Способ косвенного радиационного нагрева металла Советский патент 1982 года по МПК C21D9/00 C21D1/34 

(54) СПОСОБ КОСВЕННОГО РАДИАЦИОННОГО НАГРЕВА

МЕТАЛЛА

Изобретение относится к печной тепло технике, преимущественно металлургической, нефтеперерабатываЕощей и нефтехими ческой промышленности. По основному авт. св. N 529239 известен способ косвенного радиационног нагрева, применяемый преимущественно в нагревательных и термических печах для получения высокой равномерности наг рева поверхности металла, заключающийся в периодическом изменении длины факелов горелок, нагревающих косвенную поверхность. Для реализации этого способа используется горелка с регулируемой длиной факела, в которой изменение длины факела достигается изменением iусловий перемешивания топлива с окислистелем. При работе короткофакельной ступени топливо - газ выходит через сопла периферийного подвода струями, перпенди кулярными потоку окислителя - воздуха. При работе длиннофакельной .ступени газ выходит через сопло центрального подвода параллельно потоку воздуха. При ЭТОМ в короткофакельные ступени горелок газ поступает из коллектора короткофакельной ступени, а в длиниофакольные - из коллектора длиннофакельной ступени. Переключение горелок с длиннофакельной на короткофакельную ступень осуществляется перераспределением расхода газа между двумя коллекторами (короткофа- кельной и длиннофакельной студеней) с помощью поворотных заслонок, установ- ленных на подводах к коллекторам и приводимых в движение исполнительным механизмом 1. Однако для получения достаточно высокой равномерности поля температур косвенной поверхности в направлении от горелки к горелке последние должны распо..лагаться с достаточно малым шагом, приводит к необходимости увеличения числа горелочных устройств. Кроме того, коэффициент сопротивления газовых трактов короткофакельной и д;-:шофакельной ступеней зависит от расхода газа (и воздуха), причем с ростом тепловой нагруз- ..и коэффициент сопротивления горелки на короткофакелыюй ступени возрастает, а на цлиныофакельной уменьшается. На jipaicTHKe это приводит к тому, что И печах, с переменной тенловой нагрузкой при ,)тклоиеци11 расхода от номинального уиелнчивалотся колебания расхода топлива при переключенииколлекторов. Это ухудшает рс1боту системы автоматического регулирования температуры в печи и. соотношения газ - воздух. Целью изобретения является повышение равномерности нагрева косвенной поверхности и облегчение службы автоматики температуры и соотношения газ - .воздух. .Цель достигается тем, что длины факе ла соседних горелок изменяют циклически со сдвигом по фазе на полпериода. В печи устанавливаются два коллекто- ра, но горелки подсоединены таким образом, что у четных горелок короткофакельная сту.пень запитывается от первого коллектора, а длиннофакельная - ог второго а для нечетных наоборот, короткофакель- пая ступень от второго, а длиннофакельная от первого. В результате горелки оказываютс.я д.ключенными таким образом что в то BpShi.q .как у четных горелок факела ч:..1еют максимальную длину, у нечетных минимальную, В этом происходит в каищом полупериоде усреднение попя те-ч-тератур .косвенной поверхности. При Эгом достигается увеличение равно.;ерности поля температуры внутренней 1:- верлност 1 кладки, .Не фиг. 1 изображено горелочное устп:дас7-р.о, общий вид; на фиг. 2 - установка горелок яа печи. Шесть горелок ФСГ-Р устанавливают ла |у;ечодической .печи с торца. Циклы изменения длины факелов соседних горелок сдвинуты по фазе на полпериода, так что если в первый полупериод четные горелки обеспечивают при сжигании топлива короткие факе.лы, а нечетные - длинные факелы, то в следующий период наоборот четные горелки работают в режиме длинн I факельного сжигания топлива, а нечетные в режиме короткофакельного сжигания. Достигается это тем, что у четных горелок .короткофакельная ступень присоединяется -. к коллектору 1, а длиннофакельная к коллек тору 2. У нечетных наоборот короткофакель ная присоединяется к коллектору 2, а длин- нофакельная к коллектору 1. Регулирование длины факела осуществляется переключением поворотных заслонок 3. Заслонки приводятся в движение исполнительным механизмом 4, полный оборот вала которого происходит за 3 мин. По сравнению с известным способом существенно повышается равномерность нагрева поверхности свода перепад температуры по поверхности не превышает 20°С, в то время, как при использовании известного способа отопления он составляет . Горелки на номинальном расходе газа настраивают с помощью пробковых кранов 5 на отводах от коллекторов к горелкам таким образом, чтобы При переключении коллекторов суммарный расход газа оставался постоянным. Постоянство расхода газа при переключениях горелок сохраняется в широком диапазоне изменения тепловой нагрузки (50 - 12О% от номинального). При этом существенно улучшаются условия службы тепловой автоматики печи и автоматики регулирования соотношения газ - воздух, для которых изменение расхода газа при переключении факела является дополнительным возмущаюш.им воздействием. Возмущения по расходу газа для системы регулирования соотношения газ - воздух и температуры составляет порядка 2О%. При использовании предложенного способа отопления возмущающие воздействия по расходу топлива не наблюдаются. Использование предлагаемого способа косвенного радиационного нагрева возможность повышения равномерности нагрева косвенной поверхности и как следствие поверхности нагреваемого металла без увеличения количества горелочнь х устройств и усложнения конструкции печи. Кроме того, обеспечивает более устойчивую и надежную работу системы автоматического регулирования температуры в печи и соотношения топливо - окислитель. Формула изобретения Способ косвенного радиационного нагрева металла по авт. св. : 529239, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности нагрева, длины факелов соседних горелок изменяют циклически со сдвигом по фазе на полпериода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 529239, кл. С 21D 9/00, 1975. Nt H2 H5