Способ отопления нагревательных колодцев Советский патент 1982 года по МПК C21D9/70 

I

Изобретение относится к нагреву металла перед обработкой давлением и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышлен- ности.

Известен способ отопления нагревательных колодцев, согласно которому, с целью интенсификации внешнего теплообмена, в рабочее пространство раздельно подают доменный и коксовый газы Г1 .

Наиболее близким к изобретению по .„технической сущности является способ отопления нагревательных колодцев, включающий в период подъема температуры подачу топлива постоянной (максимальной) теплоты сгорания, а в период томления - снижение теплоты сгорания за счет изменения соотношения расходов доменного и коксового газов f 2 J.

Недостатком известных способов является нерегулируемое снижение расхода доменного газа, вызванное уменьшением его давления в коллекторе (практическая 0-50 рабочего времени давление доменного газа в коллекторе ниже заданного) , что приводит к ухудшению организации сжигания топлива, снижению термического КПД колодцев, увеличению угара и продолжительности нагрева металла.

Цель изобретения - повышение тер-,мического КПД и улучшение качества

to нагрева металла.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу отопления нагревательных колодцев, включающему разISдельную подачу доменного и коксового или природного газов и снижение их при отклонении расхода доменного газа от заданного, в период подъема температуры расход коксового и при20родного газов изменяют обратно пропорционально 113менению расхода доменного газа. в соотношении : 1 и 8:1 соответственно. Подача коксового или природного газов в соотношении с доменным 1: или 1:8 при изменении давления доменного газа объясняется необходимостью обеспечения требуемых качества сжигания топлива, термического КПД нагревательного колодца, качества и продолжительность нагрева металла. Увеличение доли коксового или природного газов в смеси с доменным выше пределов, указанных в соотношег ниях при падении давления доменного газа приводит к увеличению потерь тепла с уходящими продуктами сгора- ; ння, снижению термического КПД агрегата, уменьшению стойкости кладки регенераторов и боровов, повышению расхода топгмва на нагрев. Уменьшение доли коксового или природного газов вызывает снижение тепловой мощности и соответственно производительности нагревательного колодца, увеличение угара и ухудшени качества нагрева металла. На чертеже дана схема осуцествлеимя способа. Схема включает дифманометр домен ного газа 1 дифманометр коксового или природного газа 2, регулятор 3, исполнительный механизм , задатчик 5, регулирующий орган 6. После посада слитков в нагревател ный колодец задатчиком температуры устанавливают требуемую по инструкции температуру выдержки металла. после чего регулятор температуры воз действует на регулирующий орган расхода доменного газа, обеспечивая его максимальный расход. Появившаяся разность между заданным и рабочим значением температуры колодца вызывает размыкание контакта К. 8 период подъема температуры задатчиком 5 устанавливается тепло- , аая мощность колодца, значение которой определяется из выражения: .-ВдгОдг где ВдриВ - расход доменного и коксового газов, еплота сгорания доменного и коксового газов, кДж/м Для измерения расхода доменного газа применяется дифманометр 1, а коксового - дифманометр 2. Выходное напряжение Е ферродинамического пре образователя ПФз пропорционально теп ловой мощности. Выходное напряжение 9 6 Е и ,2 соответственно пропорциональны расходу доменного и коксового газов. Делители напряжения Дн и Дн позволяют изменить значение выходного сигнала и получить на выходе напряжения, пропорциональные произведению В - Q Р. Соответствующей настройкой делителей получаем напряжение Е , пропорциональное произведению Вдр-Чдг и , пропорциональное произведению В кг- Выходные напряжения и ЛКГ суммируются, поэтому получают общий сигнал пропорциональный правой части уравнения (1). На вход регулятора 3 поступает напряжение- )-, которое изменяется при изменении расхода доменного газа. В этом случае регулятор 3 воздействует на электрический исполнительный механизм 4, который изменяет положение регулирующего органа 6 и соответственно расход коксового газа. Так как теплота сгорания доменного газа составляет в среднем ООО кДж/м/ а коксового 16000 кДж/м , то при уменьшении расхода до енного газа, например на 00 , автоматически увеличивается расход коксового газа на 100 . Поэтому суммарное значение тепловой мощности не изменяется, т.е. M Const. Таким образом,приведенная на чертеже схема обеспечивает непрерывное изменение расходов доменного и коксового газов в соотношении : 1. Если в качестве высококалорийной составляющей топлива используется пригородный газ, то в схеме регулирования автоматически поддерживается соотношение 8:1. При выходе температуры колодца на заданное для выдержки нагреваемого металла значение замыкается контакт К, В этом случае и регулятор через исполнительный -механизм k закрывает регулирующий орган 6. Подача коксового газа прекращается и период выдержки металла осуществляют только на доменном газе. , В группу регенеративных нагреваельных колодцев, состоящую из етырех ячеек и отапливаемую коксооменной смесью деплотой сгорания . 000 кДж/м в период подъема темпеатуры и доменным газом - в период омления, садят 32 слитка (ст.0

весом 10,55 т каждый с температурой .

Для отопления каждой ячейки используют 3900 доменного и 250 коксового газов, подаваемых в отделение нагревательных колодцев раздельно и смешиваемых перед газовьм клапаном ячейки.

Отопление на первой и второй ячейках ведут по известному способу, на третей и четвертой по предлагаемому В период подъема температуры до заданной, длительность которого по инструкции 2 ч 30 мин, давление доменного газа в общем коллекторе в течение 1 ч 30 мин снижается до 80120 мм вод. ст. вместо требуемого 200 мм вод. ст. Продолжительность периода подъема температуры слитков, нагретых в первой-и-второй ячейках 3 ч 50 мин, т.е. на 1 ч 20 мин чем по инструкции, в третей и четвертой ячейках - 2 ч 20 мин.

Термический КПД для первой и второй ячеек 30, третей и четвертой Расход топлива на нагрев слитков под прокатку по известному

способу отопления кг/т, по предлагаемому способу - кг/т.

Формула изобретения

Способ отопления нагревательных колодцев преимущественно при отклонении доменного газа от заданного, включающий раздельную подачу доменного и коксового или природного газо и сжигание их, о т ли..ч ающи йс-я тем, что, с целью повышения термического КГГД и улучшение качества нагрева металла, в период подъема температуры расход коксового и природного газов изменяют обратно про-порционально изменению расхода доменного газа в соотношении :1 и 8:1 coot ветственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Т. Аксельруд Л. Г. и др. Нагревательные колодцы. М., Металлургиздат, 1962 с. k6. 89-9.

2. Дубровский В. С. и др. Ускорение нагрева металла.- еталлург, 1366, № 8, с. 31-33.