ПЕЧЬ С ТАРЕЛЬЧАТЫМ ПОДОМ Советский патент 1970 года по МПК F27B3/06 F27B3/10 

Изобретение относится к нагревательным нечам, применяемым в металлургии.

Известны печи для безокислительного нагрева металла с аэродинамическим разделением восстановительной и окислительной зон, оборудованные тангенциально установленными горелками и воздушными соилами.

В предлагаемой печи тарельчатая подина выполнена с установленным в ее центре цилиндрическим столбом футеровки, имеющим в верхней части круговой выступ, что предотвращает возможность перетекания кислорода воздуха из окислительной в восстановительную зону.

На фиг. 1 показана предлагаемая печь в плане; на фиг. 2 - поперечный разрез печи; на фиг. 3 - горизонтальный разрез печи по горелкам; на фиг. 4 - горизонтальный разрез печи но воздушным соплам.

Печь состоит из каркаса , огнеупорной футеровки стен 2, свода 3, вращающегося тарельчатого пода 4 с возвышающимися в центре цилиидрическим столбом 5 огнеупорной футеровки, газовых горелок 7, водоохлаждаемых фурм 8, воздушных сопел 9, механизма вращения пода 6, рабочего окна 10, дымоотвода 11, газового радиационного рекуператора 12, воздушного радиационного рекуператора 13, автоматически действующей дроссельной водоохлаждаемой заслонки 14 и других узлов и деталей.

Каркас представляет металлическую поставленную на стойки /5 цилиндрическую конструкцию, выполненную из листов и прокатгпзгх ирофилей.

Рабочее пространство печи ограничено огнеупорной футеровкой стен, сводом и вращающимся тарельчатым подом.

Кладка стен свода и вращающегося тарельчатого пода выполняется пз огнеупорного и теплоизоляционного кирпича с прокладкой асбестового картона по металлическому настилу вращающегося тарельчатого пода с засыпкой

теплоизоляционной крошки в кольцевой зазор по периметру стен, расположенный мелсду кладкой из теплоизоляционного кирпича и металлическим листом стен каркаса. Объем рабочего пространства в нижней части иечи, ограннченный поверхностью пода, на которую укладываются стальные заготовки, боковой поверхностью цилнндрического столба футеровки, внутренней поверхностью стен печи и высотой столба, является зоной безокислительного нагрева или восстановительиой зоной. Верхняя часть рабочего пространства печи, лежащая иод сводом, над восстаиовительной зоной, является зоной дожигания продуктов неполного сгорання, выходящих из

Кладка цилиндрического столба футеровки выполнена с нависающим над иодом круговым выстуиом вверху столба, воздвигнутого с целью ограничения вращающегося вокруг него нотока газов в восстановительной (нижней) зоне в форме кольца, что обусловлено необходимостью иметь гарантированное и полное заполнение восстановительной зоны газами неполного сжигания, а также для предотвращения возможного натекания кислорода воздуха по оси рабочего пространства сверху вниз (из дожигателы-юй в восстаиовительную зону).

В кладке стен иад горелками против выстуиа столба предусмотрен нависающий над подом круговой выступ.

Основание пода выполнено из металлических листов и прокатных профилей с возможностью вращения вокруг металлического столба оси 16 с опорой на подшипник или специальные катки с устройством внизу пода зубчатого венца, связанного с механизмом вращения пода 6, представляющего собой электромеханический привод. Механизм вращения поворачивает тарельчатый под каждый раз на 1/п-часть оборота, где я - количество одновременно укладываемых на подине заготовок, число для каждой отдельной печи постоянное, определяемое максимальными размерами заготовок и диаметром пода.

В стенах с выходом в кольцевую восстановительную зону тангенциально установлены газовые горелки (три и больще) для неиолного сжигания природного газа с коэффициентом избытка воздуха а 0,5.

В дожигательной зоне, во втором ярусе под горелками, также тангенциально установлены три и более водохлаждаемые фурмы, в которые вставлены воздущиые сопла для подвода, холодного воздуха, предназначенного для дожигания продуктов иеполного сгораиия, поднимающихся из восстановительной зоны или зоны безокислительного нагрева. Направление подвода воздуха, подаваемого на дожнгание, совпадает с направлением факела горелок, что позволяет закручивать газовые потоки в камере долсигания в том направлении, в каком вращается газовый поток восстановительной зоны. Водоохлаждаемые фурмы меняют положение воздущных сопел в вертикальной плоскости на 10-12° от горизонтали вверх, что регулирует высотное положение условной границы раздела зон при наладке печи.

Печь на уровне нода имеет рабочее окно минимальных размеров, рассчитанных из условия прохождения хобота загрузочно-разгрузочного устройства с зажатой в лапах заготовкой максимального сечения, с учетом того, что заготовки укладываются на под радиально.

Поворот заслонки при открываиип или закрывании рабочего окна ироизводится с помощью гидравлического цилиндра 18, работа которого автоматически увязана с работой загрузочно-разгрузочного устройства.

По центру свода установлен дымоотвод с компактно встроенным газовым радиационным рекуператором одностороннего нагрева и воздущный радиационный рекуператор двухстороииего нагрева, встроенный внутрь газового рекуператора. Рекуператоры позволяют нагревать газ до 500°С, а воздух до 650°С. Они выполняются из жаропрочной стали с учетом того, что дым, выходящий из камеры дожигания, нагревается до 1300-1350°С.

Газовый рекуператор снаружи теплоизолирован огнеупорной теплоизоляционной обмазкой. Оба рекуператора работают по принципу прямотока, что необходимо для обеспечения

их длительной работы.

Подводы холодных газа и воздуха осуществляются в нижние коллекторы 19 и 20 соответствующих рекуператоров. Отводы горячих газа и воздуха осуществляются через верхние коллекторы 21 и 22 соответственно от рекуператоров через теплоизолированные трубопроводы для газа 23 и воздуха 24, подведенные к горелкам. Трубопроводы горячего газа и воздуха оснащены нзмерительными щайбами 25 и регулировочными клананами 26, необходимыми для измерения и изменения расходов газа и воздуха. Воздущный рекуператор в верхней своей

части имеет передаточиый воздушный кольцевой коллектор холодного воздуха 27, передаточными коробками 28 связанный с собственно рекуператором 13, который устанавливается виутрь газового рекуператора с опорой

передаточными коробками 28 иа газовом рекуператоре, причем воздущный рекуператор ииже уровия оиор является свободно висящим. В верхней суженой части дымовода, в футерованной надставке, располагается водоохлаждаемая автоматически действующая дроссельная заслонка для поддержания положительного давления в восстановительной зоне рабочего пространства печи.

Печь выполнена с герметичным кожухомкаркасом, а для предотвращения подсосов воздуха в щель между вращающимся тарельчатым подом и стенами предусмотрен гидравлический масляный или песочный затвор 29.

Для предотвращения натекания воздуха в печь и выбивапия продуктов неполного сгорания в цех через открытое рабочее окно в кладке стены и сводика рабочего окна предусмотрен отводпой канал 30, в котором встроено

эжектнрующее воздущное сопло 31. 5 динамическим разделением восстановительной п окислительной зон, оборудованная тангенциально установленными горелками и воздушными соплами, отличающаяся тем, что, с целью нредотвращеиия перетекания кислоро-5 6 да воздуха из окислительной зоны в восстановительную, тарельчатая подина выполнена с установленным в ее центре цилиндрическим столбом футеровки, имеющим в верхней части круговой выступ.