Газовая колпаковая печь Советский патент 1991 года по МПК F27B11/00 

Изобретение относится к термическому оборудованию прокатного производства, а именно к газовым колпаковым печам для термообработки холоднокатаной листовой стали в стопах и может быть использовано в металлургической, машиностроительной и ряде других отраслей промышленности,

Целью изобретения является повышение равномерности нагрева металла за счет перераспределения потоков продуктов горения по наружной поверхности муфеля.

На фиг. 1 показана описываемая газовая колпаковая печь; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Колпаковая,печь состоит из стенда 1, жаропрочного прямоугольного муфеля 2, металлического футерованного колпака 3, образующего рабочую камеру, пода, выполненного в виде литых опор 4 под садку 5, между которыми уложены жаропрочные подовые трубы 6, соединенные с рабочей камерой,к расположенными под подом инжекторами 7 для отвода продуктов горения. Колпак 3 оборудован горелками 8, расположенными на его боковых стенках, и двумя- парами горелок 9, размещенных в центре торцовых стенок. Горелки 8 выполнены под разным углом наклона к центральной оси

f

Ю

сл

о о

печи, а горелки 9 размещены на расстоянии 5,7-6,6 диаметра их газовых сопл друг от друга и направлены на муфель 2 по симметрично расходящимся в сторону его периферии траекториям при угле между ними 55-80°.

Газовая колпаковая печь работает следующим образом.

На литые опоры 4 стенда 1 печи загружают стопу листов и накрывают защитным Муфелем 2. Подмуфельное пространство Продувается защитным газом, что обеспечивает безокислительную атмосферу при отжиге. После вытеснения атмосферного воздуха из-под муфеля 2 на стенд 1 устанавливают колпак 3. Затем в инжекторы 7 нагнетают под давлением воздух, в подовых трубах 6 создается разрежение. Подают газ и зажигают горелки 8 и 9 на колпаке 3. Благодаря наклонной установке оси горелок 8 и 9 относительно продольной и центральной осей печи продукты горения обеспечивают достаточно равномерное омывание наружной поверхности муфеля 2.- Этому также способствует и то, что струи продуктов горения, истекающие из сопл горелок 8, движутся параллельными потоками по боковой поверхности муфеля 2, а струи продуктов горения, истекающие из сопл горелок 9, направлены на муфель 2 по симметрично расходящимся в сторону его периферии траекториям, осуществляя интенсивное обтекание торцовых стенок муфеля 2. Равномерное омывание продуктами горения наружной поверхности муфеля 2 способствует равномерному повышению температуры на поверхности его стенок, а следовательно, устраняет перегрев угловых участков муфеля Далее продукты горения под действием создаваемого инжекторами 7 разрежения направляются в подовые трубы 6 и удаляются из рабочей камеры печи, частично отдавая теплоту нижней части садки 5. Теплота продуктов горения передается конвекцией боковым и торцовым стенкам муфеля 2, а от их внутренней поверхности излучением наружной поверхности стопы листового металла, обеспечивая равномерное увеличение теплосодержания ее различных участков. При этом, как показали

результаты испытаний на аэродинамической модели описанной колпаковой печи, равномерность смывания поверхности муфеля продуктами горения в 1,2-1,5 раза выше, чем в известной печи, что позволяет

сократить до минимума перепад температур по объему садки и способствует дополнительному сокращению длительности отжига металла.

Формула изобретения

Газовая колпаковая печь, содержащая стенд с установленными на нем прямоугольным муфелем и металлическим футерованным колпаком с горелками, расположенными на его боковых и торцовых стенках под углом к горизонтальной плоскости, под с размещенными в нем жароупорными подовыми трубами, соединенными с рабочей камерой и расположенными под подом инжекторами для отвода продуктов горения, отличающаяся тем, что, с целью повышения равномерности нагрева металла за счет перераспределения потоков продуктов горения по наружной поверхности муфеля, угол наклона осей горелок, установленных на боковых стенках, выполнен увеличивающимся от оси печи к периферии, величина угла наклона оси каждой из горелок к центральной оси печи определяется выражением

li

а уа,

где сц - угол наклона оси 1-й горелки к центральной оси печи;

I; - расстояние от оси i-й горелки до центральной оси печи;

1 - расстояние от оси крайней горелки до центральной оси печи,

а- угол наклона оси крайних горелок к центральной оси печи, равный 27-31° о

5 J

.

Изобретение относится к термическому оборудованию прокатного производства, а именно к газовым колпаковым печам для термообработки холоднокатаной листовой стали в стопах, и может быть использовано в металлургической, машиностроительной и ряде других отраслей промышленности. Цель изобретения - повышение равномерности нагрева металла за счет перераспределения потоков продуктов горения по наружной поверхности муфеля. Печь состоит из стенда, жаропрочного муфеля, установленного на нем, горелок, установленных под углом 30-40° к горизонтальной плоскости печи, пода, выполненного в виде литых опор для садки, между которыми уложены жаропрочные подовые трубы, соединенные с рабочей камерой,и расположенными под подом инжекторами для отвода продуктов горения. Расположение горелок, установленных на боковых стенках печи, под разным углом наклона к центральной оси печи, увеличивающимся в направлении к периферии боковых стенок колпака, за счет перераспределения траекторий движения потоков продуктов горения по наружной поверхности муфеля позволяет обеспечить равномерный нагрев муфеля и садки. 2 ил. сл с

L

a±rL. Л-J J . ЛЛ.

I I I

н

M

1 I I

Т