Способ уплотнения рабочих окон нагревательных печей Советский патент 1980 года по МПК C21D9/00 

1

Изобретение относится к прокодилен{ным печем,, в которых загрузочные окна уплотняются газовьл завесгини, и может быть использовано в металлургической, мгш1и нос трои тельной и других от- 5 раслях промышленности.

Известен способ уплотнения рабочих окон печей, который осуществляется с помощью завесы, вытекгисиаей из щелевых сопел, установленных под углом к 1.0 плоскости проема l .

Известен способ уплотнения рабочих окон нагревательных печей с помощью газовой завесы, включающий подачу и отбор газа 2. j

Однако газовая или плгшенная завеса, образованная около загрузочного окна печи, выполняет только уплотняющие функции, т.е. удерживает давление газов в печном пространстве и 20 сокращает их выбросы (или подсосы) через окно. Применяемые в газовых завесах воздух или защитный газ. представляют собой двухатомные газы, имеющие пропускательную способность, 25 близкую к единице, позтому через такие завесы тепловое излучение печного пространства практически беспрепятственно проходит в окружающую среду. При значительной -площади ЗО

загрузочных проемов печи потери теп-ла через них могут составить сравнительно большую величину, сопоставимую с затратами тепла на нагрев металла. В данном случае, кроме снижения технико-экономических показателей печного агрегата, ухудшаются условия его эксплуатации.

Использование плгииенной завесы дает возможность несколько снизить тепловое излучение из печи через окно за счет меньшей лучепрозрачности продуктов горения, тем не менее потери тепла с излучением из печи остаются такими же, что и при использовании газовой завесы.

Целью изобретения является уменьшение тепловых потерь за счет повышенной отражательной способности завесы.

Цель достигается тем, что, одновременно в поток газа подают мелкодисперсные твердые или жидкие частицы.

В основу изобретения положен принцип отражения теплового излучения от слоя газовзвеси, обладающей высокой отражательной способностью. Так, слой, состоящий из мелкодисперсных капель воды ( 4 0,5тО,7 мкм), обладает коэффициентом отражения R 0,6 для излучения, выходящего из печи (т ). Отраженный от завесы тепловой поток возвращается в печное П|юстрачств6,и полезно используется на нагрев металла, что в конечном счете, приводит к сокращению расхода топлива и улучшению условий эксплуатации печи.

Способ ил пострируется чертежом. Загрузочное окно 1 промьвиленной печи.2 уплотняется циркуляционной газовой завесой, вытекающей из щелевого сопла 3. Отвод газа завесы производится через отсасывающий короб 4 посредством циркуляционного вентилятора 5, который также подает газовую среду в напорный коллектор. Газовзвес воды в завесе образуется благодаря применению щелевой форсунки 6, к которой подводятся трубопроводы 7 и 8 воды и сжатого воздуха соответственно Для охлаждения рабочей среды завесы в отсасывающем коробе установлена водяная форсунка 9, регулировка оптимального режима уплотнения производится задвижкой 10, установленной на сбросном патрубке.

Способ осуществляют следуквдим образом.

Циркуляционный вентилятор подает газ в щелевое сопло, в котором образуется плоская завеса, уплотнякяцая печной проем. В рабочую среду газовой завесы .посредством форсунки вводится мелкодисперсные частищл воды, которые, перемешиваясь в струе завесы, образуют слой с высокой отражательной способностью.

Большая часть теплового излучения из печного пространства, попадая в зону действия завесы, отражается от нее и поступает обратно в печь. Почт вся оставшаяся часть теплового излучния поглощается завесой. Небольшая часть излучения проходит сквозь завесу. Для охлаждения рабочего газа завесы в отсасывающем коробе установлена водяная форсунка. Одним из основных условий осуществления предложенного способа является глинимальное испарение взвешенных в газе завесы частиц жидкости. При этом режим уплотнения необходимо настраивать таким образом, чтобы в завесу как можно меньше эжектировалась горячая печная атмосфера.

Использование в изобретении циркуляционного способа питания завесы способствует накоплению в циркуляционном контуре водяного пара, наличие которого в завесе уменьшает возможность испарения мелкодисперсных частиц воды.

Реализация способа на современных нагревательных печах позволит сократить общие потери тепла на 5%, при этом существенно улучшатся условия эксплуатации печи.

Форянула изобретения

Способ уплотнения рабочих окон нагревательных печей с помощью газовой завесы, включающий подачу и отвод газа, отличающийся тем, что, с целью уменьшения тепловых потерь за счет повьаиенной отражательной способности завесы, одновременно в поток газа подают мелкодисперсные твердые или жидкие частицы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3270655,кл. 98-36 опублик. 1966.

2.Патент США 3575398,кл.263/36 опублик. 1971.