Способ отопления регенеративных нагревательных колодцев Советский патент 1979 года по МПК C21D9/70 

1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к отоплению регенеративных нагревательных колодцев.

Известен способ сжигания топлива в печах для безокислительного нагрева, отапливаемых природным или другим высококалорийным газом, сущность которого заключается в том, что топливно-воздушную смесь с коэффициентом расхода воздуха до 0,35 подогревают в теплообменнике и подают к горелке, куда подводят и остальпой, предварительно нагретый воздух, а для подсвечивания пламени к выходу горелки подают до 10% газа 1.

Недостатком известного способа является невозможность использования его на регенеративных нагревательных колодцах в связи с тем, что использование природного газа приводит к перегреву металла. Кроме того, известный способ требует дополнительного расхода топлива.

Известен также способ двустороннего отопления пламенных печей с регулированием количества смеси воздуха и топлива по расходу и соотношению. Регулирование осуществляют периодическим изменением количества смеси топлива и воздуха, подаваемого с обеих сторон печи 2.

Известный способ предусматривает одновременную подачу топлива и воздуха с двух

сторон печи, что невозможно осуществить на регенеративных нагревательных колодцах, так как работа этих колодцев требует осуществления реверса факела для утилизации тепла отходящих продуктов горения. По известному способу ограничено использование энергетических ресурсов топлива в связи с тем, что сжигание топлива осуществляется в воздз шной атмосфере, что приводит к повышенному расходу эпергоресурсов и снижению производительности колодцев.

Цель изобретения - снижение расхода энергоресурсов п повышение производительности регенеративных нагревательных колодцев.

Поставленная цель достигается тем, что в период подъема температуры ячейки подачу кислорода производят поочередно по

сторонам ячейки под углом 5-40° к факелу с периодом 8-10 мин между перекидками клапанов.

Подача кислорода под углом 5-40° к факелу объясняется равномерным перемешиванием кислорода в газовоздушпой смеси. Уменьщение угла менее 5° приводит к движению параллельных потоков воздуха и кислорода без смешивания их с топливом. Увеличение угла более 40° приводит к созДанию гидравлического затвора по топливному потоку.

Подача кислорода с периодом 8-10 мин между перекидками клапанов - наилучшее условие отоплепия колодцев. Уменьшение периода менее 8 мин снижает темп нагрева производительности, а увеличение более 10 мин повышает расход эиергоресурсов и перегрев металла, что экономически нецелесообразно.

После посада металла через регенераторы в ячейку подают топливо и вентиляторный воздух. Одновременно подачу кислорода в период подъема температуры производят поочередно по сторонам ячейки в направлении движения факела под углом 5- 40° к нему в месте выхода факела из горелки с периодом 8-10 мин между перекидками клапанов.

За счет разных направлений потоков топлива, воздуха и кислорода происходит интенсивное перемешивание их, обеспечивая полное сжигание топлива в пределах рабочего пространства ячейки. В процессе сжигания топлива увеличивается теплопередача от факела к металлу и КПД ячейки, благодаря повышению температуры горения в рабочем пространстве при неизменной температуре отходящих продуктов горения за регенераторами.

Пример. В ячейку регенеративного нагревательного колодца помешают 6 слитков весом 14 т каждый с температурой 800°С. Для отопления ячейки используют 3900 м-Уч доменного газа и 250 коксового газа. Для сжигания топлива в ячейку через регенераторы поочередно с двух сторон подают 3000 воздуха и 450 кислорода, подаваемого через сопла, расположенные в торцевых стенках регенераторов выше горелок, под углом 20° к факелу

относительно горизонтальной плоскости. Подачу кислорода производят с периодом 10 мин и паузой 5 мин до перекидки клапанов в период подъема температуры.

В процессе сжигания топлива с кислородом длительность периода подъема температуры еокрашается на 35 мин. При выходе металла на период выдержки подачу кислорода и коксового газа прекраш,ают. За счет удлинения нериода выдержки на Тмин, общее время нагрева сокращается на 28 мин. В период подъема температуры уменьшается расход коксового газа на 130 . Металл нагревается равномерно, окалинообразование не увеличивается.

Предложенный способ позволит сократить расход энергоресуреов на 3 кг условного топлива на тонну металла. За счет сокращения длительности и интенсификации процесса нагрева повыщается производительность колодцев на 5%.

Формула изобретения

Способ отопления регенеративных нагревательных колодцев, включающий подачу топлива, воздуха и кислорода и сжигание их в ячейке, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода энергоресурсов и повышения производительности колодцев, в период подъема температуры ячейки подачу кислорода производят поочередно по сторонам ячейки под углом 5-40° к факелу с периодом импульса 8-10 мин между перекидками клапанов.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельетво СССР № 160521, С 21D 1/52, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР № 377345, С 21D 9/00, 1970.