Способ нагрева бунтов стального проката

 

СПОСОБ НАГРЕВА БУНТОВ СТАЛЬНОГО ПРОКАТА, 1феимущественно гохжзонтально расположенных на поду печи, включаю-, щий осевую подачу потоков теплоносителя в рабочем объеме печи через бунт и решркуля1ШЮ его, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности нагрева , поток теплоносителя через изделие подают под углом в сторону опорной части бунта не более 18° относительно его горизонтальм ной оси. СП О -, 1. со

СОЮЗ СОВЕ ГСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (Ю (И) У522 С 21 О 9/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г2О ДЕЛАЯ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2868750/22-02 (22) 09.01.80 (46) 15.04.83. Бюл. N 14 (72) Г.М. Рыжков, В. Г. Лисиенко, Б. П. Артемов, П. П. Евстафьев и В. Г. Карытько (71) Запорожский индустриальный институт . и Челябинский металлургический завод (53) 621 783 (088.8) (56) 2. Аптерман В. Н. и др. Колпаковые печи.

М., "Металлургия", 1965, с. 206 — 207, Х вЂ” 6.

2. Пуговкин А. У. Рециркуляционные пламенные печи. М,— Л., "Машиностроение", 1965, с. 57-63, Ф. 29. (54) (57) СПОСОБ НАГРЕВА БУНТОВ СТАЛЬНОГО ПРОКАТА, преимущественно горизонтально расположенных на поду печи, включаю-. щий осевую подачу потоков теплоносителя в рабочем объеме печи через бунт и репиркуляциюего,отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности нагрева, ноток тештоносителя через изделие по дают под углом в сторону опорной части бунта не более 18 относительно его горизонтальн ной оси.

1 101

Изобретение относигся к термическим печам, используемым в мет ллургической и метизной промышленности, Известен способ нагрева бунтов, используемый в термических колпаковых печах, где стопы бунтов расположены вертикально и изолиуованы от рабочего пространства металлическим муфел ем. В стенде печи установлен вентилятор с направляющим устройством, со-: здающим циркуляцию контролируемой атмосферы. Нагрев бунтов осуществляется излучением муфеля и теплоносителем в виде контролируемой атмосферы, движущимся вдоль внешних и внутренних поверхностей стопы бунтов f l ) .

Недостаток данного способа заключается в большом удалении зоны генерации тепла от нагреваемого изделия, причем передача тепла идет через экран в виде муфеля, что замедляет нагрев. На создание вынужденной конвекции контролируемой атмосферы затрачивается дополнительная энергия. Способ сложен в осуществлении„так как требует установки, стендового вентилятора.

Наиболее близким к предложенному является способ нагрева бунтов в камерной термической печи, включающий осевую подачу потоков теплоносителя в рабочем объеме печи через бунт и его рециркуляцию.Стопы бунтов располагаются вертикально на подставках пода и один — два ряда вдоль печи. Нагрев бунтов осуществляется излучением свода и стен печи и конвекцией продуктов горения, выходящих из топок (2).

Недостаток известного способа в том, что тепло передается излучением и конвекцией в основном внешним поверхностям стоп бунтов.

На поверхность внутренних полостеч стоп бун тов тепло передается только излучением свода печи. В результате садка бунтов нагревается медленно и неравномерно. Производительность печи низкая. Для термических цехов металлургических заводов она составляет 40—

60% от производительности печи при отжиге аналогичн Ix марок стали в прутках.

Целью изобретения является повышение эффективности нагрева.

Поставленная .цель достигается тем, что согласно способу нагрева бунтов стального проката, преимущественно горизонтально расположенных на поду печи, включающему осевую подачу потоков геплоносителя в рабочем объеме печи через бунт и рециркуляцию его, поток теплоносителя через изделие падают под углом в сторону опорной части бунта не более 18 относительно его горизонтальнойоси.

На фиг. 1 показан пример устройства для осуществления предлагаемого способа, поперечный разрез; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

1713 2

50 д1, лэ

5 !

О

Ъ

Печь имеет рабочее пространство, ограниченное сводом 1, ладом 2 и боковыми стенками 3, подподовые топки 4 с рециркуляционными 5 и выходными 6 каналами, основные

7 и дополнительные 8 горелки, сопла 9 энергоносителя. В рабочем пространстве на подставках 10 размещают горизонтальные стопы бунтов 11, имеющие внутренние цилиндрические полости.

Сопла дополнительных горелок и энергоносителя направлены под углом в сторону опорной части стопы не более 18 относительно горизонтальной оси. Ось цилиндрической полости горизонтальной стопы бунтов проходит через срез сопла дополнительной горелки.

Способ осуществляется следующим образом.

Струя продуктов горения из основной горелки инжектирует через рециркуляционный канал отработанные печные газы. Смесь свежих и отработанных газов (теплоноситель) попадает в камеру нагрева через канал выхода и омывает садку бунтов сверху. Струя свежих продуктов горения из дополнительной горелки и струи энергоносителя формируют слившуюся струю, которая протекает через внутреннюю полость стопы бунтов, образуя с внутренней поверхностью стопы бунтов неполный эжектор. Разрежение, возникающее на начальном участке струи, вызывает подсос окружающих печных газов в том числе и сквозь стенки стопы бунтов через зазоры между витками. В результате этого тепло подводится непосредственно к каждому витку бунта, которые быстро нагреваются. В то же время струя высокотемпературного теплоносителя в результате подсоса охлажденных печных газов понижает свою температуру и в месте соприкосновения с внутренней поверхностью стопы бунтов не перегревает ее, а частично продавливается между витками бунтов и быстро нагревает их.

Таким образом, стопа бунтов нагревается излучением и конвекцией с двух сторон и дополнительно конвекцией в зазорах между витками;

Уменьшение длительности нагрева стопы бунтов достигается за счет уменьшения прогреваемой толщины $ стенки стопы бунтов вдвое (двухсторонний нагрев), Фильтрация теплоносителя между витками бунтов дополнительно ускоряет нагрев за счет увеличения эквивалентного коэффициента теплопроводности (rl 3 ), так как внутренний тепловой поток (ц) увеличивается: где 1 — перепад температур между по- верхностью и центром изделия. иг.2

Составитель Г. Назарова

Техред Ж.Кастелевич Корректор Г ° Oap

Редактор А. Гулько

Заказ 2691/33 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5.

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1О117

Наклон струи теплоносителя в сторону опррной части бунта обусловлен необходимостью компенсации искривления струи под действием подъемных сил, вызванных разностью температур струи и окружающей печной среды., и

Максимальная подъемная. сила возникает при сжигании струи природного газа. Угол наклона ее в 18 позволяет получить направ13 ф ление струи в полости стопы бунтов, близкое к горизонтальному. При этом температура смеси газов в струе к этому моменту близка к окружающей и даньнейшее искривление струи не происходит .

При сжигании других смесей газов температура продуктов горения ниже и искривление струи меньше.