Проходная печь малоокислительного нагрева Советский патент 1991 года по МПК C21D9/64 F27B9/04 

Изобретение относится к устройствам для нагрева и термообработки металла, в частности проволоки, и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности,

Цель изобретения - экономия топлива за счет снижения потерь от неполноты сгорания и выбивания продуктов сгорания.

На фиг.1 изображена описываемая печь, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - узел I на фиг.1; на фиг.4 -узел II на фиг.1.

Печь содержит камеру 1 предварительного нагрева, под 2, свод 3, промежуточный свод 4, вертикальную перегородку 5, выполненную между подом 2 и сводом 3, перегородку 6, выполненную между подом 2 и промежуточным сводом 4, сопла 7 дожигания, камеру 8 нагрева в малоокислительной среде, горелки 9, торцовую стену 10, каналы 11 для протяжных изделий, песочный затвор 12, выполненный в торцовой стене 10 и сообщающийся с каналами 11 на выходе из печи. Сопла 7 дожигания установлены в пережиме между камерами 1 и 8 и направлены в межсводовое пространство. В перегородках 5 и 6 выполнены каналы 11. повторяющие каналы на выходе из печи.

Печь работает следующим образом.

Нагреваемые протяжные изделия (не показаны) непрерывно протягивают последовательно по каналам 11 через камеру 1

О

о о ел ел

ч|

под перегородками 5 и 6, пережим, камеру 8. В камере 8 с помощью горелок 9 сжигают топливо с недостатком воздуха и образованием защитной среды.

Коэффициент расхода воздуха принимают равным 0,5, температура подогрева воздуха на горение 400-500°С, температура рабочего пространства 940-1060°С. Из камеры 8 продукты неполного сгорания топлива направляют в камеру 1 для дожигания. Поскольку в торцовой стене 10 выполнен песочный затвор 12, сообщающийся с каналами 11, выбивание продуктов неполного сгорания через каналы 11 для выхода металла из печи не происходит. Песочный затвор позволяет избежать потери топлива, которые по экспериментальным данным составляют 5-10% общего расхода на печь в период подьема заслонки.

В камере 1 продукты неполного сжигания топлива направляют в межсводовое пространство для дожигания воздухом через сопла 7. Воздух для дожигания имеет температуру 200 400°С, температура в межсводовом пространстве 1200 1400°С, В рабочее пространство под промежуточным сводом А поступает незначительная часть продуктов неполного сжигания топлива за счет естественной циркуляции защитной среды в застойной зоне, образованной подом 2, перегородкой 6 и промежуточным сводом 4. Температура в рабочем пространстве под промежуточным сводом 1000- 1250°С. Продукты неполного сгорания топлива направляют в межсводовое пространство со скоростью 1-2 м/с. Скорость воздуха на выходе из сопл 7 10-40 м/с. За счет разных скоростей продуктов неполного сгорания и воздуха в процессе дожигания в межсводовом пространстве происходит интенсивное перемешивание потоков. Скорость продуктов горения в межсводном пространстве 3-5 м/с За промежуточным сводом 4 в пространстве между перегородками 5 и 6 продукты дожигания изменяют направление и скорость, которая составляет 1-2 м/с. Отверстия в перегородке 5 продукты дожигания проходят со скоростью 2-4 м/с.

Такая схема движения дымовых газов, создаваемая конструктивными элементами 4, 5 и 6, обеспечивает полное дожигание в пределах длины камеры 1 до перегородки 5. На длине печи от перегородки 5 до входа в

печь нагрев металла осуществляют за счет использования физического тепла уходящего из печи теплоносителя.

Снабжение печи песочным затвором 12,

размещенным в торцовой стене 10 над каналами 11 для выхода протяжных изделий из печи, снижает потери продуктов неполного сжигания топлива через каналы 11 в стене 10.

0 Снабжение печи перегородкой б обеспечивает дожигание основного количества продуктов неполного сжигания топлива над промежуточным сводом 4, повышение температуры под промежуточным сводом и,

5 следовательно, улучшение теплообмена.

Снабжение печи перегородкой 5 позволяет дожечь топливо на длине до перегородки, использовать часть камеры 1 на длине от перегородки 5 до входа в печь как методическую зону и снизить за счет этого темпе0 ратуру уходящих газов.

Формула изобретения

1.Проходная печь малоокислительного нагрева преимущественно для протяжных

5 изделий, содержащая последовательно расположенные камеру предварительного нагрева с промежуточным сводом, оборудованную соплами дожигания, и камеру нагрева в малоокислительной среде с го0 релочными устройствами и каналами для выхода изделий из печи, размещенными в торцовой стене, отличающаяся тем, что, с целью экономии топлива за счет снижения потерь от неполноты сгорания и вы5 бивэния продуктов сгорания, она снабжена размещенными в камере предварительного нагрева двумя перегородками, одна из которых соединена с промежуточным сводом камеры предварительного нагрева, другая 0 со сводом печи, перегородки имеют каналы с профилем для прохода изделий, повторяющим профиль каналов на выходе из печи, а камера нагрева в малоокислительной среде выполнена с песочным затвором, разме5 щенным в торцовой стене над каналами для выхода изделий.

2.Печь поп.1, от л и ч а ю ща я с я тем, что перегородка, соединяющая под с промежуточным сводом, выполнена с песочным

0 затвором.

3.Печь по п. 1,отличающаяся тем, что перегородка, соединяющая под со сводом, выполнена в форме решетки.

r«m

LD CD

T Ю

ъ

«4,

Изобретение относится к устройствам для нагрева и термообработки металла и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - экономия топлива за счет снижения потерь от неполноты сгорания и выбивания продуктов сгорания. Печь содержит последовательно расположенные камеру предварительного нагрева с промежуточным сводом и соплами дожигания и камеру нагрева в малоокислительной среде с горелочными устройствами и каналами для выхода протяжных изделий из печи, размещенными в торцовой стене. Новым в проходной печи является то, что камера предварительного нагрева снабжена двумя перегородками, одна из которых соединена с промежуточным сводом камеры предварительно нагрева, другая - со сводом печи. Обе перегородки имеют каналы для прохода изделий, а камера нагрева в малоокислительной среде снабжена песочным затвором, размещенным в торцовой стене над каналами для выхода изделий. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

Фиг. J

Фиг Л