Печь безокислительного нагрева металла
1. ПЕЧЬ БЕЗОКИСЛИТЕЛБНОГО НАГРЕВА МЕТАЛЛА, преимущественно кольцевая, содержащая под и свод, рабочую камеру с зонами предварительного и Bbidat/a Заготовок о и. / окончательного нагрева н зоной выдержки, камеру дожигания, промежуточный свод, в котором в зоне окончательного нагрева выполнено окно для прохода продуктов непо,1ного горения, и плоскопламенную горелку, установленную в своде соосно с окном, отличающаяся тем, что. с целью снижения энергозатрат и повышения качества нагрева, окно для прохода продуктов сгорания выполнено по всей П1ирине рабочей камеры, длина его составляет 0,15-0,25 длины зоны окончательного нагрева, а по периметру окна на промежуточном своде выполнен выступ высота которого составляет 0,5-0,1 высоты камеры дожигания. 2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что соотношение высот рабочей камеры и камеры дожигания составляет 0,25-0,4. $ загрузки выгруз/ и
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„80„„1109568 А
3m) F 27 в 916
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ЫКБМИ07 >.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3590610/22-02 (22) 17.05.83 (46) 23.08.84. Бюл. № 31 (72) И. И. Резников, М. A. Пашистов, Н. И. Шилова, В. И. Бербенев, А. B. Васильев, В. И. Петров, А. А. Штиль и Г. Д. Рудков (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт «Теплопроект» (53) 621.783.233 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 312884, кл. С 21 D 1/74, 1970.
2. Авторское свидетельство СССР № 603821, кл. F 27 В 5/00, 1976. (54) (57) 1. ПЕЧЬ БЕЗОКИСЛИТЕЛЬНОГО НАГРЕВА МЕТАЛЛА, преимущественно кольцевая, содержащая под и свод, рабочую камеру с зонами предварительного и окончательного нагрева II зоной выдержки, камеру дожигания, промежуточный свод, в котором в зоне окончательного нагрева выполнеHî окно для прохода продуктов неполного горения, и плоскопламенную горелку, установленную в своде соосно с окном, отличающаяся тем, что, с целью снижcíèÿ энергозатрат и повышения качества нагрева, окно для прохода продуктов сгорания выполнено по всей ширине рабочей камеры, длина его составляет 0,15 0,25 длины зоны окончательного нагрева, а по периметру окна на промежуточном своде выполнен выступ высота которого составляет 0,5 — О,! высоты камеры дожигания.
2. Печь по п. 1, отлачающаяся тем, что соотношение высот рабочей камеры и камеры дожигания составляет 0,25 — 0,4. Ж!! >.>(),>>!)8 (I3o(3ppTpHHe Относится K геllr!oòc x»l! -i, В !3СТНОСTH К !!ЕЧЯ 1<1 Д. !Я 0(. 3(>KktC, !И ГЕГ»>!i()! O
II»I рева чсталля под обработку давлсн!(с l, и может найти применение в чя!Нино тр<;ительной, метяллх ргической »ромы(иле»li
В последние годы в металлообрабя гывяк>(цей промышленности для качественного нагрева металла находят п(ирокос llpHx ålfcние печи безокислительногO нагрев» откры- Ip тыч плачснсм в »родуKTdx не(юлног«сгорания топлива.
Известна печь бсзокислитс »>llof H»I рсВ» металла, содержа(цая вращак>щий H (i«".. рабочук> камеру с зонами предварительно(о и окончательного нагрева и зо(юй выдержки.
ГО р с. 1 к и н с и О. 1 н 0 ГО (. ж и Г я и и я топлива, к а ч (.—
РУ ДО?Ки! с! НИ Я С СОП ° 1 сl.<(И»0:I 3
0.(нако в печи такой конструкции в рабочей камере недостаточно используется тс»ло, полх !аемое в х!ежсвод><звох! (IpocT;);»I(Вс <>Г дожигания продуктов неполного < r Of)
Наиболее близкой по технической сi i.(ности и (остигаечому эффекfx является (Гс (ь оезокислитсльного ((агрсва металла, co,(р?кащая»o T li cBo;I,, рябочук> камеру с 30II»МИ ПРЕДВЯРИтЕ>tbHOI O И ОКОН«!ЯТСГ!ЬПО(О If;i РСВя и ЗОНОЙ вы !с(з>кк!1, каме(>у дожи(d»H>. . промежхто«п(ый сво.(, в котором в зоне окон- (О чательного нагрев» Вы(юлнено окно,.(я npcxo3а продуктов неполного cl of)«ll»fkf, kl пло копламеннуio горелку, установленную B (ьч> дс соос»о с окном (2(.
