Нагревательный колпак для отжига стопы рулонов Советский патент 1988 года по МПК F27B11/00 

(Л

е

4

ч

со

зон зоздука,, поступающего из реку- ператиано эжскторного устройства в ко.)гп8йторе- и за счет сжигания топлива с одинаковой калориметрической температурой (в каждой горелке) в результата чего поныглаатся равно™ мерность нагрева гуфеля ко его метру,, Отжиг стопы рулонов с использованием предлагаемой конструкции j-isfре-вате.пъног,о колпака ocyinecTBj HH)T еледуГ ГНцим образ ом о Ь а стенде формиру- ют стопу рулонов 5 накрьгеают ее муфе™ лем и устанавливают нагревательный . колпак о Образующиеся продукты горения в результате сжигания газообразного тохшива с помощью горелок 3 подают сверху вниз по кольцевому зазору между огнеупорной клйдкой 2 и муфелем и

удаляют через отверстия 6 в дымоопускные трубы 7б При дв та;ении по зазору продукты горения передают тепло муфелю., а при движе- нин по дымоопускным трубам - рекупера- fj5BHo 3KeKTOpHb:M устройствам 8, Одновременно с пуском нагревательного -колпака по трубопроводу 9 подают холодный воздух в нижнюю часть рекуператив- но-эжекторного устройства 8, Двигаясь снизу вверх по- высоте дымоопускных труб 75 воздух нагревается и по отво- дягцим патрубкам 10 поступает в коллектор 5о Поступающий в коллектор 5 воз- дуя подогревается от наружной поверхности корпуса 1 колпака в районе окон к по- трубопроводам 4 подается на горелки 3, 3 табл, 2 ил.

Изобретение относится к области металлургии в частности к устройствам для термической обработки листового металла, и может быть использо-, вано в термоотделениях цехов холодной прокатки. Цель изобретения снижение расхода условного топлива и повьппение стойкости муфеля за. счет повышения равномерности нагрева,Добиваются этого дополнительным Haf pe

Изобретение относится к ма-гаялур зги5 в частности к устройствам для тар- кччасяо обработки листового металла;, и может быть использовано в термоотДе-- лечкях цезсоз колодкой прокатки

Цель зйзобратеш я - сни;кение рас-- хода условного то.гшива и похэышение ст-сйкости за счат поаьшения равномерности зго нагрева |Q

Ыа фиг,, представлен нагреваталь- . Н5)й кол пак г обпдай вид5 на фиг „2 - разрез А-А к а фиг, I«

Предлагаемая конструкция нагрева- тельясго колпака состоит из дилинд- |5 рическ-ого открытого снизу корпуса I о футерованного огне-упорным мате.ркалом 2о В вдотней части колпака установлено 12 двятапроводньк горелок 3, Инди вкпуапьно горелке 3 с -ig мощью трубоп эоводов 4 подаодится по- доа ратэй из кольцевох о коллек - тора 5, например, П -о6разного сечег-шя., жестко соединенного с корпусом 1 кол-- «загса„ В веркней части нагрева гепько, 25 го кол. 1ака симметрично вьш.олне-нь1 два отверстия бр сообщаюгх1иеся с дымоопуск-- HbjKH трубами 7jB которых размещаны реку ггзратизко-эжекторные устройства 8„ ХОЛОД1Ф1Й воздух 3 рекуператиБно-эжек jg горное уст-ройство 8 поступает -из тру™ бопровода 9 Горячий возду51; из каж- дого рекуперат вно-эжек з -орного yc f

ройства 8 направляют в коллектор 5 по двум симметрично расположенным отводяЩ1 :м патрубкам 10, Коллектор 5 может бь;ть выполнен в виде кольцейО го замкнутого трубопровода или В виде отдельньпс кольцевых сек цкй по числу отводяуднх патрубков 10 Горя- чий аоздух из кшкдой секции подается на кратное число горелок от их общего количества., В огнеупорной кладке 2 выполнены по числу горелок 3 окна П ,

Отличие предлагаемого нагреватель- uoro колпака от известного состс-иг в roMj что Б огнеупорной кладке 2 в зоне соприкосновения коллектора 5 горячего воздука с корпусом нагревательного колпака выполнены rto количеству iHi pejiOK 3 окна S : j высота IKOTO - рых paiiHa диаметру коллектора 5 по- догретого возд-таа, дд инг окон, приле- гавошдх ;л peKynepaTHBHt -sHeKTOpHbiM уст- ройс-увам 3 равна H3i высоте, а длина каходого спв« :,тс-щего соетазляет OjS дайн;-; прйдьщущего,,

