Способ отопления пламенных печей Советский патент 1986 года по МПК C21D9/00 

1

Изобретение относится к нагревательным печам с пламенньш отоплением и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности.

Известен способ отопления пламенных печей, при котором расход воздуха корректируют по составу отходящи продуктов сгорания, причем при избыке воздуха коэффициент его расхода уменьшают в направлении, обратном движению металла, а при недостатке воздуха - увеличивают в направлении движения металла 13,

Однако в этом способе, за исключением переходного режима, коэффициент расхода воздуха поддерлшвают потоянным: в сварочной и томильной зонах печи дпя обычного режима он составляет величину, несколько меньшую 1,0 ( 0,9), При этом снижается температура факела по отношению к teкcимaльнo возможной, а окалинооб- разование остается вьше, чем при мало.окислительном режиме.

При малоокислительном режиме значительно снижается температура факела в сварочной и томильной зонах и, ёследствие этого производит- тельность печи. Кроме того, в установившемся режиме факел постоянной .цлины не обеспечивает равномерность нагрева металла и кладки, что таклсе снижает производительност печи и увеличивает окалинообразо- вание.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является; способа-отопления пламенных печей, включающий подачу смеси топлива и воздуха, подаваемой с обеих сторон печи, количество смеси топлива и воздуха с одной стороны печи равно количеству смеси с противоположной стороны печи. Известньй способ обеспечивает равномерность нагрева кладки и металла С 21,

Однако при изменении количества смеси соотношение топлива и воздуха в ней остается ддя каждого режима постоянным. Поэтому в обычном режиме при коэффициенте расхода воздуха близком к единице, увелтшвается окалинообразование, а при малоокис- лктельном режиме снижаются температура факела от химического недожога и производительность печи.

5

5

0

359392

Цель изобретения - повышение про- -изводительности печи при сохранении качества нагрева металла.

Поставленная цель достигается

5 тем, что согласно способу отопления пламенных печей, включающему подачу смеси топлива и воздуха с обеих , сторон печи и сжигание топлива с определенным коэффициентом расхода

10 воздуха, в противоположенных горелках его изменяют циклически с периодом 10-120 с в диапазоне от п 0,4 до п 1,15, при этом величины коэффициентов расхода возду15 ха п, и п в первую и вторую половины цикла для каждой пары противоположно расположённых горелок определяют соответственно по следующим зависимостям

20

, П ЛП, П . ,

где п - минимальная из двух величин, определяемых из выра- 25 жений (п - п, J и (п,р )

При колебаниях с периодом, мень-, шим 10с, появляется вероятность

возникновения неустойчивых процес- 2Q сов в газовых и воздушных трубопроводах. Если период более 120 с, в рабочем пространстве появляются зоны с повьиненным окислительным потенциалом и пониженной температурой, что приводит к снижению качества нагре- - ва метсшла и производительности печи.

При циклическом изменении количества воздуха средпий коэффициент

расхода воздуха за период равен ве- D

личине , которую задают, исходя

из известной технологии нагрева заготовок..

Для каждой пары противоположно расположенных горелок в первую половину цикла, когда в горелке, расположенной с одной стороны печи, происходит сжигание топлива с коэффициентом расхода воздуха, равным п дп, температура горения ни2ке, а во вторую половину цикла, т.е. при коэффициенте п, , - выше, чем при сжигании с коэффициентом, равным . В противоположно расположенной горелке сжигание топлива происходит наоборот: в первую половину цикла с коэффициентом расхода воздуха п 5 а во вторую - с п . Теплоотдача дьгмовых газов при цик5

лическом изменении коэффициента расхода воздуха больше, чем при его постоянстве.

Циклические колебания расхода воздуха, подаваемого в противоположно расположенные горелки, обеспечивают быстрое перемешивание дымовых газов и разрушают зоны с повышенным окислительным потенциалом с одной стороны и пониженной температурой с другой стороны печи.

Дожигание продуктов неполного сго .рания осуществляют в методической зоне.

Пример 1. На огневом стенде методической печи, оборудованном горелками типа ГНП, нагревают стальные заготовки диаметром 40 мм и длиной 150 мм на малоокислительном режиме. Границы диапазона изменения коэффициента расхода воздуха равны п 0,4, 1,15. Циклические изменения осуществляют с периодом 65 с. Среднее значение коэффициента расхода воздуха выбирают равным 0,9. Рассчитывают разности:

«кс 025,

ПС.Р- п„„н Вь1бирают минимальное значение дп 0,25. В первую половину цикла производят сжигание топлива с коэффициентом расхода воздуха п ср л 0,65 и во вторую половину - с коэ ф фициентом п„

1 ,15.

Температура заготовок на входе из стенда 1200°С, а окалинообразование 1,05% от их веса.

При сжигании топлива с постоянным коэффициентом расхода воздуха, равным п 0,9 согласно известному способу, температура заготовок равна , а окалинообразование 1,05%, т.е. по предлагаемому способу получают заготовки с температурой на 50 С Bbmie, что приводит к увеличению производительности печи.

П р и м е р 2. Способ осуществляют при среднем значении коэффициента расхода воздуха, равном 0,7.

Редактор Hv Дербак

Составитель В. Бербенев Техред В.Кадар

3063/25

Тираж 552 ВНИИШ Государственного комитета СССР

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

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

МСХКС

Рассчитывают разности:

0,45, ,-п„1, 0,3. Выбирают минимальное значение лп 0,3. В первую половину цикла производят сжига- ние топлива с коэффициентом расхода воздуха п - Г1с - йп 0,4 и вторую половину - с коэффициентом п,, п + + д п 1 ,0.

Температура заготовок на выходе

из стенда , а окалинообразование 0,55% от их веса, т.е. без изменения производительности печи окапинообразование получают на 0,50% ниже, чем по известному способу, когда коэффициент расхода воздуха постоянен и равен п 0,9.

П р и м е р 3. Способ осуществляют при среднем значении коэффициента расхода воздуха, равном 0,8.

Рассчитывают разности: n 0,35, 0,4. Выбирают ми- Н 5мальное значение 4П 0,35. В первую половину цикла производят сжигание топлива с коэффициентог г рас

хода воздуха

п, - дп 0,45 и во вторую половину - с коэффициентом п 2 + U п 1 ,1 5.

Температура заготовок на выходе из стенда , а окалинообразование 0,82% от их веса.

По сравнению с известным способом при постоянном коэффициенте расхода воздуха, равном п 0,9, температура заготовок вьш1е на , а окалинообразование ниже на 0,23% от их веса.

Таким образом, по сравнению с известным способом увеличение теплоотдачи дымовых газов в сварочной зоне позволяет повысить производительность печи при сохранении качестве Нагрева металла.

Использование предлагаемого способа по сравнению с известным обеспечит снижение удельного рас- хЬда топлива на нагрев металла, более высокую производительность печи, а также снижение окалинообразования металла .

Корректор-Е. Рошко

Подписное