Способ нагрева металла в методических печах Советский патент 1980 года по МПК C21D9/00 

1

Изобретение относится к нагреву в методических печах и быть ; использовано в металлургической и других отраслях промышленности.

Известен способ нагрева металла в 5 нагревателънь(х колодцах с регулированием содержания кислорода в газовоэ.душной смеси в периоды нагрева и томления, причем кислород и воздух для горения подают в соотношении 1:3, а 10 в .период томления подачу кислорода прекращают l .

Недостатком известного способа является интенсивное окалинообразовэние, снижение температуры горения в 5 рабочем пространстве, вызванное большим избыточным расходом кислорода, что приводит к снижению производительности агрегатов, угару металла и перерасходу кислорода. .20

Известен также способ нагрева металла в методических печах, включающий подачу кислорода и воздуха по верхней и нижней сварочным зонам 2.

Недостатком известного способа 25 является невозможность перераспределения степени обогащения воздуха кислородом между верхней и нижней сварочной зонами, что приводит к снижению производительности агрегата JQ

и дополнительному расходу энергозатрат на нагрев металла.

Цель изобретения - повышение производительности агрегата и сокращение расхода энергоресурсов.

Поставленная цель достигается тем, что подачу кислорода и воздуха в верхней и нижней сварочной зонах производят с соотношением 1:8 и 1:10 соответственно.

Подача кислорода и воздуха в верхнюю сварочную зону с соотношением 1:8 объясняется наилучшими условиями нагрева металла и топливоиспользования. Увеличение соотношения кислорода и воздуха приведет к снижению производительности агрегата и ухудшению качества нагрева металла, а уменьшение приведет к перерасходу энергоресурсов и повышенному угару металла.

Подача кислорода и воздуха в нижнюю сварочную зону в соотношении 1:10 объясняется необходимостью обеспечения требуемых производительности, качества нагрева и минимальных затрат на нагрев в условиях переменной производительности печей. Уменьшение соотношения кислорода и воздуха менее 1:10 приведет к увеличению

угара, неравномерному нагреву метал-ла, увеличению общего расхода кислорода на 1 т нагреваемого металла, а увеличение соотношения более 1:10 приведет к снижению производительности агрегата и перерасходу топлива. : Способ заключается в следующем. Посаженный в методическую печь металл,продвигаясь по глиссажным трубам, нагревается в методической зоне до температуры поверхности 400-800°С затем поступает в сварочную зону, где происходит интенсивный нагрев за счет тепла, выделяющегося при сгорании . топлива с воздухом, обогащенным кислородом, который подается по отдельному кислородопроводу в воздушные коллектор сварочных зон. Подачу кислорода и воздуха в верхней сварочной зоне производят с соотношением 1:8, а в нижней 1:10, что позволяет повысить температуру и скорость горения топлива, интенсифицирует процесс теплообмёна меаду факеnoMf кладкой и поверхностью нагреваемого металла, увеличивая скорость его нагрева. При подаче кислорода и воздуха в верхнюю и нижнюю сварочные зоны с различным соотношением температура в нижней зоне на 30-40°С ниже температуры в верхней сварочной зоне, что предотвращает перегрев нижней части нагреваемых заготовок, интенсивное окалинообразование и, cooTBieTCTBeHHo, рост подины томильной зоны, вызывающий внеплановые останобкй агрегатов. Металл, нагретый в сварочных зонах до температуры верхней поверхности 1200-1250°С, а нижней - до 1170-1210с, поступа;ет в томильную зону, где происходит выравнивание температур по сечению и длийё заготозэкй, затем Бьщаётся из печи на приемный рольганг прокатного стана.

Пример. В пятизонной методической печи, отапливаемой коксоприродной смесью с теплотой сгорания 4300 ккал/м, нагревают заготовки из

стали 20 сечением 300x300 мм, длиной 6000 мм. Соотношение расходов воздуха и кислорода регулируется автоматически системой соотношения двух компнентов с использованием задания регуляторам температуры сварючных зон.

При расходах газа в сварочных зонах,

1 верхней3300

1нижней3500

2верхней1800 2 нижней3000 воздуха, м /ч:

1 верхней9800

1нижней . 12000

2верхней 54.00 2 нижней10500

Для обогащения воздуха кислородом в сварочные зоны подают соответственно кислорода,

1 верхняя1225

1нижняя1200

2верхняя675

2 нижняя 1050 Производительность, печи при этом составляет 110 т/ч, время нагрева - 3,9 ч (4,2 ч по известному способу). Предложенный способ позволит снизить угар металла на 3,5-4%, сократить расход кислорода на 12% и топлива на 3%.

Формула изобретения

Способ нагрева металла в методических печах, включающий подачу кислорода и воздуха по верхней и нижней сварочным зонам нагрева, отличающийся тем, что, с цель повышения производительности и сокращения расхода энергоресурсов, подачу кислорода и воздуха в верхней и нижней сварочных зонах производят с соотношением 1:8 и 1:10 соответственно

Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №508546, кл. С 21 D 9/70, 1975.

2. Сталь, 1978, 5, с.469-471.