Недостатком известной печи является зн»читсльный расход топлива ня процесс н;(- !5 грева и пониженное качество lloBppx»ocтп заготовок. Это вызвано тем, что печь муфсльная и металл ня!.ревастся в печи с почо!цьк> горелок, установленных в своде, через муфель. С точки зрения энергетического KII,. 1 .>О эта печь является неэкономичнои, Т»К кяк малоэффективна тепло»ередачя В зоне Окончательно(о нагрева.
Целью изобре гения является сн!!?К< ((ие
:-)НЕР Г033ТРЯТ И ПОВ1>ППСНИ(Ксl 1(.С ВЯ J-. с! P Вс!.
11остя(3лснная цель достигается тс м,:то в печи безокислительного наг(зева х(е(ч!.(л», содержащей под и ci3o;t, рс!бочкою качср; с
30! !» 3»l »J)(. Ii!«!PHTCЛЬНОГО H ОКОНЧЯТ(Х Ik>HOI
Пс»,> (3» lf . 0»OII ВЬ(;(С .(3 ЖК И, КЯ. <((> (>У ДОЖИ d»»Я. I>РОЧ(>K ) Г(><»li>»i СВ(З;1, В КОТОРО>! В 30IIC
«кончятсль;(о:: о »»грев» Вы»о,lil(. ю окно для .!!Н>хода» )o (укто 3 пенс>ли>го I opefIHB, и (!Лоско(!Ля (fpннук> I 0(>p»f<ó, ус! »нс>влепнуlo в
CBO.lP COO! (С> <ЗКН<> 1, OJ!IIO .(, (Я»J>OXO.(» lit>0, (< K1 ОВ СI ОРс(НИЯ ВЫ»О»IPIIO (:О ВСЕ:I »lH(>H»( ряск>чей К; меры, д,(и!(я спз составляет 0.15-0,25 . l kJ lll I 30 !!hi Oli0lf«ld l P, J t>I10! C: На(р< B3, 3
»О !(ОРИ (<10 ГР < Ok Т«:I kl« >! (BO i C. (3ы(н>лпе I вью (, «. Вьюотя котc>j)0: о <к>став. я(. (0, ) 0. I3(»« > Г! ы кя ме!3 ь! .koiKHI 3 í è?1. (OO : НО(ПЕППЕ 131 IC <>1 Р.-;OOЧЕИ Кя) IC J)! I КЯ >le pl>l, (Ожи (3» liH cocT«IB, IHc. T 0,2;) ((,4.
11 l фиl . .! СХ(. >!с! 1 I i((Кl! ИЗC>бр«liKСI!О Пpe,(.!»гасчс>с ус Г()<зйс"гво; и» (рпг. 2 разрез ,"< на фиг. 1: ня фи;. 8 ра 3!3ер-.ка печи
I Ic÷ü бс зокпс,.(и гслы!О>
»<(бс ч lo кям(ру, 3 с зон»ми прс:>варительlI0I O -i (! ОК()I I 13Т(X (ЬНОI 0 3 lfd P(.13 I I 3(>IДСРЖ—
Ки (>. Кя М(, ) < >, (ОЖП Гс! Н ИЯ, B КОТ«роя 1>асполо?ксны со»ля 8 подачи втори !НогÎ ВОзД< Х«! («(Я .)OiKH i 1 ПИ Я ПРОД < K I OB HC !О Т НОГ«
С! OJ)«ill!f31 TO» IH8«l, Г(>Р<Х IKH Нпя I ОП,»IB3<, Ilp«XIP?IA TO<» ÛH СBO,(10 С
