Нагревательная печь Советский патент 1989 года по МПК F27B9/28 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к нагреву металла перед прокаткой, и может быть использовано в нагревательных печах прокатного производства.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена в нижних зонах печи и снижение расхода топлива.

На фиг. 1 представлена нагревательная печь, поперечный профиль; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (на уровне нижнего основания неподвижных балок, масштаб изменен) .

Печь содержит верхнюю камеру 1 с горелками 2, нижнюю камеру 3, разделенную продольными перегородками 4, установленными на поду с уклоном к боковым стенам 5. На уровне верхней поверхности рейтеров неподвижных балок продольные перегородки 4 образуют горизонтальную площадку, которая перекрывает зазор между рядами слябов. Нижние камеры 3 отапливаются горелками 6, установленными в боковых стенах 5. Печь оборудована системой подвижных 7 и неподвижных 8 балок, на которых размешаются нагреваемые слябы 9.

По длине печи нижние камеры 3 разделены поперечными газоплотными перегородками 10 на зоны с автономным регулированием температуры в них. Поперечные перегородки 10 снабжены проемами 11 для перемещения подвижных балок 7. Продольные перегородки 4 установлены под углом 45-60° к горизонтальной плоскости из условия, что при угле установки меньше 45° по поверхности перегородки накапл1 вается окалина, осыпаюш.яся с нижней поверхности слябов.

Под действием факелов горелок 6 она размягчается, вступает во взаимодействие с кладкой перегородки 4 и приводит к образованию настылей и местному разрушению кладки. При установке продольных перегородок под углом 45-60° (угол между перегородкой и подиной составляет 120-135°) истечение факелов горелок 6 происходит в сужающееся пространство, образованное нижней поверхностью нагреваемых слябов 9 и перегородкой 4.

Поскольку объем истекаюшей из горелок 6 газовоздушной смеси в процессе горения

(Л

ел

о

00

о

1C

газа существенно увеличивается, а объем рабочего пространства нижней 1 :амеры 3 в направлении движения уменьшается, происходят торможение продуктов сгорания и изменение направления их движения на обратное. Часть из них вовлекается истекаю- П1,им из горелок факелом, способствуя выравниванию температуры в нижней камере 3, часть удаляется из нее через промежутки между боковыми стенами 5 и торцами слябов 9. При установке продольных перегородок под углом больше 60° факелы горелок 6 достигают непосредственно поверхности перегородок 4. На ней завершаются процессы горения топлива, что приводит к местным перегревам кладки и ее интенсивному износу.

Печь работает следуюш,им образом.

Верхняя камера 1 отапливается газом через горелки 2. Продукты сгорания, отдавая тепло кладке и нагреваемым слябам 9, направляются к дымоотвод я ш,ему каналу. Нижние камеры 3 отапливаются с помош.ью боковых горелок 6. Продукты сгорания из этих камер, из-за уменьшения объема рабочего пространства в направлении их движения, разворачиваются на 180° и удаляются преимущественно через промежутки между боковыми стенами печи 5 и торцами нагреваемых слябов 9. Часть их подсасывается в факелы горелок 6, создавая рециркуляционные зоны в рабочем пространстве 3.

В местах поворотов продуктов сгорания увеличивается давление их в кладку боковых стен 5, что препятствует подсосам через них атмосферного воздуха. С установкой продольных перегородок 4 уменьшается объем камеры, что обусловливает суплест- венное увеличение теплового напряжения топочного пространства. Одновременно увеличивается поверхность теплообмена нижней камеры. Это способствует интенсификации теплообмена в нижних камерах при супхественно меньшем расходе топлива. Покидающие камеры 3 продукты сгорания движутся вдоль боковых стен 5, способствуя их разогреву в верхней камере 1. При этом они практически не влияют на факелы горелок 2 верхней камеры 1 и на процессы регулирования температуры в ней. В последней по ходу движения газоВ камере

0

продукты сгорания удаляются из рабочего пространства через дымоотводящий канал. В нижней камере нагревательной печи с шагающими балками листопрокатного стана 3000, имеющей высоту 2,5 м, в одной из зон устанавливают на металлическом каркасе до уровня верхней поверхности неподвижных балок две продольные стенки под углом 50° к поду печи. На границах зоны выполняют две поперечные перегородки, снабдив их проемами для перемещения подвижных балок. Верхняя камера отапливается с помощью горелок 2. Нижние камеры 3 отапливаются горелками 6. Поскольку рабочий объем нижней камеры уменьшается на

5 2/5, а поверхность теплообмена увеличивается более чем в два раза, необходимый температурный режим в камерах 3 поддерживается при меньшем в 1,5-2,0 раза расходе топлива. Продукты сгорания из этих зон удаляются преимущественно в промежутки между боковыми стенами 5 и торцами нагреваемых слябов 9, омывая боковые стены 5 и препятствуя подсосам атмосферного воздуха. За счет этого устраняется его охлаждающее воздействие на торцы слябов 9.

5 Существенно упрощаются работа горелок 2 верхней камеры 1 и управление ее температурным режимом, так как устраняется влияние на них фодуктов сгорания из нижних зон. Расход топлива в целом на печь снижается в 1,2-1,3 раза.

0

0

Формула изобретения

Нагревательная печь, содержащая верхние и нижние камеры с горелка.ми и огнеупорными перегородка.ми, разделяющими рабочее пространство печи на зоны, транспортное средство в виде двух рядов шагающих балок с рейтерами, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена в нижних зонах печи к снижения расхода- топлива, перегородки выполнены из газоплотного материала, установлены по границам нижних ка.мер поперек печи до уровня верхней поверхности .рейтеров неподвижных балок и вдоль печи, при этом продольные перегородки установлены с наклоном в сто- рону боковых стен под углом 45-60°, соединены между собой и с поперечными перегородками.

Фиг.2

Составитель О. Р мяниев;)

Техред И. ВересКорректор Л. lllapoiiiii

Тираж 531Иодпиеное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производствеиио-издательский комбинат «Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, iOI

Редактор И. Касарда Заказ 5528/43

11

10

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к нагреву металла перед прокаткой, и может быть использовано в нагревательных печах прокатного производства. Цель изобретения - интенсификация теплообмена в нижних зонах печи и снижение расхода топлива. При установке в нижних камерах печи продольных перегородок уменьшается объем нижней камеры, что обусловливает увеличение теплового напряжения объема топочного пространства. Одновременно увеличивается поверхность теплообмена нижней камеры, что способствует интенсификации теплообмена в нижних камерах при меньшем расходе топлива. 2 ил.