Печь скоростного нагрева изделий Советский патент 1987 года по МПК F27B9/20 

Изобретение относится к металлургической теплотехнике и может быть использовано преимущественно в печах скоростного струйного нагрева заводов металлургии и машиностроения.

Цель изобретения - повышение интенсивности нагрева изделий. Обеспечивается увеличением лучистой составляющей передачи тепла на изделия, что обуславливает повышение производительности агрегата, может быть также достигнуто улучшение качества нагрева изделий за счет создания более равномерного поля температур в объеме рабочей камеры при работе чередующихся между собой плоскопламенных и скоростных горелок.

На фиг. 1 представлена печь, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Печь скоростного струйного нагрева изделий содержит рабочую камеру 1, ограниченную футеровкой-ограждением 2, состоящей из теплоизоляционного слоя 3, монолитного огнеупорного слоя 4 и перфорированного огнеупорного слоя 5, при этом слои 4 и 5 выполнены с образованием дымоотводя- щего канала 6, соединенного с дымоходом 7. Футерованная рабочая камера обогревается продуктами сгорания, поступающими из топ- ливосжигающих устройств: струйных скоростных горелок 8 и плоскопламенных горелок 9, расположенных в шахматном порядке. Расстояние между осями скоростных струйных и плоскопламенных горелок составляет 8-12 калибров сопла скоростной струйной горелки, а теплопроизводительность плоскопламенных горелок составляет 20- 50% от теплопроизводительности скоростных струйных горелок.

Печь работает следующим образом.

Высокоскоростные струи продуктов сгорания набегают на поверхность изделий, рас-- текаются по ней, передавая при этом тепло металлу. Поступающие из плоскопламенных горелок продукты сгорания омывают футеровку печи. По оси плоскопламенной горелки создается разрежение, которое, в данном случае, способствует отсосу отработавших относительно низкотемпературных продуктов сгорания от поверхности нагреваемых изделий. Взаимодействие продуктов сгорания, поступающих из скоростных и плоскопламенных горелок, создает в рабочей камере печи местные рециркуляционные контуры, интенсивно перемешивающие внутрипечную атмосферу. Температура внутренней поверхности ограждения рабочей камеры печи по вышается, и возрастает радиационный тепловой поток на нагреваемое изделие.

Дополнительное размещение в своде плос- коплайенных горелок, расположенных в шахматном порядке со скоростными, обеспечивает повышение равномерности нагрева изделий, что достигается увеличением кратности циркуляции газов у поверхности

ив объеме рабочей камеры печи. Повыще ние равномерности теплоподвода к поверхности изделий позволяет повысить единичную мощность горелки, что приводит к уменьшению общего количества устанавливаемых горелок, снижению энергозатрат на ведение процесса.

Зона раскрытия факела плоскопламенных горелок типа ГПП1 - ГПП4 имеет радиус 0,2-0,5 м, что составляет 8-12 калибров

сопла скоростных горелок типа СВ или СВП, имеющих мощность в 2-5 раза больще, чем соответствующие плоскопламенные горелки. Таким образом, обеспечивается равномерное распределение температуры по своду печи

5 благодаря уменьшению площади участков свода, не имеющих прямого контакта с продуктами горения. При расстоянии между осями скоростных и плоскопламенных горелок, меньшем 8 калибров сопла скоростной горелки, имеет место неэкономичное исполь0 зование мощностей горелок, что приводит к перегреву свода печи. При расстоянии, больщем 12 калибров, повыщается неравномерность распределения температуры по своду печи.

С целью увеличения интенсивности излучения свода печи границы газопроницаемых участков могут быть непосредственно приближены к наружной поверхности горелочного камня плоскопламенной горелки. Выбор расстояния ближних границ газопроницаемых

Q участков внутренней поверхности ограждения от осей плоскопламенных горелок, равного 2-10 калибров цилиндрической части выходного тоннеля плоскопламенной горелки, определяется стойкостью материала газопроницаемых участков и наличием рекуперирующих устройств с целью утилизации высокотемпературных продуктов горения. При расстоянии, меньшем 2 калибров, снижается стойкость материала газопроницаемых участков, а также усложняется соединение горелочного камня с перфорированным сводом.

0 При расстоянии, больщем 10 калибров, снижается интенсивность излучения газопроницаемых участков.

Применение комбиации скоростных и плоскопламенных горелок на перфорирован, ном своде проходной печи позволяет в конечном итоге облегчить управление интенсивностью подвода тепла к изделиям по зонам по мере прохождения их вдоль печи.

Формула изобретения

1. Печь скоростного нагрева изделий, содержащая футерованные свод, стены, под, скоростные струйные горелки, установленные в своде в шахматном порядке, и дымоотводя- щие каналЫуОтличаюш аяся тем, что, с целью повышения интенсивности нагрева, печь снабжена плоскопламенными горелками, размещенными в своде между скоростными струйными горелками с образованием щахматного порядка с ними, с расстоянием между осями каждой пары горелок 8-12 диаметров сопла скоростной струйной горелки.

2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что дымоотводяшие каналы сообщены с рабочей

камерой посредством промежуточного перфорированного свода, причем расстояние между осями плоскопламенной горелки и ближайшего к ней канала перфорированного свода равно 2-10 диаметров сопла горелки.

Изобретение относится к металлургической теплотехнике и может быть использовано преимущественно в печах скоростного струйного нагрева заводов металлургии и машиностроения. Цель изобретения - повышение интенсивности нагрева изделий. Печь содержит футерованные свод, под, стены, скоростные струйные и плоскопламенные горелки, установленные в своде и размещенные в шахматном порядке между собой. Дымоот- водящие каналы выполнены в своде печи и соединены с рабочей камерой каналами перфорации. Расстояние между осями каждой пары горелок в направлении как вдоль печи, так и поперек составляет 8-12 диаметров сопла скоростной горелки, а расстояние между осью плоскопламенной горелки и ближайшим к ней каналом перфорации 2-10 диаметров цилиндрической части сопла плоскопламенной горелки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (О (Л Ю со 01