Способ отопления нагревательного колодца Советский патент 1992 года по МПК C21D9/70 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при нагреве слитков в нагревательных колодцах.

Целью изобретения является повышение надежности управления процессом импульсного отопления нагревательного колодца и снижение окисления металла при нагреве слитков.

Согласно способу отопления нагревательного колодца, включающему непрерывную подачу в рабочее пространство топлива с постоянным расходом и воздуха в период подъема температуры и импульсную их подачу в период выдержки металла в заданном интервале температур с минимальным расходом топлива и воздуха при достижении максимальной температуры и переходом на максимальный расход топлива и воздуха при достижении минимальных значений температур в рабочей камере, одновременно со снижением расхода топлива и воздуха при достижении верхнего значения температуры выдержки, подают струями воздух в дымоотводящий канал встречно потоку дымовых газов и прекращают его подачу синхронно с началом подачи максимального расхода топлива и воздуха, а сжигание топV|

ю о ел

CJ

о

лива при минимальных расходах производят с коэффициентом расхода воздуха 0,95- 1,0.

Сущность способа заключается в следующем.

При переходе с максимального на минимальный расход газа и воздуха и наоборот происходят значительные колебания давления в рабочей камере колодца (± 40Па). По этой причине происходит или интенсивный подсос холодного воздуха в рабочее пространство или же мгновенное увеличение давления делает невозможным полное сжигание топлива из-за неудовлетворительного его смешения с воздухом. Синхронная, одновременно со снижением расхода газа и воздуха на горение, подача воздуха струями в дымоотводящий канал встречно потоку дымовых газов (и прекращение его подачи синхронно с переходом на максимальный расход газа и воздуха) позволяет мгновенно устанавливать необходимое давление в рабочей камере, предупредить подсосы в нее атмосферного воздуха и резкое снижение температуры. Поскольку необходимое давление в рабочей камере обеспечивается с помощью воздуха, используемого для сжигания топлива, проявляется обусловленная взаимосвязь управления процессами сжигания топлива и регулирования давления. За счет этого достигается стабильность процесса сжигания топлива в рабочей камере и возможность его сжигания при минимальных расходах с коэффициентом расхода воздуха 0,95-1,0. Следствием является увеличение времени отопления колодца с минимальным расходом топлива в период выдержки слитков и уменьшение расхода топлива в целом на процесс, а снижение окислительной способности дымовых газов за счет сжигания топлива с коэффициентом расхода воздуха 0,95-1,0 приводит к снижению угара металла.

Пример. При нагреве слитков в рекуперативном нагревательном колодце с отоплением из центра пода в период подъема температуры в рабочую камеру подают 3000 м /ч природно-доменной смеси и 10200 м3/ч воздуха (с учетом коэффициента расхода воздуха 1,15 и утечек в рекуператоре 30%). Это соответствует тепловой мощности 25,0 -106 кДж/ч. Максимально допустимая температура в камере колодца 1350°С, температура в камере в период выдержки 1320-1350°С. Давление дымовых газов в колодце в период подъема температуры 5,0-8,0 Па. При достижении температуры 1350°С тепловая мощность ко&

лодца снижается до 5,8-6,0 х 10 кДж/ч, что соответствует расходу природно-доменной смеси 700 м3/ч и воздуха 2150 м3/ч (с учетом коэффициента расхода воздуха равном

1,0 и утечек в рекуператор 30%). При этом расход воздуха, подаваемый на горение, уменьшается на 8050 м3/ч. В период выдержки при минимальной мощности давление дымовых газов в рабочей камере поддерживают на уровне 8-15 Па, для чего одновременно со снижением расхода воздуха на горение подают его в количестве 2000-3000 м3/ч в дымоотводящий канал направленными струями. При снижении температуры в рабочей камере до 1320°С расход газа и воздуха увеличивается до соответствующего максимальной мощности, а подача воздуха в дымоотводящий канал прекращается. Такой тепловой режим поддерживается до тех

пор, пока температура в колодце не достигнет верхнего предела (1350°С), после чего цикл повторяется.

Таким образом, предложенный способ обеспечивает надежное управление тепловым режимом с использованием существующих средств и систем управления нагревательными колодцами, а снижение окислительной способности дымовых газов в период выдержки при минимальных нагрузках позволяет на 15-20% уменьшить угар металла.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Способ отопления нагревательного колодца, включающий непрерывную подачу в рабочее пространство топлива с постоянным расходом и воздуха в период подъема температуры и импульсную их подачу в период выдержки металла в заданном интервале температур с минимальным расходом топлива и воздуха по достижении максимальной температуры и переходом на максимальный расход топлива и воздуха по достижении минимальных значений температур в рабочей камере, отличающий- с я тем, что, с целью надежного управления процессом импульсного отопления и снижения окисления металла, одновременно со снижением расхода топлива и воздуха по

достижении верхнего значения температуры выдержки подают струями воздух в дымоотводящий канал встречно потоку дымовых газов и прекращают его подачу синхронно с началом подачи максимального расхода топлива и воздуха, а сжигание топлива при минимальных расходах производят с коэффициентом расхода воздуха 0,95-1,0.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к нагреву металла перед прокаткой, и может быть использовано в нагревательных колодцах при нагреве слитков. Цель изобретения - надежность управления процессом импульсного отопления и снижение окисления металла. Способ отопления нагревательного колодца включает непрерывную подачу в рабочее пространство постоянного количества топлива и воздуха в период подъема температуры и импульсную их подачу в период выдержки металла в заданном температурном интервале с минимальным расходом топлива и воздуха при достижении максимальных значений температуры в рабочем пространстве и переходом на максимальный расход топлива и воздуха при достижении минимальных значений температуры в рабочей камере, с заданным давлением в ней дымовых газов в каждый период нагрева, подачей синхронно со снижением расхода топлива и воздуха при достижении верхнего значения температурного интервала, выдержки воздуха струями в дымоотводящий канал встречно потоку дымовых газов в количестве, обеспечивающем заданное давление в рабочей камере, и прекращением его подачи синхронно с началом подачи максимального расхода топлива и воздуха на горение, а сжигание топлива при минимальных расходах производят с коэффициентом расхода воздуха 0,95... 1,0.