Печь непрерывного действия для нагрева металла Советский патент 1980 года по МПК F27B3/04 

1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к печам для нагрева металла перед прокаткой.

Известны печи для двухстадийного нагрева, в которых металл сначала медленно нагревают с малым перепадом по сечению до 700-800°С, когда окисление и обезуглероживание металла еще незначительно. Затем металл быстро доводят до конечной температуры.

В результате двухстадийного нагрева потери от окисления и обезуглероживания металла по сравнению с потерями при обычном нагреве резко сокращаются.

Как правило, двухстадийный нагрев ведут в комплексе из двух последовательно расположенных печей: печи предварительного нагрева до 700-800°С и печи окончательного нагрева до -температуры прокатки.

В печи предварительного нагрева металл перемещается методом толкания или шагания, а в печи окончательного нагрева, как правило, методом шагания. Для каждой печи применяют обычную систему отопления, продукты сгорания отводятся с загрузочной стороны 1.

Недостатками комплекса печей для двухстадийного нагрева являются повышенные капитальные затраты на его сооружение, необходимость установки дополнительного оборудования для перегрузки металла из одной печи в другую, увеличение площади цеха.

Известна печь непрерывного действия для двухстадийного нагрева металла 2. В этой печи рабочее пространство выполнено из двух камер: предварительного и окончательного нагрева с независимым отоплением. На стыке камер, разделенных пережимом, расположен общий дымоотвод.

Нагреваемый металл транспортируют через камеры с помощью футерованных шагающих балок. Шагающие балки разделе15ны по длине печи на две части, что позволяет перемещать металл в каждой камере с различной скоростью. Такая конструкция позволяет осуществлять двухстадийный малоокислительный и малообезуглероживаю20 щий нагрев металла в одной печи.

Недостатком этой печи является повышенный удельный расход топлива на нагрев металла по сравнению с расходом при обычном нагреве. Это является следствием более высокой температуры удаляемых из печи продуктов сгорания, что вызвано расположением дымоотвода на стыке камер предварительного и окончательного нагрева. Целью изобретения является снижение расхода топлива при обеспечении режима двухстадийного малоокислительного и мзлообезуглероживающего нагрева в одной печи за счет регулирования температурного режима в рабочих камерах. Указанная цель достигается тем, что печь. содержащая рабочие камеры с независимым отоплением, пережимом между ними и дымоход, снабжена соплами для подачи холодного воздуха, установленными в пережиме и направленными к загрузочному торцу печи, при этом дымоход установлен также у загрузочного торца печи. Такая конструкция позволяет использовать тепло продуктов сгорания, уходящих из камеры окончательного нагрева, в камере предварительного нагрева. Подаваемый холодный воздух разбавляет и охлаждает продукты сгорания, в результате чего в камере предварительного нагрева при любых режимах не происходит перегрева металла выше 700-800°С, что и способствует общему сокрап1,ению окисления и обезуглероживания металла. fla фиг. 1 приведена печь, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 . Рабочее пространство печи состоит из двух состыкованных ка.мер: предварительного 1 и окончательного 2 нагрева. Обе камеры разделены пережимом 3, предохраняющим от излучения из камеры 2 в камеру 1. Камеры оборудованы топливосжигательными устройствами 4, а пережим - соплами 5 для подачи холодного воздуха, снижающего температуру продуктов сгорания, перетекающих из камеры 2 в камеру 1. Наличие сопел 5 и топливосжигательных устройств 4 позволяет осуществлять в камере 1 требуемое регулирование температуры при любом расходе топлива в камере 2. Продукты сгорания удаляют из печи через дымоотвод 6, расположенный у торца загрузки. Металл загружают в печь через окно 7 загрузки, перемещают с помощью пJaгaющeго пода 8 и выдают из печи через окно выдачи 9. Предлагаемая печь работает следующим образом. Загружаемый в печь металл нагревают в камере 1 предварительного нагрева до 700-800°С. Нагрев осуо ествляют, в основном, продуктами сгорания, покидающими камеру 2 окончательного нагрева, температуру которых понижают до требуел ого уровня, исключающего перегрев металла, вдувая в камеру 1 через сопла 5 холодный воздух. При необходимости подают в камеру 1 через топливо сжигательные устройства 4 qпpeдeлeннoe количество топлива для поддержания в ней рабочей температуры. Таким образом, температуру в камере 1 повышают или понижают независимо от температуры в камере 2. Нагретый до 700-800°С металл передают в камеру 2, где его нагревают до конечной температуры и выдерживают при этой температуре необходимое время. Продукты сгорания движутся противоточно перемещаемому металлу и удаляются в стороне загрузочного торца через дымоотвод 6. Применение воздущных сопел для охлаждения отработанных газов с одной стороны и перенос дымоотбора для использования отработанных и охлажденных газов в камере предварительного нагрева, с другой стороны позволяет существенно (более чем на 15% сократить расход топлива по сравнению с известной печью двухстадийного нагрева при сохранении эффекта малого окисления металла. Формула изобретения Печь непрерывного действия для нагрева металла, содержащая рабочие камеры с независимым отоплением, пережимом между ними и дымоходом, отличающаяся тем, что, с целью экономии топлива за счет регулирования температурного режима в рабочих камерах, печь снабжена соплами для подачи холодного воздуха, установленными в пережиме и направленными к загрузочному торцу печи, у которого расположен дымоход. Источники инфор.мации, принятые во внимание при экспертизе Патент ФРГ № 1232996, кл. 18 с 9/00, опублик. 1959. 2. Авторское свидетельство СССР № 290932, кл. С 21 D 9/00, кл. F 27 В 3/04, опублик. 1969.

XXXXXV

8

Фиг.1

KonoSubiu Воздух