединяющие рекуператоры с горелками, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, наружная стенка каждого рекуператора выполнена с возможностью изменения ее длины. 2.Печь по п. 1, отличающаяся тем, что Наружная стенка рекуператора выполнена и виде телескопически соединенных конических труб, расположенных большим диаметром к печи. 3.Печь по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что конические трубы снабжены фиксаторами их положения.д (Л оо ел Jiii СО