Рекуперативный нагревательный колодец Советский патент 1988 года по МПК C21D9/70 

п

к

оо о

00 со

оо

00

Изобретение относится к метштлургиИз а именно к нагреву металла в нагревательных колодцах перед нрокаткой на обжимных станах. Цель изобретения - увеличение длительности межремонтного нериода путем исключения перегрева второго по ходу дьма рекуператора лучр1стым тен- ловым потоком от футеровки газохода, повьпление температуры подогрева воздуха во второй секции струйного ре- куператора, а также стойкости второго по ходу дыма рекуператора.

На фиг.1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг.2- разрез А-Л на фиг.1.

Устройство состоит из трубчатого рекуператора 1, соединенного воздухо- нроводами 2 и 3, имеющими независимо действующие дроссели 4 и 5 с двумя вертикально и горизонатально установленными секциями струйного рекуне- ратора. Первая секция в свою очередь состо-ит из модуля 6, установленного в осиованни вертикального газохода 7, и модуля 8, расположенного на участке выстилки горизонтального газохода 9, ограничивающем вертикальный газоход 7 снизу. Модули 10 второй секции рекуператора установлены в горизонтальном газоходе 9 в двух его противоположных стенах, а между ними расположена донолнительная огнеупорная стенка-экран 11, Модули 6, 8 и 10 подсоединены к горелке 12 рабочей камеры колодца 13 воздухопроводом 14.

Нагревательный колодец работает следующи образом.

Холодный воздух от вентилятора подается в металлический рекунератор 1, например петлевой трубчатый, где нагревается до 400 С, и поступает по отдельным параллельно соединенным воздухопроводам 2 и 3 в обе секции струйного рекуператора, где нагревается до 700 С. Благоприятные условия работы трубчатого рекуператора обеспечивает экранирование футеровки газоходов модулями струйного рекуператора .

Модуль 6 первой секции, установленный вертнкально, исключает прямое излучение торцовой стенки на трубчатый рекунератор, а модули 10 второй секции, установленные в стенах горизонтального газохода 9, значительно уменьшают излучение ьга него от участка стен газохода, расноложеиного меж- ду первой секцией струйного рекуператора и трубчатым рекуператором. Интенсивньш подогрев воздуха в радиационном струйном рекунераторе обеспечивается тем, что модули 8 первой секции, расположенные горизонтально на участке выстилки горизонтального

газохода 9, ограничивающем вертикальный газоход 7 снизу, получают, тепло излучением от столба высокотемпературных газов в вертикальном газоходе и от его футеровки.

Модули 6 и 8 первой секции работают в более тяжелых, чем последующие модули 10, температурных условиях, так как контактируют с горячими продуктами горения на выходе из рабочей

камеры колодца 13. В связи с этим - теплоотдача в них для надежной работы должна поддерживаться на более высоком уровне. Это обеснечивается параллельным подключением двух секций струйного рекуператора с независимыми регулирующими дросселями 4 и

5, с помощью которых производят оптимальное распределение расходов воздуха на первую и вторую секции.

Горячий воздух после выхода из модулей 6 и 8 первой секции и модулей 10 второй секции по общему воздухопроводу 14 подается в горелку 12. Продукты горения в рабочей камере колодца отдают тепло слиткам и поступают через окно в вертикальный газо-; ход 7, затем проходят вниз к верти- капьно1-1у 6 и горизонтальному 8 модулям первой секции струйного рекуператора и поступают в горизонтальный газоход 9.

Чтобы сократить длину торизонт аль- ного газохода 9 и тем самым уменьшить потери тепла через его футеровку, устанавливают модули 10 второй секции струйного рекуператора в двух противоположных стенках газохода. Чтобы при этом не ухудшить радиационную теплоотдачу от газов к поверхности струйного рекуператора, между ними устанавливают дополнительную огнеупорную стенку-зкран 11. Температура дымовых газов снижается по мере их движения по участку горизонтального

газохода 9. Каналы газохода 9, образованные дополнительной огнеупорной стенкой и модулями второй секции струйного рекуператора, уменьшают вдоль газохода в направлении движения дымовых газов путем увеличения ширины дополнительной стенки в соотношении 0,8:0,5. Далее дымовые газы проходят по каналам между модулями 10 второй секции и дополнительной огнеупорной стенкой 11, поступают к второму по ходу дыма трубчатому рекуператору 1, а из него - в дымовую трубу. Кроме того, широкий торец стенки служит защитой от прямого излучения газов на первые ряды труб рекуператора 1 .

Установка струйного двухсекционного рекуператора позволит использо- вать воздух высокого давления, повысить эффективность работы металлического трубчатого рекуператора за счет уменьшения перегрева труб первого ряда, что приведет к увеличению меж- ремонтного периода работы колодца в 1,5 раза.

Устройство позволит увеличить топ- ливоиспользование на 5% за счет замены керамического рекуператора струйным двухсекционным, что нормализует режим сжигания топлива.

Формула изобретения

I. Рекуперативный нагревательный колодец, содержащий рабочую камеру, .вертикальный и горизонтальный газоходы, два последовательно установленных воздушных рекуператора, отличающийся тем, что, с целью

(- ю

15 0

5

0

5

увеличения длительности межремонтного периода путей исключения перегрева второго по ходу дыма рекуператора лучистым тепловым потоком от футеровки газохода, первый по ходу дыма рекуператор представляет собой двухсекционный струйный рекуператор, секции которого параллельно соединены с вторым по ходу дыма рекуператором и выполнены из модулей, установленных в первой секции вертикально в стене, ограничивающей горизонтальный газоход с торца, и горизонтально на y4actKe горизонтального газохода, ограничивающем вертикальный газоход снизу, а во второй секции - в стенах горизонтального газохода на участке от первой секции струйного рекуператора до второго по ходу дыма рекуператора.

2. Колодец ПОП.1, отличающийся тем, что, с целью повышения температуры подогрева воздуха во второй секции струйного рекуператора и повьшения стойкости второго по ходу дыма рекуператора, по оси горизонтального газохода установлена дополнительная стенка, причем поперечное сечение каналов горизонтального газохода, образованных между дополнительной стенкой и стенами газохода, выполнено с сужением в направлении движения дымовых газов в соотношении 0,8:0,5.

Изобретение относится к горной .металлургии, а именно к нагреву металла в нагревательных колодцах перед прокаткой на обжимных станах. Цель - увеличение длительности межремонтного периода путем исключения перегрева второго по ходу дыма рекуператора лучистым тепловым потоком от футеровки газохода и повышение температуры подогрева воздуха Рекуперативный нагревательный колодец содержит вертикальный 7 и горизонтальный газоходы и два последовательно установленных воздушных рекуператора, где первым по ходу дыма выполнен двухсекционньй струйный рекуператор. Первая секция состоит из модуля 6, установленного вертикально -в стене на основании вертикального 7 газохода, а другая секция - в виде модуля 8, расположенного в стене горизонтального газохода, ограничивающего вертикальный газоход снизу. По оси горизонтального газохода установлена дополнительная стенка-экран 11 с образованием со стенками газохода каналов переменного сечения с сужением в направлении движения дымовых газов в соотношении 0,8-0,5. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с (/)