Термическая рециркуляционная печь Советский патент 1980 года по МПК C21D9/00 

1

Изобретение относится к нагревательным устройствам и может быть использовано в термических печах заводов металлургической и машиностроительной промышленности.

Известна термическая рециркуляционная печь, оснащенная скоростными горелками ГТПС с центральной активной струей вторичного воздуха. Горелка, использованная в такой печи, создает количество движения газов, достаточное для образования эффективного циркуляционного пояса вокруг садки, а инжекционные смесители, установленные на поду и под углом к своду, обеспечивают рециркуляцию отработавших газов и, следовательно, выравнивание температурных полей в рабочем пространстве печи

k

1звестна также термическая рециркуляционная печь, содержащая футерованную рабочую камеру, газогорелочные устройства, расположенные в боковых стенах печи, и дымоотводящие каналы. Тепловая схема печи предусматривает изменение направления движения теплоносителя вокруг садки путем поочередного включения расположенных друг против друга горелочных устройств 2.

Создание рециркуляции в термических печах рассматриваемого типа, использова2

ние инжекционных смесителей н работа по реверсивной схеме способствуют достаточно эффективному и равномерному нагреву садки. Однако с учетом использования

5 указанных методов и средств опасность перегрева садки, особенно ее частей, наиболее близко отстоящих от газогорелочных устройств, не исключается. Кроме того, инжекционные смесители довольно сложны

10 в изготовлении и установке в печи, а размещение их в стенках печей, номнмо сказанного, увеличивает гидравлические сопротивления в тракте. Целью изобретения является улучшение

15 качества нагрева металла.

Поставленная цель достигается тем, что она снабжена установленными в рабочем пространстве вдоль боковых стен огнеупорными перегородками, выполненными с механизмом продольного перемещения, причем перегородки имеют отверстия, соосные газогорелочным устройствам.

На фиг. 1 представлена печь, поперечный разрез; на фиг. 2 - схема привода подвиж25 ных огнеупорных перегородок, в плане.

Печь включает футерованную рабочую камеру 1, газогорелочные устройства 2, расположенные в стенах печи дымоотводящие каналы 3, две подвижные огнеупорные

30 перегородки 4 на металлических основаниях

5, ролики 6, размещенные в иродольных направляющих 7. Огнеупорные перегородки имеют отверстия 8, соосные газогорелочным устройствам и выиолняюилие роль инжекционных смесителей. Обе огиеуиораые перегородки иеремеи 1,аются виеред - иазад вдоль иечи с помощью двух самостоятельных механизмов перемещения, устаиовленных вне нечи.

Механизм перемещения включает электродвигатель 9, который через упругую соединительную муфту 10 с электромагннтным тормозом 11 редуктора 12, соединительную муфту 13, шестерню 14, находящуюся в заценлеппп с зубчатой рейкой толкающей щтангп 15, затвор 16, обеспечивающий соединение толкающей щтанги 15 и металлического основания, осуществляет перемещение огнеунорной перегородки.

Печь работает следующим образом. В период нагрева садки 17, например слева, первый механизм неремещения (на фнг. 2 слева) с номощью металлической щтаиги через затвор передает усилие толкаиия металлическому осиованию первой огнеупорной перегородки (на фнг. 1 и 2 слева). Эта огиеунорная иерегородка но роликам перемещается в продольиых направляющих до тех иор, пока оси иижекционных смесителей не совпадут с осями газогорелочных устройств, установленных в левой стенке печн. Второй механизм перемещения (на фиг. 2 справа) включается в работу едииовременно с первым. Однако ои осуществляет перемещение второй огнеупорной перегородки (на фиг. 1 и 2 справа) так, что оси ее инжекционных смесителей не совпадают с осями газогорелочных устройств, установленных в правой стенке печи. Указанные положения обеих огнеупорных перегородок являются в этот период нагрева рабочими.

Продукты горения (и вторичный воздух - при использовании, например, скоростных горелок), поступающие в этот период из газогорелочных устройств, установленных в левой стенке печи, пройдя через инжекционпые смесители первой огнеупорной перегородки, заинжектируют из рабочего пространства печи отработавщие газы. Смесь свежих и отработавщих газов через инжекционные смесители попадает под садку слева, пройдет под ней и устремится под свод нечи. В то же время газы, поступающие из газогорелочных устройств, установленных в иравой стенке печи, ударяются о глухую (вторую) огнеупорную перегородку, подппмаются вверх и подсоедиияются к общему циркуляционному потоку, организованному левой группой газогорелочных устройств и инжекционных смесителей. Незначительные неретечки газов через ипжекцпопиые смесители второй огнеупорной пере10родки существенного влпяппя па цпркулядню не оказывают. Этот период работы обеспечивает равномерный нагрев садки слева и отсутствие ее пережогов справа. Печпые газы, не возвращаемые на редиркуляцию, отводятся через дымоотводящие каналы. В следующий момент времени, приблизительно через 90-120 с, при нагреве садки справа, второй механизм неремещения обеспечивает установку второй (правой) огнеупорной перегородки так, что оси ее инжекциониых смесителей совпадают с осями газогорелочиых устройств, установленных в правой стенке печи. В то же время первый механизм перемещения передвигает первую (левую) огнеупорную перегородку так, что оси ее инжекционных смесителей не совнадают с осями газогорелочных устройств соответствующей левой стенки печи. Циркуляциоииый поток в этот период

оргапизоваи правой груииой газогорелочных устройств и соответствующих смесителей так же, как это имело место в нервый нериод при нагреве садки слева. Этот период работы обеспечивает равномерный нагрев садки справа и отсутствие ее пережогов слева. В последующий момент времени цикл повторится.

Предлагаемая коиструкция печп проста и надежна в работе. Точное включение и остановка механизмов перемещения обеспечиваются несложной автоматикой. При разработке конкретных проектов привод обоих мехаиизмов перемещения может быть рещен общим.

Формула изобретения

Термическая рециркуляционная печь, содержащая футерованную рабочую камеру, газогорелочные устройства, расположенные

в боковых степах печи, и дымоотводящие каналы, отличающаяся тем, что, с целью улучщения качества нагрева металла, она снабжена установленными в рабочем пространстве вдоль боковых стен огнеупорными перегородками с механизмом продольного перемещения, причем перегородки имеют отверстия, соосные газогорелочным устройствам.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Печи мащиностроительной промышленности. Сб. трудов ВНИПИ «Теплопроект, вып. 39. М., 1975, с. 44.

2.Klepzig Fachbevichte, 1974, 82, № 1, 8.