Способ нагрева заготовок в проходной печи Советский патент 1990 года по МПК F27B9/00 

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

Целью изобретения является повышение эффективности нагрева.

Сущность способа заключается использовании подогретого в рекуператоре воздуха для инжекции дымовых- газов из дьтмоотводящего канала и подачи их в зону предварительного нагрева заготовок. Это позволяет в сравнении с известными способами увеличить на 100-150°С температуру образующейся газовоздушной смеси и за счет этого организовать в зоне косвенный радиационный теплообмен.

Лучистый тепловой поток вследствие повышения температуры газов увеличивается в 1,5-2,0 раза, а коэффициент теплоотдачи только за счет лучистой составляющей в 1,2-1,4 раза превосходит суммарный коэффициент теплоотдачи. При этом исключается необходимость увеличивать давление образовавшейся газовоздушной смеси для получения высокой скорости ее истечения. Направляя газовоздушную смесь встречными потоками на кладку свода и пода зоны, обеспечивают ее разогрев и образование зон циркуляции газов. Это способствует более глубокому усвоению тепла газов в пределах зоны и увеличению интенсивности теплообмена за счет конвективной составляющей, Поскольку газовоздушная смесь подается в зону предварительного нагрева непосредственно вблизи окна посада заготовок, образовавшиеся зоны рециркуляции препятствуют подсосам атмосферного воздуха. Этому служит и распределение смеси относительно поверхностей заготовок и дымоотводящего канала. При подаче 60-70% смеси со стороны заготовок, противоположной размещению дымоотводящего канала, достигается равенство температуры газов и кладки сверху и снизу заготовок, т.е. компенсируется влияние на подсосы воздуха неравномерности распределения давления по высоте зоны, обусловленное геометрическим напором и разрежением в дымоотводящем канале.

Снижение подачи количества газовоздушной смеси в нижнюю камеру менее 60% приводит к увеличению разрежения в камере и у окна посада заготовок, а также к снижению температуры газов и кладки в камере. Увеличение количества газовоздушной смеси, подаваемой в нижнюю камеру, более 70% приводит а резкому снижению температуры в верхней камере. При этом увеличивается давление газов у окна посада и приводит к выбиванию газов из печи и снижает эффективность их использования.

Пример. Печь имеет зоны предварительного нагрева длиной 12 м, отапливаемую природным газом, и зоны основного нагрева общей длиной 36 м. На границе зоны предварительного нагрева слябов и зон основного нагрева в своде печи установлен дымоот- водящий канал, через которые дымовые газы поступают непосредственно в котел-утилизатор, вырабатывающий пар энергетических параметров. Отопление зоны предварительного подогрева слябов заменяют обогревом ее дымовыми газами, которые из цымоотводящего канала инжектируют воздухом, подогретым в рекуператоре до 300°С, Образовавшуюся гаэовоздушную смесь по футерованному цельнометаллическому каналу направляют в зону предварительного нагрева со стороны посада слябов. Здесь она распределяется между двумя верхними и двумя нижними входными каналами, встроенными в боковые стены печи и направляющими

потоки газовоздушной смеси на кладку свода и пода зоны.

Основные данные, характеризующие работу зону предварительного нагрева по предлагаемому способу: температура инжектирующего воздуха 300°С; температура инжектирующего дыма 1.000 С; массовая кратность инжекции 2-3 ед.; температура газовоздушной смеси 770-840 Cj количество поступающей в зону газовоздушной смеси 82000-92500 . в том числе в нижнюю часть печи (со стороны,

противоположной дымоотводящему каналу) 51800-58300 (63) У/ч (%).

Существующей технологией предусматривается нагрев слябов в этой зоне отоплением ее природным газов,

Q расход которого при номинальной тепловой нагрузке составляет 1500 м /ч, а достигаемая температура в зоне не превышает 700 С. При отоплении зоны по предлагаемому способу количество

5 дымовых газов снижается почти вдвое, однако это не вызывает снижения температуры в зоне и даже способствует ее увеличению, при этом температура дымовых газов перед котлом-утилизаQ тором увеличивается на 50-100° С. Это обусловлено устранением подсосов атмосферного воздуха в зону через . окно посада, количество которого при существующем режиме равно количеству образующегося в зоне дыма при сжигании 1500 м /ч природного газа. Температура слябов в конце зоны предварительного нагрева увеличивалась на 30-40 С. За счет увеличения

Q температуры дымовых газов перед котлом-утилизатором на производство пара практически не сказывается уменьшение объема продуктов сгорания. Таким образом, реализация предла5 гаемого способа позволяет на 12-17% снизить расход топлива на печь в сравнении с известной технологией, что равнозначно снижению удельного расхода тепла на 56-80 ккал/кг против 21 ккал/кг снижения удельного

0

расхода согласно известному способу. Формула изобретения

ч Способ нагрева заготовок в проходной печи, включающий подачу в зону предварительного нагрева подогретых продуктов сгорания или воздуха, отличающийся тем, что, с

515486326

целью повышения эффективности наг-вых стенах печи на свод и под встреч- рева, продукты сгорания подают в зо- ными потоками, причем 60-70% получану предварительного нагрева из дымо-емод газовоздушной смеси подают со отводящего канала, инжектируя их по- {стороны, противоположной дымоотводя- до.гретым в рекуператоре воздухом, и 5щему каналу, направляют их через отверстия в боко

Изобретение относится к способам нагрева металла перед обработкой давлением и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности. Цель - повышение эффективности нагрева. Способ нагрева заключается в использовании подогретого в рекуператоре воздуха для инжекции дымовых газов из дымоотводящего канала и подачи их в зону предварительного нагрева через отверстия в боковых стенах на свод и под печи встречными струями, причем 60 - 70% газовоздушной смеси подают со стороны, противоположной дымоотводящему каналу. Это позволяет увеличить на 100 - 150°С температуру образующейся газовоздушной смеси и за счет этого организовать в зоне косвенный радиационный теплообмен. Лучистый тепловой поток увеличивается в 1,5 - 2,0 раза, а коэффициент теплоотдачи возрастает в 1,2 - 1,4 раза.