Нагревательный колодец Советский патент 1986 года по МПК C21D9/70 

Изобретение относится к устройствам для нагрева металла перед обработкой давлением и может быть использовано в металлургической и других отраслях промьппленностио

Цель изобретения - улучшение технико-экономических показателей работы колодца, увеличение межремонтных сроков службы колодца и стойкости футеровкио

Сущность, изобретения заключается в следующемо

Сечения каналов верхнего и нижнего рядов перегородки нагревательного колодца равны и в каждом ряду соответствуют 0,15-0,30 общего сечения каналов перегородки, а каналы этих рядов выполнены сходящимися в сторону наднасадочного пространства под углом 10-14 ,

В результате такого выполнения перегоррдки йроисходит перераспределение продуктов горения по высоте камеры колодца.

Продукты горения разделяются на три потока. Центральный поток направляется параллельно продольной оси колодца. Верхний поток направлен под углом 5-7° вверх, а нижний- под этим же углом вниз. Верхний поток обеспечивает устранение неравномерности нагрева слитков по высоте, что поз- .воляет сократить время томления слитков, а следовательно, удельные расходы топлива, угар металла, а также увеличить производительность .колодцев, т.е. увеличить технико- экономические показатели работы колодца Нижний поток обеспечивает жидкотекучесть шлака на подине колодца, т.е. устраняет образование бугров на подине, а следовательно, увеличивается стойкость футеровки и сроки службы колодца,

Если каналы верхнего и нижнего рядов перегородки сходятся под утлом меньше 10 и площади каналов каждого из этих рядов меньше 0,15 суммарной площади каналов перегородки, то не обеспечивается необходимая жидкотекучесть шлака на -подине и не устраняется неравномерность нагрева слитков по высоте (верх слитка имеет меньшую температуру чем низ).

При увеличении угла схождения каналов более 14° и площади каналов каждого из рядов более 0,3 общей площади каналов перегородки не обеспечивается равномерность нагрева .слитков по высоте и снижается стойкость футеровки крыщки колодца, изтэа перегрева, выводится из строя система автоматического регулирования температуры в колодце, так как факел воздействует непосредственно на термопару, установленную в крышке. На чертеже представлен регенеративный нагревательный колодец, продольный разрез.

Регенеративный нагревательный колодец имеет с каждой стороны рабочей камеры 1 по газовому 2 и воздушному 3 регенератору с насадками из ог- . неупорного кирпича. Наднасадочное пространство 4 отделено перегородкой 5 со сквозными каналами 6-8 от рабочей камеры колодца. Верхний и

нижний ряды каналов 7 выполнены сходящимися под углом 10-14 в сторону надсадочного пространства. Эти ряды каналов имеют равные площади, соответствующие 0,15-0,30 общей площади

каналов перегородки.

Колодец работает следуюпшм обраЗОМо

После посада слитков в рабочую камеру через газовый и воздушный регенераторы подают соответственно газ и вентиляторный воздух. Газ и воздух, пройдя насадку регенерато- .. ров, встречаются в надсадочном прост- ранстве„ Образующиеся продукты горения и факел из нгщнасадочного простр

ранства через каналы в перегородке выходят в рабочую камеру тремя пото- ками. Через каналы 8 поток продуктов.

горения идет параллельно продольной оси колодца. Через каналы 6 поток продуктов горения направлен под углом 5-7 вверх, а через каналы 7 под этим же углом - вниз. При таком направлении продуктов горения происходит- более равномерный нагрев металла по высоте, а шлак на подине находится в жидкотекучем состоянии.

Эффективность предлагаемого колодца проверена на одной ячейке регенеративного колодца путем замера перепада температур по высоте слитков в конце нагрева.

В колодце нагревают шесть слитков из стали весом 8 т.

Контрольная температура в ячейке 1360 С, максимальный расход природнодоменной смеси 4200, воздуха 4300 . Нагревы выполняются при различных конструкциях перегородок. В пламенном окне ячейки из динасового кирпича (прямого и клинового) выкладьгоа- ютсяперегородки с равными площадями каналов верхнего и нижнего рядов, составляющих О,15-0,30 общего сечения каналов перегородки.

При .равном времени нагрева сад.- ки 5 и 40 мин и идентичных ус- ловиях нагрева полученные перепады температур по высоте слитка в конце нагрева приведены в таблице.

Как видно из таблицы, наилучшие результаты по равномерности нагрева слитков по высоте и жидкотекучести шлака получены в предлагаемых техническим решением границах (варианты 2-4), Слитки выдаются практически без оплавления, угар металла уменьшается на 15-20%.

Составитель В. Бербенев Редактор Н. Гунько Техред И.Верес Корректор Л. Патай

Заказ 4788/30 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ 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

Без перегородки 137

0

5

0,15

0,25 0,30 0,40

81

54 48

0 5

На 30-40% подины имеются бутры шлака

Шлак в жидком виде по всей подине То же -

Резкое повышение температуры под крышкой, нарушение работы системы регулирования темпера- ТУры