«кп<)м 1 (Г(я прс) хода ((родукт )B Ifp(io,(но о
< . ()I>;f JIkfkf fi: p»áñ>Håé кямс.ры 8 в камеру 7, lOil,:: Г(! и (Я, ВЫСT\! If>I 2. ВСIITft <(H Гор I > дг(Я (:н>,(»ч!! Во.(l> хя ii«l I орс..ки :1, р(.кх пс я»тор ! 1 .(. (я»o,(ol p(B» 130»,ióx;l, !!Л(>як«((ламе»ну!О
: op< . (К) 15. уста! 08.(енп; ю 3 с»o.iñ c«0c. u> Окн) 11 н >(рс>чс жут<>яном свод<, f) . »г;зс3;Ip ìûÉ >,1(Г;lië»! !О. 1.!Ин» «к((3 11 с )стя(3.1я("Т 0 I;! 0.25 Л,IH»I>! 3«lil>l OK«»ч»тслы!с)! о па(; СН. P
)я (с )«J00 сй I<3)leðû 8»(»IH. 11рп эl «)f, ес,IH .„I>I»! ()Кп:: б,дст чспсс 0,15 1.1»((ы,з»(ючсй
КЯЧ. РЫ, Г: 3»«l .:I »>i!i) X e»M»èò(:t Г il, :<>—
О I i«i I » П 3 3«Н Ы Д< >>К И! «»(i! Я 01 Il l(>C K«I:. I «I " "I e»
lii> I! I O;)C. Кп >! 1> с! I р - Всlе ЧГ). <,X >((. Гсl . у, Тя К (< сiK Р330! )>> I,!H (О ВЬ(СОКОИ TC <, П Раз 3 <ЗЫ I 0
П(, !О ((IЫй K Х(< I!I> II.IОСI<:ОII «l Ч<Г>III!>:! . < ) 1)(Х1 КII
1 3 и «кР ж>! К)lцЯЯ < ГО K, l«>.1 K«! (с I:! !Id хо.(ЯТCli 3 сl I I Pe;l<>Л ЯМ И i)K if d 1 ki, ((О-С <» fiCTB>,,,",<)с ((оп, (я,!. Ilf.»ÿ горелка;(;и (>сн»с T ðîìñжуточный с 0.T. Бес это»пр!((>Оди! к fl(рсряс<Од< О»,. H f33 И Зс»Т(З>, (П«IС P(. l . I: ° )О!>«! ПИС, P. !If< .Pdl >, ) I>l I (З,(ООЧ< kl K» Xl(РС.
I".с,»l ikip 1<»lня Окll» llpcBi>i(!".I 0, . 3 д. !кны
f);1«0>(eè к;(мс;)ы, ГО это чОж"-1 н(>ИВс T:I к
I Pe I ОК I IPO 1>>К! ОВ»ОЛ»OI 0 С: ОР«!!! И Я И3 ЗОI::Û 7,ТОЖ:-! Г»klHH (3 p»60 I> К) Кя."
С. HЗДСТЗИЕ, K, Х>> I Ш(! IH IO СОСТ»В« 3>3 IJI HTHÎJJ ятчосфсры вокрх г н»(ре!3»сх огÎ сT»лла. no:-f »HcIIHl0 тс ч(:ературы В ряб<>чей кямс f)e и увел;(че(гию у! аря 3!Сз;lë 13.
С ()ÎT»ofilplIHC высот рабоче!! камер .: Ii ка)(с рь дожи(ян:>!я сос гя(3<1)1(" 0,25 О>,.(. 11, >и > COÌ eC »i CO0 I!<)ill(> (Ис !3BIC:O! СОС(ЯН IHPT
>(сll(ñ 0!,2>5, то э го при а«дит к 1»рупн)нию
> и др< >,(и па ми«!(. скОГ:.) )(>жи )(;! I>»(>(> Гы и(чи 3;>
< !(Г 3 ч(пь»lc II» H 0() I>P < « l P» (>o i(H к«! )(СР!>(.
