Печь струйного нагрева Советский патент 1984 года по МПК F27B9/22 C21D1/08 

Изобретение относится к нагревательным и термическим печам и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промышленностях. Известна печь скоростного струйного нагрева, содержащая скоростные горелки, установленные в своде, сплошной керамический под с направляющим желобом и толкатель f1. Недостатком этой печи является низкая температура внутренней поверхности кладки, которая не превышает на уровне свода 1100°С при нагреве заготовок до ковочной температуры. В результате этого теплоотдача излучением от кладки к металлу незначительна, что в конечном итоге снижает интенсивность нагрева заготовок в печи. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является нагревательная печь, содержащая высокоскоростные горелки, установленные в своде, под, имеющий механизм возвратйо-поступательного перемещения в горизонтальной плоскости и неподвижный упор у окна загрузки, с помощью которого заготовки проталкиваются вдоль печи 2. Однако и в этой печи доля радиационной составляющей от кладки в общем тепловом потоке на металл невелика. Это обусловлено неравномерностью разогрева поверхности кладки продуктами сгорания в различных участках рабочей камеры. Высокотемпературные продукты сгорания, истекающие из сопла горелки, после обтекания нагреваемой заготовки с высокой скоростью омывают под печи и, изменив направление на 90°, движутся вдоль поверхности боковых стен и свода. При этом скорость движения струй непрерывно уменьшается, чем и объясняется снижение интенсивности теплоотдачи от газов к омываемым поверхностям кладки. Таким образом, низкая интенсивность омывания боковых стен на уровне свода и самого свода продуктами сгорания уменьшает теплоотдачу от газов к этим участкам кладки, в результате чего температура кладки снижается, и как следствие, уменьщается радиационный тепловой поток к нагреваемой заготовке. Кроме того, в результате низкой интенсивности теплообмена газов с кладкой печи продукты сгорания уходят из рабочей камеры, имея высокую температуру, чем объясняется низкая эффективность использования топлива и КПД печи в целом. Целью изобретения является интенсификация нагрева заготовок. Поставленная цель достигается тем, что в печи струйного нагрева, содержащей футерованную рабочую камеру, механизм загрузки и выгрузки и установленные на своде скоростные горелки, рабочая камера в поперечном сечении в вертикальной плоскости выполнена в форме равнобокой трапеции с углом при нижнем основании 60-70°. Исследованиями установлено, что уже при незначительном уменьшении угла у основания профиля поперечного сечения рабочей камеры наблюдается более интенсивное смывание боковых стен и свода камеры продуктами сгорания, вследствие чего увеличивается коэффициент теплоотдачи от газов к внутренней поверхности кладки. Такая закономерность наблюдается при уменьшении угла ft до величины 60°. Уменьшение угла до более низких значений приводит к организации циркуляционных зон вблизи поверхности пода и нежелательному снижению высоты рабочей камеры, что может привести к локальному перегреву нагреваемых заготовок в местах расположения скоростных горелок. В то же время, если угол р будет больше 70°, происходит снижение тепловых потоков- на металл от поверхности боковых стен, так как при этом уменьшается угловой коэффициент. На фиг. 1 изображена печь струйного разрез А-А на нагрева; на фиг. 2 фиг. 1. Печь содержит скоростные горелки 1, установленные на своде 2, под 3, загрузочное окно 4, окно 5 выдачи, толкатель 6, кассету 7, приемный стол 8. Печь работает следующим образом. Заготовки из кассеты 7 поступают на приемный стол 8 и подаются в печь толкателем 6.. Заготовки 9 лежат в печи вплотную одна к другой, соприкасаясь торцами. При подаче в печь очередной заготовки из окна выдачи 5 на транспортер 10 выдается заготовка, нагретая до заданной температуры. Применение рекомендуемой конфигурации поперечного сечения рабочей камеры в печах струйного нагрева позввляет интенсифицировать нагрев металла за счет увеличения радиационной составляющей теплообмена, а также повышает коэффициент использования топлива, что, в конечном счете, увеличивает коэффициент полезного действия печи в целом.

ПЕЧЬ СТРУЙНОГО НАГРЕВА, содержащая футерованную рабочую ка.меру, механизм загрузки, установленные на своде скоростные горелки, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации нагрева металла, рабочая камера в поперечном сечении в вертикальной плоскости выполнена в форме равнобокой трапеции с углом при нижнем основании 60-70°. ел о 4 САЭ 4 01