ПЕЧЬ ДЛЯ БЕЗОКИСЛИТЕЛЬНОГО НАГРЕВА МЕТАЛЛА Советский патент 1971 года по МПК C21D1/74 F27B9/04 

1

Изобретение относится к промышленным печам для безокислительного нагрева металла перед обработкой давлением и найти применение в кузнечных цехах машиностроительных заводов.

Известны печи для безокислительного нагрева металла открытым пламенем с аэродинамическим разделением защитной и окислительной зон, с промежуточным дырчатым сводом, через который происходит отбор продуктов полного горения. Со стороны окна загрузки этих печей располагается зона предварительного нагрева, в которую попадают газы из зоны окончательного нагрева, расположенной вблизи окна выгрузки.

Недостатком известных печей является частичное перемешивание безокислительной атмосферы в нижней части печи с продуктами полного горения газа, находяш,имися в верхней части, и, как следствие, окисление металла, движуш,егося по поду. Отсутствие устройств для подачи воздуха па дожигание над дырчатым сводом не обеспечивает горения части продуктов неполного сжигания над этим сводом и усиления таким образом его разогрева. Отсутствие механического разделения окислительного и безокислительного слоев вблизи зоны загрузки металла приводит к окислению металла при нарушениях оптимального режима работы печи, вызванных производственными условиями.

Цель изобретения-предотвращение перемешивания безокисллтельной атмосферы в нижней части печи с продуктами полного горения газа в верхней части, создание лучших условий нагрева промежуточного свода -и полное .механическое разделение нижней и верхней зон у загрузочного торца печи. Это достигается тем, что дырчатый свод расположен над частью рабочего пространства печи у

окна выгрузки с воздушными соплами над и под ним для дожигания продуктов неполного горения, а в кладке боковой стены под дырчатым сводом выполнен щелевой канал для подвода продуктов неполного горения. Остальная часть рабочего пространства перекрыта сплошным промежуточным сводом, установленным ниже дырчатого свода и передающим тепло металлу излучение.м. Над щелевым каналом и с его торцов в кладке печи имеется

козырек, создающий условия для .тучшей сохранности защитного слоя.

На чертел е показана предлагаемая печь с разрезом по .4-Л.

Печь для безокислительного нагрева металла состоит из рабочего пространства 1, ограниченного сводом 2, подом 3 и стенками 4, окон 5 и (5 загрузки п выгрузки металла, а также горелок 7.

печи на более низком уровне - снлошным промежуточным сводом 9 так, что оно разделено на безокислительную зону 10 и зону дожигания 11. Снизу и сверху промежуточного дырчатого свода расположены сопла 12 и 13, через которые осуществляется подвод воздуха для дожигания продуктов неполного горения.

В кладке боковой стены печи под дырчатым промежуточным сводом предусмотрен щелевой канал 14, по которому продукты неполного горения от сжигания газа в горелках подаются в рабочее пространство печи. Над щелевым каналом и с его торцов выполнен небольшой козырек 15. В кладке боковой стены вблизи зоны загрузки металла находится газоход 16, соединяющий безокислительную зону и зону дожигания продуктов неполного горения. Для отвода продуктов горения из печи используется газоход 17.

Печь работает следующим образом.

В горелках 7 сжигается газ с коэффициентом расхода воздуха, обеспечивающим безокислительный состав образовавшихся продуктов горения. Продукты неполного горения подаются в рабочее пространство печи через щелевой канал 14 общим потоком. Это г поток имеет равномерную скорость по сечению и заполняет всю нижнюю часть печи вблизи зоны выгрузки, застилая металл, движущийся вдоль печи по поду. Установлепный над щелевым каналом козырек создает условия для лучшей сохранности защитного слоя.

Металл в рабочее пространство печи поступает через окно 5 загрузки. Передвижение металла в печи осуществляется либо толкателем, либо при помощи шагающего или вращающегося пода. В последнем случае вытянутое рабочее пространство печи должно иметь в плане кольцевую форму.

Часть продуктов неполного горения поднимается и частично дожигается под дырчатым промежуточным сводом 8 за счет воздуха, подаваемого через сопла 12, и окончательно дожигается, пройдя через отверстия в своде, за счет воздуха, подаваемого через сопла 13, расположенные над ним. Такое размещение сопел дожигания создает наилучшие условия для разогрева дырчатого свода до высоких температур и для передачи тепла излучением от него на металл при подаче минимального количества воздуха через сопла 12 под сводом. Другая часть защитного газа движется в сторону окна 5 загрузки под сплошным промежуточным сводом 9, передавая свое тепло металлу и предохраняя его от окисления. Далее эти газы по газоходу 16 в стене (или в своде) печи проходят в зону дожигания 11, где дожигаются вместе со всеми продуктами полного горения и поступают через газоход 17 в рекуператор, подогревая воздух, идущий на

горение.

Тепло находящихся в зоне дожигания продуктов полного горения используется для нагрева про.межуточного свода, излучающего тепловой поток на изделия. Нагретый металл

удаляется через окно 6 выгрузки.

При необходимости снижения температуры в печи для ее регулирования отключается воздух, подаваемый в сопла 12, и снижается расход газа на горелки (с сохранением услоВИЙ создания защитного состава продуктов горения). Дожигание газа, прошедшего через дырчатый свод, осуществляется в этот период за счет подачи воздуха в сопла 13. У.меньшепие количества продуктов неполного гореш я,

поступающих из щелевого канала 14, не .приводит в указанных условиях к нарушению защитной атмосферы над металлом, так как все нижнее пространство печи заполняется только газо.м, обеспечивающим безокислительную среду.

Предмет изобретения

1. Печь для безокислительного нагрева металла с промежуточным дырчатым сводом, отличаюш аяся тем, что, с целью предотвращения перемешивания безокислительной атмосферы в нижней части печи с продуктами полного горения газа, находящимися в верхней части, дырчатый свод расположен над частью рабочего пространства печи у окна выгрузки с воздущными соплами над и под ним для дожигания продуктов неполного горения, а в кладке боковой стены под дырчатым сводом выполнен щелевой канал для подвода продуктов неполного горения, остальная часть рабочего пространства перекрыта сплошным промежуточным сводом, установленным ни}ке дырчатого свода.

2. Печь по п. I, отличающаяся тем, что над щелевым каналом и с торцов его в кладке печи выполнен козырек.

512 /J В о Оу о о uoojo о

--ТЕЙ/

looooooooo и /J /5 /J,

21

Л6

А

/«

- /