Отнг.:,г стопы рулонов с нскользозз - нязи ,1у1агаемой конструкции нагрв-- ва ;-ельного колпака осуществляют следу- об разом а

На стенке формир; гк;т столу рулонов,, накрывают, её муфелем и З станазливают нагреватальиый крхгпакс Образукщиеся нродукти горет- я в результате озкгакня

газообразного топлива с помощьн) горелок 3 подают сверху вниз по кольцевому зазору .ежду огнеуНорной кладкой 2 и муфелем и далее удаляют через отвер- тия 6 я дымоопускные трубы 7,При движении по кольцевому зазору продукты горения передают тепло муфелю, а при движении по дымоопускным трубам рекуперативно-эжекторным устройствам ю упорной кладке .окон (по количеству 8. ОднЪвременно с пуском нагреватель- горелок), при условии, что длина кого колпака по трубопроводу 9 подают холодньп воздух в нижнюю часть рекуперативно-эжекторного устройства 8.

20

окон, прилегающих к рекуперативно- эжекторным устройствам, равна их высоте, а длина каждого следующего ок Двигаясь снизу вверх по высоте дымо- 15 на составляет 0,6 - 0,7 длины пре- опускных труб 7, воздух нагревается дыдущего.

и по отводящим патрубкам 10 поступает Габаритные размеры окон, позволя- в коллектор 5, Поступающий в послед- ющие обеспечивать максимальный по- НИИ воздух подогревается от наружной поверхности корпуса 1 колпака в районе окон И и по трубопроводам 4 подается на горелках 3. j Снижение расхода условного топли- |ва при использовании в процессе отжига предлагаемого нагревательного кол- 5 легаю1дих к рекуперативно-эжекторным пака достигают в результате дополни- устройствам, а в табл.2 приведены тельного нагрева воздуха, поступающего из рекуперативно-зжекторного устройства, в коллекторе. Дополнительный нагрев воздуха в коллекторе обеспечивается в 30 результате теплообмена воздуха с по верхностыо корпуса в местах, где выполнены окна в огнеупорной кладке. В районе окон температура корпуса значительно выше, чем температура 03-35 коллектора существенно увеличива- духа в коллекторе, т.е. корпус полу- ются те1гповые потери печи в окружаю- чает тепло непосредственно излуче- щее пространство.

нием от продуктов горения. Повьппе- Из данных, представленных в табл.1 ние температуры воздуха идущего на следует, что оптимальнзя длина окон, горение, приводит к сокращению расхо- 40 прилегающих к рекуперативно-зжектордогрев воздуха в коллекторе с минимальным температурным перепадом по его дпине,найдены экспериментальным путем.

В табл.1 приведены .данные по определению оптимальной длины окон, приданные по определению длинь последующих за ними окон.

I

Высоту окон принимают равной высоте коллектора, так как при высоте окон меньше высоты коллектора не обеспечивается зффективный подогрев воздуха. При высоте окон больше высода условного топлива. Так, повьшая температуру воздуха, в печь вносится определенное количество тепла, на величину которого сокращается расход

топлива, подаваемого в печь на горе- 45 Если длина окна меньше его высоты.

ние, при прочих равных условиях, в частности при определенной тепловой мощности. Стойкость муфеля при использовато в результате тепловых потерь на первые горелки, прилегаю1дие к рекуперативно-эжекторным устройствам, воздух поступает с меньшей темпера ту- НИИ предлагаемой конструкции нагрева- 50 на выходе из рекуператора, тельного колпака повьшается за счет Следовательно, не выполняется условие сжигания топлива и С одинаковой, калориметрической Температурой (в каждой горелке), в результате чего повышается равномерность нагрева муфеля по, gg мален.

его периметру. Одинаковая температура При увеличении отношения длины факелов горелок является следствием Лодачи в горелки подогретого воздуха на сжигание топлива практически- с

дополнитель}гого подогрева воздуха, несмотря не. то, что и в этом случае температурный перепад по воздуху мнни ,

окна к его высоте более 1,0 существенно повышается температура воздуха, поступающего на первые горелки, приле

одаигакоЕой температурой, т.е. за счет снижения перепада температур между воздухом, поступающим, например, в первую горелку и в последуюпие горелки , до минимума.

Снижение температурного перепада нагрева воздуха в коллекторе обеспечивается за счет Рьтполнения в огне

Габаритные размеры окон, позволя- ющие обеспечивать максимальный по- легаю1дих к рекуперативно-эжекторным устройствам, а в табл.2 приведены коллектора существенно увеличива- ются те1гповые потери печи в окружаю- щее пространство.

догрев воздуха в коллекторе с минимальным температурным перепадом по его дпине,найдены экспериментальным путем.