I;0ki B. I C flH N) l3l>l Oil !3;l I! И >! и ро, l>r KÒ )13 и< ll(>. «1«ГО
11095()8 сгорания через рабочис окна, iTO является недопустимым. Кроче того, это Hplii30,(ит к непроизво.(итсльным потерям топлива. 1;с,!и же соотношение высот рабочей камеры и камеры дожигания превышает 0,4, то для оосспечения плотного слоя продуктов неполного сгорания топлива `ыд пагреваемым мсT 3.1лом необкодимо увеличить расход то<)дива на нижние горелки. В противном случае возможны по lcocl>I окружающего воздука в рабочее пространство. (о
Для прсдотвры>цения HOI13. 3 IHèÿ из камеры дожигания 7 !3 рабочу!о ка)!ер3, 3 ilp0дуктов поли>го сгорания, получае3!ы.(OT сжиI 31iHH топлива в плоскопламенной горелке 15
Но периметру окна I! 13 промежуточном своде 10 выполнены !3ыст пы высотой 0,05 — 0,1 (5 высоты камеры 7 дожигания. При этом, если высота выступов составит менее 0,05 высоты камеры дожигания, то продукты пол!юго сгорания могут псшасть в рабочую камеру и тем самым уху;(н)итс5! состав защитной атмосфс20 ры и увеличится угар металла. При Высоте выступов более 0,1 высоты камеры дожигания выступы преп5!Тству!От интенсивной теплопередачс от плоскопламенной горелки 15 в зону нагрева метал 13 что приводит к перераскоду топлива. 25
Печь работает сл«дующим образом
Г! олученныс в рабочей камере 8 путем сжигания тс)пли 33 в горсг!Ках 9 с коэффициентом p3cxo;L3 воздуx;i с(. = 0,5 продук ы неполного сгорания, иыгрсвая мстылли !Сски(. заГОТОВКИ 16 li 33!I!1!1113H HX ОТ ОК;>, I 11 li0- ЗО образования, llpoxO.I:è В камеру 7 дожигыHHH через окно 11, р. сположе!шос В зонс
ОКОНЧЫТЕ1Ы!О! О П;3ГP(B;i ДОЖИГ«llll. i!!)0Д3 KTOB ИСПО 1НОГО СI OPBHÈ ß ОС > ЩС СТВЛЯС < СЯ С помощью вторично Î Воз1уха, !юдаваемого через сопла 8, расположенные в камере 7 З5 дожи(апия. Г!ри этом в камере дожигания развивается температура 1450 — 1500 с:.:1,3лее высокотемператур ые продукты сгорания поступают в рекупсратор 14 и удаляк>тся в дымовую трубу. Г!ри прокождении В камере 7 дожигания продукты полно-о ci(>ран)1Я !нагревают промежуточный свод 10, который в свою очередь передает часть теп, 1;! В i) 1001) К> f(
Р;!.. О.(ы c 1з<1 If 13ñ>з.(у. ы í<1 I Ор« Iêè !! нсII0.!!f0! О CiKIII ЫНИЯ 1 ОП 1ИВЫ ><Стс(!)сро! 1 и в процессе работы Ili"чи li(измсняк>тся. Рыс);од вторичного вс)з 13 ы, пода!3;1(мого через сопла 8, устанавливается из ) i1>овия полного дожигания прог(3 ктс>!3 неполного с! Ор(!ния, и в процессе рао(пы печ также нс меиястся.
Б СВО,I<> п«.HI COOCHO (OKHOXI 11 лен(! 11,10iкоплы мс íii IH горелка 15, в котороll Tоil. I I I BÎ i rli il l !<>T(. H (Х = 1 . 1 - — 1,0 Н ы значение этой горе,>ки — обеспечить !юдачу дсяюлнитсльпого теплы из камеры дожигания через окно 11 в зону нагрева металла, при-! с » пере:I 1 !ы тсп,!ы Ос) ществляется прямым
ЯЗГ13 чспие>)1 01 I О;)<.,IочнОГО ка)1 И Я opc.1KII 10
I! 0lipi. ЖЫIОП(с>И I 0 li. 13дкп, ЧТО 110!3130.IH(Т резко Iff! Tpf !elf(!)!Ill!fj>OB3ть процесс нагревы метал,!«.
Рсl у.!ировынис ГС3iи(рытуры в зоне нагревы )1ет;!1ла осуи(ссг IHcTiя изменсние31 рас.;О 13 I Р3 f! 5110! II (li OT О КI!<. . 10 flli я <1(>TЫЛ<, 1, H T(". 0(!i i ili :I:I! 1, ) >03,1 TI30Pli Г< Г! HHÎC КЫЧС(TI30 f)C;.),,ll Р<)В;1!{ИЯ т()ill<> f);ITx Ры В Рыооч(>Й кы)!СРС. 11<. пользовыпис кол)и(свой H(> ш прсдлож(п1!О;1 iiOli(CÒ113 K!llill поз в0,1Я<. Г б0.1с(. ГИОКО )!lf) 1ОИО,)ни >,IBHO<> излучение через окно в промеж)тс>ином iводе позволяет повысить cKopoi. и равномерность нагревы металлы и приводит к )мсньшснию времени нагрева 0;3;!33lIHl lx тс)п>ср(!т р и, как слсдст!3ие, к сн:!ж !HIK) энсч)! i гич(ски); затры Г (1опливы) и повышен!ю кыч cTBB нагревы металла (у31(ньп>сник) Oli Рс;IdKTop H. Лазаренко Заказ 5639i25 (огт Б и с.п H. Г и ирнов 3 скреп И. Берес Корректор О.;1уговая Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
