Способ отопления регенеративных нагревательных колодцев Советский патент 1986 года по МПК C21D9/00 

Изобретение относится к способам нагрева металла перед обработкой давлением и может быть использовано в металлургической и других отраслях промьшленности. .

Целью изобретения является повышение равномерности нагрева металла к эксплуатационной стойкости печи, сокращение расхода топлива.

Сущность изобретения заключается

в следующем.

Согласно способу осуществляется коррекция длительности цикла переключения регенераторов в зависимости от фактического теплового состояния печи и металла. С повышением степени прогрева садки и снижением скважности импульсГов заданная длительность цик- ha постепенно увеличивается. При этом .как абсолютные величины длительностей нагрева регенераторов -отходящими из печи продуктами сгорания и охлаждения их поступающими на сжигание топливом и воздухом, так и их соотношение остаются на уровне, близкой к оптимальному. Время периодов снижения температуры с максимально допустимой до минимально допустимой соответствует длительности пауз в импульсной подаче топлива и воздуха.. Суммирование его с заданньм временем цикла для периода подъема температуры обеспечивает стабилизацию условий нагрева и охлаждения регенераторов в период выдержки металла и устойчивость колебаний температуры их насадок. Предотвращается возрастание температуры насадок одних регенераторов выше критической по их стойкости и застуживание насадок противоположных регенераторов , Сводится к минимуму температурный перекос по рабочему пространству, чем обеспечивается повышение равномерности прогрева садки Работа регенераторов обеих сторон печи в оптимальном режиме способствует улучшению топливоиспользования. Переключение регенераторов по истечении заданной длительности в момент достижения температуры в рабочем пространстве максимально допустимой и прекращение подачи топлива и воздуха позволяет исключить подачу дополнительного количества воздуха на продувку рабочего пространства и снижение температуры в нем. Этим достигается дополнительное снижение расхода топлива.

Способ осуществляется следующим образом..

После посада металла устанавливают постоянньй расход топлива и воздуха на печь и осуществляют в соответствии с заданной длительностью цикла переключения регенераторов. При достижении температурой верхнего, допустимого значения отключают топливо и воздух, а после снижения темпе

ратуры до нижнего предела осуществляют их импульсную подачу. Заданную длительность цикла пе реключения регенераторов, установленную для периода подъема температуры, при этом увеличивают на время снижения температуры с максимально допустимой до минимально допустимой. При следующем достижении верхней предельной температуры снова прекращают подачу топлива и воздуха, производят их подачу по достижении нижней предельной тeм пературы. Заданную длительность цикла переключения регенераторов допол-- нительно увеличивают при этом на Bpei-ш снижения температуры (время прекращения подачи топлива и воздуха) . Аналогично производят коррекцию заданной длительности цикла переключения регенераторов при последующих периодических изменениях таьшературы в печи. По истечении заданной длительности цикла в момент достижения максимально допустимой

температуры и прекращения подачи

топлива и воздуха осуществляют переключение регенераторов.

Способ может быть реализован в камерной нагревательной печи, укомплектованной системами регулирования температуры в печи с двухпозицион- ным регулятором, выход которого подключен к исполнительным механизмам расхода топлива и воздуха и давления в рабочем пространстве, а также сие- темой переключения регенераторов на базе реле времени. Дополнительно печь оснащается узлом блокировки, состоящим из реле паузы, реле импульса и переключателя периода нагрева. Входы реле паузы связаны конечными выключателями исполнительных механизмов на закрьп ие исполнительных органов расхода топлива и

воздуха, а выход подключен к цепи управления реле времени переключения регенераторов. Входы реле импульса через переключатель периода нагрева

соединены с конечными выключателями исполнительных механизмов на открытие исполнительных органов расхода топлива и воздуха, контактные группы его установлены в выходной цепи реле времени переключения регенераторов.

Устройство реализует предлагаемый способ отопления следующим образом.

По достижении температурой в he- чи максимально допустимого значения двухпозиционный регулятор температуры подает команду на закрытие исполнительных органов расхода топлива и воздуха. Переключатель периода нагрева переводится в попожения подключения узла блокировки к системам регулирования температуры в печи и переключения регенераторов. При закрытии исполнительных органов и прекращении подачи топлива и воздуха замыкаются соответствуюсцие конечные выключатели исполнительных механизмо реле паузы срабатывает и своими контактными группами блокирует работу реле времени переключения регенераторов на время снижения температуры от ма1 симально допустимой до минимально допустимой (отсутствие подачи топлива и воздуха).

При снижении температуры в печи до минимально допустимой по сигналу от регулятора температуры исполнительные органы расхода топлива и воздуха открываются, конечные выключатели исполнительных механизмов на пре- кращение подачи топлива и воздуха размьисаются, а импульсной подачи - замыкаются. Реле паузы отключается и своими контактами включает в работу реле времени переключения регене- раторов. При этом время срабатывания реле времени автоматически увеличивается на длительность паузы в подаче топлива и воздуха. Одновременно срабатывает реле ньшульса и своими кон- тактными группами,на выходе реле времени блокирует работу систему переключения регенераторов до достижения температ}гры в печи максимально допустимой и прекращения подачи топлива и воздуха. Аналогично производится поочередная блокировка входа и выхода реле времени переключения регенераторов при последующих периодических колебаниях температуры в печи в период выдержки металла.