В табл.1 приведены .данные по определению оптимальной длины окон, при Габаритные размеры окон, позволя ющие обеспечивать максимальный по- легаю1дих к рекуперативно-эжекторным устройствам, а в табл.2 приведены коллектора существенно увеличива- ются те1гповые потери печи в окружаю- щее пространство.

данные по определению длинь последующих за ними окон.

I

Высоту окон принимают равной высоте коллектора, так как при высоте окон меньше высоты коллектора не обеспечивается зффективный подогрев воздуха. При высоте окон больше высоным устройствам, должна быт равна высоте коллектора. В этом случае температурный перепад по воздуху, поступающему на горелки, минимален-.

то в результате тепловых потерь на первые горелки, прилегаю1дие к рекуперативно-эжекторным устройствам, воздух поступает с меньшей темпера ту- на выходе из рекуператора, Следовательно, не выполняется условие мален.

дополнитель}гого подогрева воздуха, несмотря не. то, что и в этом случае температурный перепад по воздуху мнни ,

При увеличении отношения длины

окна к его высоте более 1,0 существенно повышается температура воздуха, поступающего на первые горелки, приле

51

гающие к рекуперативно-эжекторным устройствам. При этом из-за повышени температуры воздуха возрастают тепловые потери и температурный перепад эоэрастает в 1,6-2,0 5аза.

При выбранной оптимальной длине окон, прилегающих к рекуперативно эжекторным устройствам, минимальный температурный перепад порядка З с по воэдуху, идущему на горелки, достигается, если отношение длины последующего окна к длине предыдущего сое тавляет 0,6-0,7, При увеличении от- ноше1шя более 0,6-0,7 температурный перепад увеличивается в 3-4 раза за счет увеличения подогрева воздуха в последующих окнах.При отношении менее 0,6-0,7 температурный перепад также выше в 3-5 раз, однако в этом случае , кроме того, температура воздуха снижается по ходу от рекуперативно- эжекторнь« устройств. Следовательно, исходя из условия оптимальной величины экономии условного топлива и равномерности нагрева муфеля по периметру, отношение 0,6-0,7 является наиболее рациональным,

Пpeдлaгae fyю конструкцию нагревательного колпака опробуют в промышленных условиях Берут известную кон сгрукцмо нагревательного колпака и п наружному периметру корпуса жестко устанавливают прямоугольный кольцево коллектор высотой 200 мн, раэделев- ный задвижками на четыре сектора, так- чтобы каждый имел подвод воздуха из рекуперативно-эжекторных устройств, Гсфя-чий воздух из каждого сектора ко шектора при этом подается ка три горелки. В огнеупорной кладке нагревйтельного колпака по числу горелок выполняют 12 окон. При чем для четырех горелок, расположенных по обе стороны.,двух рекуператив- но-эжекторных устройств (дымоопуск- труб), окна выполняют разм.ером 200-200 MMJ, у последующих за ними, длина окон составляет 0,65 длины прг

дыдущих. Высота -окон для каждой горелки составляет 200 мм. В процас се отжига стопы рулонов с использованием предлагаемой -конструкций нагревательного колпака производят соответствующие теплотехнические измерения, приведенные в табл.3.

Анализ полученных данных показывает, что использование предлагаемого нагревательного колпака позволяет снизить расход условного топлива с 40-45 кг у.т./т до 37-42 кг у.т./т, т.е. в среднем на 5-7%, при этом повышается стойкость муфеля благодаря повышению равномерности нагрева. Температурный перепад между факелами горелок снижается с 80 до ,

Таким образом, использование предлагаемого нагревательного колпака в сравнении с известным позволяет снизить расход условного топлива и повысить стойкость муфеля за счет повы- , шения равномерности его нагрева.

Формула изобретения

Нагревательный колпак дпя стопы рулонов, содержащий открытый снизу KOplnyc, футерованный огнеупорным кирпичом, горелки, рекуперативно- эжекторные устройства, дымоопускные трубы и коллектор подогретого воздуха, отличающийся .тем, что, с целью снижения расхода условного топлива и повьш ения стойкости муфеля за счет более равномерного его нагрева, в огнеупорной кладке в зоне соприкосновения коллектора горячего воздуха с корпусом нагревательного колпака. выполнень по 1соли- честву горелок окна, высота которых равна диаметру трубы коллектора подогретого воздуха, длина окон прилегающих к ракуперативно-зжекторнык устройствам равна их высоте, длина каждого следующего окна состазляет ,0,6-0,7 длины предыдущего.

Температура воздуха без дополнительного подогрева череэ окна в огнеупорной кладке.

Таблица I

Таблица2

Т«влиц«Э