Способ безокислительного нагрева Советский патент 1991 года по МПК C21D9/00 F27B3/00 

Изобретение относится к металлургической теплотехнике, в частности к способам безокислительного нагрева, и может найти применение в металлургической, машиностроительной промышленности и ряде других областей народного хозяйства.

Целью изобретения является улучшение качества нагрева заготовок.

На чертеже дано схематичное изображение устройства, с помощью которого осуществляется реализация предлагаемого способа.

Камерная печь для нагрева теплотехнически массивных заготовок содержит рабочую камеру 1, ограниченную футеровкой- ограждением 2, включающим рециркуляционные каналы 3 и 4 соответственно нижнего

и верхнего уровней. В верхней части канала нижнего уровня установлена горелка 5, к которой подведены газ и первичный воздух. Соотношение расхода газа и воздуха соответствует коэффициенту расхода воздуха, равному ,5-0,52.

Горелка в данном случае является побудителем рециркуляции продуктов неполного сгорания. Горелки располагаются на противоположных стенах печи напротив друг друга. Побудителем рециркуляции верхнего контура рециркуляции является вторичный воздух, подаваемый через сопла 6, установленные в верхней части верхнего уровня канала. Сопла, как и горелки, расположены на противоположных стенах печи напротив друг друга. Воздух, поступаюО

I

GJ

щии к горелкам, подогревается в рекуператоре 7, установленном в Дымоходе 8.

Способ реализуют следующим образом.

При работе горелок и сопел происходит соударение потоков как на верхнем, так и на нижнем уровнях за счет соосного расположения горелочных устройств на нижнем уровне и сопел - на верхнем уровне.

Побудителем рециркуляции нижнего контура является поток продуктов неполного сюрания, истекающих из горелок, установленных на противоположных сторонах печи соосно друг другу. Побудителем рецир- куля ции верхнего контура - поток струй воз- духа, поступающего через сопла, расположенные аналогично горел очным устройствам.

Наличие рециркуляционных каналов с расположенными в них горелочными устройствами на нижнем уровне и соплами на верхнем уровне обеспечивает рециркуляцию продуктов сгорания. При этом продукты неполного сгорания топлива контура рециркуляции нижнего уровня частично опускаются до пода, и тем самым защищают металл от окисления. Контур рециркуляции верхнего уровня предназначен для дожигания продуктов неполного сгорания топлива, поступающих с нижнего уровня. Степень дожигания продуктов неполного сгорания топлива выбирается из условий предельно допустимых температур на внутренней поверхности свода и стен.

Горизонтальные оси горелочных устройств расположены на 100-200 мм выше заготовки наибольшего типоразмера. В случае расположения осей горелочных устройств менее, чем на 100 мм выше заготовки, толщина защитного слоя недостаточна, что приводит к нарушению состава атмосферы и повышению окисления нагреваемых заготовок. Увеличение этого расстояния более 200 мм приводит К Сниже- нию теплового потока на заготовки излучением от свода.

Расстояние между осями горелочных устройств и сопел (побудителей рециркуляции нижнего и верхнего уровней) равно 1- 1,7 расстояния от горизонтальных осей горелочных устройств до заготовки наибольшего типоразмера.

Если расстояние между осями горелочных устройств и сопел меньше расстояния от горизонтальных осей горелочных устройств до заготовки, то воздух, поступающий из сопел, может опуститься до уровня

пода печи, что приводит к нарушению состава атмосферы и повышению окисления нагреваемых заготовок. Увеличение расстояния между осями горелочных устройств и сопел 1,7 расстояния от горизонтальной оси горелочных устройств до заготовки приводит к снижению теплового потока на заготовки излучением от свода печи. Кроме того, нежелательно увеличиваются габариты печи.

Организация на двух урвнях рабочего пространства печи обособленных контуров принудительной рециркуляции позволяет стабилизировать на всех режимах состав защитного безокислительного слоя, толщина которого превышает высоту нагреваемой заготовки, и стабилизировать состав продуктов сгорания на верхнем уровне печи, что позволяет ликвидировать локальный перегрев кладки, увеличить межремонтную

компанию лечи и интенсифицировать теплообмен.

Формула изобретения Способ безокислительного нагрева, преимущественно теплотехнически массивных

заготовок в камерных печах с рециркуляционными каналами в стенах, включающий сжигание топлива с недостатком окислителя у поверхности заготовок, размещенных на поду и дожигание продуктов неполного горения

в верхней части рабочего пространства печи, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества нагрева заготовок, сжигание топлива и дожигание продуктов неполного горения производят соответственно в

двух рециркуляционных контурах со встречным движением потоков, формируемых в нижней и верхней частях рабочего пространства печи.

Изобретение относится к металлургической теплотехнике и может быть применено в металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности. Цель изобретения - улучшение качества нагрева заготовок. За счет создания режима нагрева, обеспечивающего отсутствие окислителя у поверхности заготовок, размещенных на поду. Способ безокислительного нагрева теплотехнически массивных заготовок включает сжигание топлива с недостатком окислителя у поверхности заготовок, размещенных на поду печи, и дожигание продуктов неполного горения топлива в верхней части рабочего пространства печи. Сжигание топлива и дожигание продуктов неполного горения производят соответственно в двух рециркуляционных контурах с встречным вращением потоков, разделенных вертикальной осью симметрии печи и формируемых в нижней части рабочего пространства встречно расположенной парой горелок с рециркуляционными каналами под ними, а в верхней части рабочего пространства печи встречно расположенной парой воздушных сопел с рециркуляционными каналами под ними. 1 ил. & Ј