По истечении заданной длительности цикла реле времени срабатывает

0

0

5

5 0 S

и подает команду на переключение регенераторов. Если в этот момент осуществляется подача топлива и воздуха в печь, реле импульса блокирует выход реле времени и срабатывание сие- темы переключения регенераторов до достижения максимально допустимой температуры в рабочем пространстве и прекращения подачи топлива и воздуха.

Пример. Отопление регенеративных нагревательных колодцев производят доменным газом теплотворной способностью 3800 кДж/м . Масса еадки 5 48 т (6 слитков массой 8 т каждый) , температура слитков при посадке 820 С, температура ячейки при посадке 980 С. Задатчиком устанавливают температуру выдержки , зону нечувствительности регулятора . Длительность цикла переключения регенераторов устанавливают задатчи- ком моторного реле, времени (10 мин). Стабилизацию давления в рабочем пространстве на уровне 511 Па осуществляют автономной системой регулирования.

После посада металла и закрытия крьщ1ки ячейки подают в рабочее пространство 3600 м /ч топлива и 33000 м /ч воздуха до достижения температуры в рабочем пространстве и производят циклические.переключения регенераторов через каждые 10 мин. К моменту достижения температуры в рабочем пространстве максимально допустимой регенераторы левой от стана стороны колодца отрабатывают с момента предидуцего переключения и начала подачи через них топлива и воздуха 5 мин. В момент достижения температуры в рабочем пространстве 1345 С отключают подачу топлива и воздуха и начинают увеличиьать заданную длительность цикла переключения регенераторов путем блокировки входа реле времени. При снижении температуры до осуществляют импульсную подачу топлива и воздуха, прекращают увеличение заданной длительности цикла переключения регенераторов включением реле времени в работу и одновременно производят блокировку его выхода в схему перекидки клапанов регенераторов. Длительность снижения температуры с максимально допустимой до минимально допустимой составляет 3 мин. Через 5 мин после

0

0

начала импульсной подачи топлива и воздуха реле времени срабатывает и подает команду на разрешение переключения регенераторное. Еще через 55 с температура в рабочем пространстве достигает 1345°С. Прекращают подачу топлива и воздуха, переключают регенераторы и одновременно начинают увеличение заданной длительности следующего цикла блокировкой реле времени. Длительность снижения температуры с 1345 до составляет 3 мин 05 м. При 1335 С осуществляют импульсную подачу топлива и воздуха, прекращают увеличение заданной длительности цикла и блокируют работу системы переключения регенераторов. Температура в печи возрастает с 1335 до 1345 С за 5 мин 30 с, после чего прекращают подачу топлива и воздуха в рабочее пространство, осуществляют дальнейшее увеличение заданной длительности цикла и снимают блокировку его выхода. После снижения температуры с 13А5 до 1335 с за 3 мин. 15 с производят подачу топлива и воздуха в рабочее пространство, снимают блокировку со входа реле времени и отключают его выход от системы переключения регенераторов. Через 4 мин 30 с реле времени срабатывает и подает команду на разрешение переключения регенераторов. Через 50 с после этого температура в печи достигает 1345 с. Стюшчают газ и воздух и производят переключение регенераторов.

Редактор И.Егорова Заказ 5088/26

Составитель В.Бербенев

Техред Л.Олейник Корректор СЛекмар

Тираж 552Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытки 1130358 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

0

5

0

5

0

Время цикла работы регенераторов левой от стана стороны колодца на подачу топлива и воздуха состав- ляет 13 мин 55 с, правой 17 мин 10 с.

По мере прогрева металла скорость подъема температуры возрастала, а падение - уменьшалось. Соответственно уменьшалась длительность импульсов, возрастала длительность пауз и увеличивался цикл переключения регенераторов. Так, длительность последую- шзих импульсов составила 5 мин 15 с, 5 мин 10 с, 5 мин 05 с, 4 мин 55 с, пауз 3 мин 30 с, 3 мин 45 с,4 мин 05 с 4 tatH t5 с, время работы регенераторов обеих сторон печи 17 мин 40 с и 18 мин 20 с.

Время нагрева садки по предлагаемому способу составило 3 ч 40 мин.

ICT ЛГ т

Удельный расход топлива 39 --: Т

угар металла - 2,0% от массы садки. Максимальная разность температур заготовок из слитков опытной садки после прокатки на блимивге и прорезки на гильотинных ножницах составила 30 С. Нагрев слитков - кондиционный, усилия обжатия на блюминге при прокатке - а технологических пределах. Пережоги и оплавления слитков отсутствуют. Колебания температуры верха насадок регенераторов при их нагреве и охлаждении в период выдержки составляли 1280-1080 и 1270-1090 С.