Нагревательный колодец Советский патент 1986 года по МПК C21D9/70 

2. Колодец по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью упрощения, монтажа и демонтажа рекуператоров при обеспечении безостановочной работы колодца, он c нaбжeн вертикальной огнеупорной перегородкой.

Изобретение относится к нагреву слитков металла в нагревательных колодцах перед прокаткой их на обжимных станах и может быть исполь зовано на заводах черной металлургии.

Цель изобретения - повьппение КПД колодца, упрощение монтажа и демонтажа рекуператоров при обеспечении безостановочной работы колодца.

Повьппение КПД нагревательного колодца обеспечивается интенсификацией теплообмена в рабочем пространстве при той же тепловой мощности на процесс (расход топлива постоянный-) . Интенсификация теплообмена в свою очередь достигается установкой дополнительных секций петлевых рекуператоров особой конструкции вблизи рабочего пространства колодца и увеличением степени подогрева воздуха, идущего на горение топлива. Упрощение монтажа и демонтажа рекуператоров при обеспе- чении безостановочной работы колодца возможно при разделении в каждом газоходе рекуператоров на автономные части и при вьшрлнении трубг ных досок петлевых рекуператоров, распол оженных в горизонтальных и ветикальных участках газохода, едиными. Кроме того, нагревательный колодец предлагаемой конструкции возможно вьшолнить с меньшими внешними размерами, что позволяет получить экономию производственных площадей.

На фиг.1 показана ячейка нагревательного колодца, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1

Нагревательный колодец содержит рабочую камеру 1 с центральной

17900

расположенной по центру каждого газохода и разделяющей его на две автономные чисти, а рекуператоры каждой автономной части размещены на общих трубных досках.

0

5

0

5

0

5

0

горелкой 2, полость которой со сто- , роны торцовой стенки 3 соединена с дымовой трубой последовательными горизонтальными 4 и вертикальными 5 газоходами, в которых попарно установлены металлические рекуператоры 6, разделенные друг от друга вертикальной огнеупорной перегородкой 7 с внутренними каналами 8, соединенными с горелкой обпщм трубопроводом

горячего воздуха.

Каждый рекуператор состоит из одной секции 9, находящейся в горизонтальном газоходе и другой секции 10, установленной в вертикальной газоходе.

Нагревательный колодец работает следующим образом.

Воздух последовательно проходит через первую 9 и вторую 10 сек.ции рекуператора 6, канал горячего воздуха 8 и поступает в горелку 2, где смешивается с топливом и сгорает, полученные дымовые газы попадают в рабочую какеру 1, а затем через окна в торцовой стене 3 отдают тепло в горизонтальном газоходе 4 воздуху, проходящему по первой секции 9 рекуператора, а в вертикальном газоходе 5 воздуху второй секции 10, после чего удаляются через дымовую трубу.

Диаметр труб дополнительных реку- п ераторов составляет(0,83-0,67) диа- метра труб петлевых секционных ре-, куператоров, расположенных в вертикальных газоходах. При увеличении диаметра-более 0,83 усложняется конструкция и уменьшается удельная поверхность теплообмена, что ухудшает эффективность нагрева воздуха в элементе. При уменьшении диаметра менее 0,67 прекращается уменьшение толщины пограничного слоя со стороны

31

движущегося воздуха в трубе, что приводит также к прекращению роста коэффициента теплоотдачи от трубы к воз- духу.

В каждой секции петлевого рекуператора, состоящей из двух рядов пе- тель, подогрев воздуха при прочих , равных условиях на 10-40 С меньше во второму ряду петель по ходу дыма. В этом связи в предлагаемой конструкции возможно выполнение второго ряда петель на 10-25% длиннее.

Кроме того, вертикальная огнеупорная перегородка может быть выполнена

Редактор Т.Парфенова

Составитель В.Смирнов

Техред Л.Микеш Корректор А.Зимокосов

Заказ 1084/32Тираж 552Подписное

ВНИИПИ Государственного.комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПИП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

179004

полой и эта полость может служить соединительным воздушным каналом между рекуператором и центральной горелкой.

5 ,

Экономический эффект от использования предлагаемой конструкции нагревательного колодца обусловлен увеличением КПД агрегата за счет

10 интенсификации нагрева при повышении производительности, а также возможностью упрощения монтажа и демонтажа рекуператоров при безостановочной работе печи.

А А

сриг.2