Печь для нагрева цилиндрических заготовок Советский патент 1984 года по МПК F27B9/20 

4 W V /cf

Изобретение относится к нагревательным устройствам металлургической теплотехники и может быть использовано в металлургической, машиностроительной и ряде других отраслей промышленности.

Известна печь скоростного конвективного нагрева цилиндрических заготовок, содержащая рабочую камеру, скоростные горелки, установленные в боковых стенах в шахматном порядке, толкатели, водоохлаждаемые подовые трубы 1.

Недостатками печи являются низкая интенсивность нагрева и низкая стойкость подовых труб.

Наиболее близкой по технической сушности и. достигаемому эффекту к предлагаемой является печь скоростного конвективного нагрева, содержащая футерованную рабочую камеру, скоростные горелки, установленные в боковых стенах в шахматном порядке, подовые охлаждаемые трубы, механизм загрузки-выгрузки 2.

Недостатком известной печи является низкая интенсивность нагрева металла, обусловленная тем, что радиационная составляющая теплового потока от кладки, температура которой не превышает 1100°С на нагреваемую поверхность незначительна.

Кроме того недостатком печи является стойкость подовых труб, связанная с высокой интенсивностью омывания подовых труб струями продуктов сгорания, что приводит к их ускоренному разрушению и к боль шим потерям тепла с охлаждающей водой.

Недостатком известной печи является также неравномерность нагрева заготовок вследствие того, что нижние участки нагреваемой поверхности постоянно находятся в контакте с охлаждаемыми трубами.

Целью изобретения является интенсификация теплообмена.

Поставленная цель достигается тем, что печь для нагрева цилиндрических заготовок, содержащая футерованную рабочую камеру, скоростные горелки, подовые охлаждаемые трубы и механизм загрузкивыгрузки, снабжена экранами, установленными в рабочей камере в плоскости подовых охлаждаемых труб, а последние выполнены с возможностью вращения вокруг своей оси.

Кроме того, экраны выполнены из огнеупорных плит.

Наличие огнеупорных экранов существенно изменяет характер движения газов в камере и увеличивает скорость продуктов сгорания у поверхностей экрана, боковых стен и свода печи. Это интенсифицирует конвективный теплообмен газов с внутренней поверхностью кладки, в результате чего температура последней возрастает. Возрастание температуры кладки, а

также высокая температура огнеупорного экрана, значительно увеличивает радиационный тепловой поток на поверхность нагреваемой в печи заготовки.

Экраны, расположенные в рабочей камере печи на одном уровне с подовыми охлаждаемыми трубами, почти полностью исключают скоростное и температурное воздействие струй на подовые охлаждаемые трубы, вследствие чего долговечность их существенно повыщается.

Нагреваемым в печи цилиндрическим заготовкам сообщается вращательное движение вокруг своей оси. Причем в течение нагрева до заданной температуры заготов5 ка совершает не менее одного оборота, в течение которого каждая точка ее поверхности подвергается поочередному нагреву в результате непосредственного удара струи и излучения кладки.

0 На фиг. 1 представлена предлагаемая печь, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Печь содержит скоростные горелки 1, установленные в своде 2 рабочей камеры

5 3, подовые охлаждаемые трубы 4, окно 5 загрузки, бункер 6, окно 7 выгрузки, оборудованное открывающейся заслонкой 8, толкатель 9. Подовые охлаждаемые трубы 4 уложены на охлаждаемые опоры 10 и запрессованы в подшипники 11. Сочленение

0 опор с подовыми охлаждаемыми трубами обеспечивает последним возможность вращения вокруг своих осей. Механизм 12 вращения предназначен для придания подовым трубам 4 вращательного движения, а сальниковый узел 13 - для подачи и отвода ох5 лаждающей среды. В рабочей камере печи в плоскости подовых охлаждаемых труб установлены экраны 14, выполненные из огнеупорных плит.

0 Печь работает следующим образом.

Цилиндрические заготовки 15 из кассеты 16 поступают на подовые охлаждаемые трубы 4. Механизм 12 вращения сообщает подовым охлаждаемым трубам, к которым через сальниковый узел 13 подводится ох лаждающая среда (вода или сжатый воздух), вращательное движение. Вращение подовых охлаждаемых труб передается заготовками 15. Толкателем 9 непрерывно вращающиеся заготовки через окно 5 заQ грузки проталкивают вдоль печи, при этом в бункер 6 сваливается заготовка, нагретая до заданной температуры, которая затем через окно 7 выдачи попадает на транспортер 17.

5 Применение рекомендуемых экранов позволяет интенсифицировать теплообмен за счет увеличения радиационного теплового потока. Кроме того, наличие экранов

повышает долговечность подовых труб в результате уменьшения температурного и скоростного воздействия на них струй продуктов сгорания.

Вращение цилиндрической заготовки увеличивает равномерность ее нагрева за счет равномерного омывания продуктов сгорания различных участков поверхности.

1. ПЕЧЬ ДЛЯ НАГРЕВА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК, содержащая футерованную рабочую камеру, скоростные горелки, подовые охлаждаемые трубы и механизм загрузки-выгрузки, отличающаяся тем, ЧТО, с целью интенсификации теплообмена, печь снабжена экранами, установленными в рабочей камере в ПЛОСКОСТИ подовых охлаждаемых труб, а последние выполнены с возможностью вращения вокруг своей оси. 2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что экраны выполнены из огнеупорных плит.

А-А

Ю

Фиг. г