Колпаковая печь для отжига металла в рулонах Советский патент 1992 года по МПК F27B11/00 

Изобретение относится к металлургии,, а именно к устройствам для термической обработки полосового проката в рулонах.

Целью изобретения является экономия топливного газа за счет уменьшения прососа горячих газов из рабочей камеры в кольцевую полость путем поддержания постоянного минимального перепада давления в уплотнительной камере относительно рабочей камеры.

На фиг.1 изображена колпаковая печь , общий вид; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.З-узел II на фиг.1; на фиг.4-узел III на фиг.З.

Колпаковая печь для отжига металла в рулонах содержит стенд 1 и установленные на него муфель 2 и нагревательный колпак 3, между которыми образуется рабочая камера 4. Колпаковая печь содержит также газоотводящий патрубок 5, эжектор 6 и уп- лотнительную камеру 7, размещенную под колпаком.

Уплотнительная камера 7 посредством воздухоотводящего патрубка 8с трубопроводом 9, выполненным Г-образной формы, сообщается с боровом 10. При этом трубопровод 9 размещен в борове 10-под торцовой поверхностью газоотводящего патрубка 5, а ось вращения трубопровода 9 перпендикулярна потоку отходящих по борову 10 газов. Колпаковая печь снабжена датчиком 11 перепада давления, который соединяет раб- чую камеру 4 и уплотнительную камеру 7. Печь содержит также регулятор 12, соединенный с датчиком 11 перепада давления, и механизм 13 поворота, связанный с регулятором 12 и поворотным трубопроводом 9, песочный затвор 14 и рециркуляционный вентилятор 15.

Колпаковая печь работает следующим образом.

На стенд 1 укладывают рулоны металла 16, накрывают муфелем 2 и уплотняют песочным затвором 14. Затем полость под мую со N ю

X

фелем 2 продувают защитным газом, устанавливают нагревательный колпак 3 и включают рециркуляционный вентилятор 15, В рабочую камеру 4 через горелки (не показаны) подается топливо, теплотой продуктов сгорания которого поддерживается температура отжига рулонов металла под муфелем 2. Продукты сгорания из рабочей камеры 4 посредством эжектора б по газо- отводящему патрубку 5 подают в боров 10. В период установившегося нагрева давление печных газов в рабочей камере 4 ниже атмосферного из-за того, что рабочая камера 4 сообщается с боровом 10. Величина этого разрежения ниже, чем в борове 10, так как в рабочую камеру 4 поступают топливные газы от горелок в смеси с воздухом, В уплотнительной камере 7 также создается давление ниже атмосферного (разрежение) из-за того, что она соединена с боровом 10 Г-образным трубопроводом 9. Кроме того, поток отходящих газов 17 омывает загнутый конец Г-образного трубопровода и дополнительно создает разрежение в уплотнительной камере 7 за счет эжекции газов. Следовательно, величина разрежения в приемной камере выше, чем в рабочей. При этом горячие газы и продукты сгорания из рабочей камеры 4 и воздух снаружи колпака 3 через неплотности (щели) между спорны- ми поверхностями колпака 3 и стенда 1 по падают в уплотнительную камеру 7 .-- из которой удаляются (отсасываются) в боров 10. Величина перепада разрежения в уплотнительной камере 7 и рабочей камере 4 вли- яет на количество горячих газов, удаляемых из рабочей камеры 4 в боров 10 через приемную камеру 7 и теряющих в нем тепловую энергию (это приводит к увеличению расхода топливного газа).

Постоянный, минимально необходимый по величине перепад разрежения в уплотнительной камере 7 относительно рабочей камеры 4 поддерживается с помощью датчика 11 перепада разрежения, связанного с регулятором 12, который в свою очередь соединен с механизмом 13 поворота, воздействующим на поворотный трубопровод 9.

Регулятор 12 содержит задатчик пере- пада давления, устройство сравнения текущего перепада давления, измеряемого

датчиком 11, и заданного перепада давления, управляющее устройство, вычисляющее по величине отклонения регулирующее воздействие.

Механизм 13 поворота воздействует на поворотный трубопровод 9 и обеспечивает изменение угла между продольной осью Г- образного трубопровода 9 и направлением потока отходящих газов 17 (фиг,4, угол а). Это приводит к изменению величины разрежения в Г-образном трубопроводе 9, а следовательно, и в уплотнительной камере 7. Так обеспечивается поддержание минимально необходимого заранее определенного перепада разрежения между рабочей 4 и уплотнительной 7 камерами. Величина необходимого мининального перепада определяется эмпирически, при этом добиваются минимального подсоса горячих газов из рабочей камеры 4 в уплотнительную камеру 7, o6sciгёчивая поддержание не- обходимой температуры для отжига рулонов металла при оптимальных затратах топлива.

Экспериментальные исследования кол- паковой печи покэя ----:, что по сравнению с базовым. орг-сгоом предлагаемая печь по- зволяс-; снизить расход условного топлива. Иг-гфимер, в листопрокатном производстве г:г.-. экономии условного топлива на тонну стали составил 4,7%.

Формула изобретения

Колпаковая печь для отжига металла в рулонах, содержащая рабочую камеру, колпак, уплотнительную камеру, размещенную под колпаком, газоотводящий патрубок, соединяющий рабочую камеру с боровом, трубопровод, соединяющий уплотнительную камеру с боровом, и стенд, отличающаяся тем, что, с целью экономии топлива за счет поддержания минимального перепада давления в уплотнительной камере относительно рабочей камеры, она снабжена байпасом, соединяющим уплотнительную и рабочую камеры, и размещенным в байпасе датчиком перепада давлений в камерах, а трубопровод выполнен поворотным с осью вращения, перпендикулярной оси газоотво- дящего патрубка, при этом датчик перепада давления соединен через регулятор с механизмом поворота трубопровода.

Фиг.4

Изобретение относится к металлургии, а именно к устройствам для термической обработки полосового проката в рулонах. Целью изобретения является экономия топливного газа за счет уменьшения прососа горячих газов из рабочей камеры в кольцевую полость путем поддержания постоянного минимального перепада разрежения в уплотнительной камере относительно рабочей камеры. Установленный в уплотнительной камере поворотный газоотводящий патрубок Г-образной формы при вращении с помощью поворотного механизма изменяет разрежение в уплотнительной камере. Поворотный механизм через регулятор соединен с датчиком перепада разрежения в уплотнительной камере относительно рабочей камеры. 4 ил.