Регенеративный нагревательный колодец Советский патент 1984 года по МПК C21D9/70 

Изобретение относитсл к черной металлургии, в частности к нагреву металла перед прокаткой.

Известен регенеративный нагревательный колодец, включающий рабочую камеру, газовые и воздушные регенераторы с насадками, у которых выходные каналы открыты в горизон- альной плоскости 1 .

Недостатком известной конструкции является несовершенство процесса сжигания топлива, что влечет за собой его перерасход, оплавление кладки сводов, снижение стойкости колодца.

Наиболее близким к предложенному является регенеративный нагревательный колодец, содержащий рабочую камеру, газовый регенератор со ступенчатой насадкой со стороны выхода газа и воздушный регенератор с вертикальными каналами, выходы которых направлены в сторону рабочей камеры колодца 2 .

Недостатком данной конструкции является снижение стойкости регенераторов, как следствие перемещения очага интенсивного горения, в пространство вблизи разделительной стенки регенераторов. Движени.е смешивающихся потоков в этом районе хаотично. Оплавляется свод регенераторов, загрязняются насадки. Имеет место уменьшение поверхности нагрева газового регенератора, что отрицательно сказывается на величине удельного расхода топлива.

Цель изобретения - снижение удельного расхода топлива и повышение стойкости колодца.

Поставленная цель достигается тем, что в регенеративном нагревательном колодце, содержащем рабочую камеру, газовый регенератор со ступенчатой насадкой с. стороны выхода газа и воздушный регенератор с верхней плитой перекрытия и с вертикальными каналами выходы которых направлены в сторону рабочей камеры колодца, в верхней плите перекрытия воздушного регенератора со стороны торцовой стенки колодца еыг)олнено окно, а ступенчатая насадка газового регенератора выполнена расходящейся от продольной плоскости колодца и образует выходные окна, оси которых лежат в плоскости, перпендикулярной продольной оси колодца.

При этом площадь окна воздушного регенератора составляет всей

площади поперечного сечения вертикалных каналов воздушного регенератора.

Если свободный от перекрытия участок меньше 1 то не обеспечивается

аэродинамическая защита свода, а если- этот участок составляет более iплощади сечения, то ухудшаются усло ВИЯ перемешивания газа с воздухом.

Газовая насадка выполнена по всей ее ширине, начиная от уровня порога, уступами, расходящимися от продольной оси колодца к своду, образуя выходные каналы, перпендикулярно направленные к оси кслодца, и к выходным каналам воздушного регенератора .

На фиг, 1 показан регенеративный нагревательный колодец, продольный разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1,

Регенеративный нагревательный колодец имеет с каждой стороны рабочей камеры 1 по газовому 2 и воздушному 3 регенератору с насадками из огнеупорного кирпича. Верхняя часть насадок выполнена в надрегенеративном пространстве и. Верхняя часть насадки регенератора -выполнена ступеньками, расходящимися от продольной оси колодца. Выходные каналы 5 ступенек перекрыты в горизонтальной плоскости, чем обеспечивается выход газа перпендикулярно продольной оси колодца,

Верхняя часть насадки воздушного регенератора 3 также выполнена в надрегекеративном пространстве k и имеет выходные каналы 6, открытые в вертикальной плоскости, и выходные каналы 7, открытые в горизонтальной плоскости, для этого часть каналов ближе к разделительной стенке 8 перекрыты в горизонтальной плоскости. Этим обеспечивается движение части воздушного потока под сводом регенераторов.

Колодец работает следующим образом

После посада металла в рабочую камеру 1 через газовый 2 и воздушный 3 регенераторы подают соответстве,нно газ и вентиляторный воздух. Газ, пройдя насадку регенератора в выходных каналах 5, изменяет направление движения на 90°, затем под углом 90 встречается в надрегенераторном пространстве k с воздухом, поступающим из выходных каналов 6 и 7 насадки воздушного регенератора 3. Газ и

воздух интенсивно перемешиваются, образуя турбулентный факел, который тдает свое тепло нагреваемому металлу Выполнение верхней части насадок регенераторов в пределах высоты надрегенеративного пространства позво10796754

ляет увеличить поверхность их нагрева, а следовательно, уменьшить температуру отходящих продуктов сгорания и сократить удельный расход топлива на нагрев металла, а также увеличить стойкость регенераторов.

ЕШ

in in in in in immnirrmr

31

гпп (п in

/

/

DJOJUaJE

/

с

/

/

:z3

/

/

/

Ш2ЖЖШ2Ж1 СИШЖПЖЖЛ

ижшл11Ш шмлмижй

I

Jfljllll

z

S

у

/

Е

/

/

/

/

I

/

/

фкг.2.