Способ отопления пламенных печей

 

СО1ОЗ СОВЕТСНИХ

Ср14ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Л0„„23 9 9

А1 (5g 4 С 21 Э 9/00 р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и р; р ер

®фф p ° . 1 .и за

"".=

Н АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ печи при сохранении качества нагрева металла, коэффициент расхода возду" ха и в противоположно расположенных горелках изменяют циклически с периодом 10-120 с в диапазоне от и

= 0,4 до и, = 1,15, при этом величины коэффициентов расхода воздуха и, и п в первую и вторую половины цикла для каждой пары противоположно расположенных горелок определяют соответственно по следующим зависимостям

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3601750/22-02 (22) 17.06.83 (46) 07.06.86. Бюл. N 21 (72) В.С. Гурфинкель, В,С. Донсков, В.В. Костяков и А.Г. Зеньковский (53) 621.783.24 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 933756, кл. С 21 .> 11/00, 1982.

2.. Справочник конструктора прокатного производства,/Под ред.

В.М. Тымчака.-М.: Металлургия, 1970, т.2, с. 844-845. (54)(57) СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ ПЛАМЕННЫХ

ПЕЧЕЙ, включающий подачу смеси топлива и воздуха с обеих сторон печи и сжигание топлива с определенным коэффициентом расхода воздуха, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности и п -an и и +an

;1 ср т ср р где дп — минимальная из двух величин, определзеиьсс из зыраиенир (n

Я и„) и (n„— nÄÄÄ );

n„- среднее значение нозфридиента расхода воздуха.

1 1

Изобретение относится к нагревательным печам с пламенным отоплением и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности.

Известен способ отопления пламенных печей, при котором расход воздуха корректируют по составу отходящих продуктов сгорания, причем при избытке воздуха коэффициент его расхода уменьшают в направлении, обратном движению металла, а при недостатке воздуха — увеличивают в направлении движения металла 1.11.

Однако в этом способе, за исключением переходного режима, коэффициент расхода воздуха поддерживают постоянным: в сварочной и томильной зонах печи для обычного режима он составляет величину, несколько меньшую 1,0 (0,9). При этом снижается температура факела по отношению к максимально возможной, а окалинооб1 разование остается выше, чем при малоокислительном режиме.

При малоокислительном режиме значительно снижается температура факела в сварочной и томильной зонах и, вследствие этого производиттельность печи. Кроме того, в установившемся режиме факел постоянной длины не обеспечивает равномерность нагрева металла и кладки, что также сникает производительность печи и увеличивает окалинообразование.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ отопления пламенных печей, включающий подачу смеси топлива и воздуха, подаваемой с обеих сторон печи, причем количество смеси топлива и воздуха с одной стороны печи равно количеству смеси с противоположной стороны печи. Известный способ обеспечивает равномерность нагрева кладки и металла f.23.

Однако при изменении количества смеси соотношение топлива и воздуха в ней остается для каждого режима постоянным. Поэтому в обычном режиме при коэффициенте расхода воздуха, близком к единице, увеличивается окалинообразование, а при малоокислвтельном режиме снижаются температура факела от химического недожога и производительность печи. п = n +an ср п =n -дп

"ср где п — минимальная из двух величин, определяемых из выра25 жений (и — n„) и (п „вЂ”

При колебаниях с периодом, мень-.

BIHiil 10 с, появляется вероятность возникновения неустойчивых процессов в газовых и воздушных трубопроводах. Если период более 1?О с, в рабочем пространстве появляются эоны

= повышенным окислительным потепциалом и понюкенной температурой, что

35 приводит к снижению качества нагре- ва металла и производительности печи.

При циклическом изменении количества воздуха средний коэффициент расхода воздуха за период ранен величине n, которую задают, исходя из известной технологии нагрева загото QK.

Для каждой пары противоположно

g5 расположенных горелок в первую половину цикла, когда в горелке, расположенной с одной стороны печи, происходит сжигание топлива с коэффициентом расхода воздуха, равггйм

n = n, — p n, температура горения

50 нюке, а BG вторую половину цикла, т. е. при коэффициенте и . = n„p + dn, гыше, чем при сжигании с коэффициентом, равным n, . В противоположно

Сp расположенной горелке сжигание топлива происходит наоборот: в первую половину цикла с коэффициентом расхода воздуха и,, а во вторую — с n„ .

Теплоотцача дымовых газов при цик235939 2

Цель изобретения — повышение про-изводительности печи при сохранении качества нагрева металла.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу отопления пламенных печей, включающему подачу смеси топлива и воздуха с обеих сторон печи и сжигание топлива с определенным коэффициентом расхода

10 воздуха, в противоположенных горелках его изменяют циклически с периодом 10-120 с в диапазоне от п

И (Щ до п 1,15, npv этом ve личины коэффициентов расхода возду15 ха „ и и в первую и вторую полонины цикла для каждой пары противоположно расположенных горелок определяют соответственно по следующим зависимостям

В. Бербенев ар

Редактор И.; Дербак

Корректор Е. Рошко

Заказ 3063/25 Тираж 552

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное.Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1235 лическом изменении коэффициента расхода воздуха больше, чем при его постоянстве.

Циклические колебания расхода воздуха, подаваемого в противопо— 5 ложно расположенные горелки, обеспечивают быстрое перемешивание дымовых газов и разрушают зоны с повы— шенным окислительным потенциалом с одной стороны и пониженной темпера- 10 турой с другой стороны печи.

Дожигание продуктов неполного сго.рания осуществляют в методической зоне.

Пример 1. На огневом стенде методической печи, оборудованном горелками типа ГНП, нагревают стальные заготовки диаметром 40 мм и длиной

150 мм на малоокислительном режиме.

Границы диапазона изменения коэффициента расхода воздуха равны п

= 0,4, n „, = 1,15 ° Циклические изменения осуществляют с периодом

65 с. Среднее значение коэффициента расхода воздуха выбирают равным 25

n,,= 0,9. Рассчитывают разности: п = 0,25, n, — и„„„ = 0,5. Выбирают минимальное значение кп = 0,25.

В первую половину цикла производят сжигание топлива с коэффициентом 30 расхода воздуха n„-- и, — an = 0,65 и во вторую полонину — с коэффициентом п, = n, +an = 1,15.

Температура заготовок на входе из З5 стенда 1200 С, а окалинообразование

1,05 . от их веса.

При сжигании топлива с постоянным коэффициентом расхода воздуха, равным п = 0,9 согласно известному 40 способу, температура заготовок равна 1150 С, а окалинообразование

1,05, т.е. по предлагаемому способу получают заготовки с температурой на 50 С выше, что приводит к увеличению производительности печи.

Пример 2. Способ осуществляют при среднем значении коэффициента расхода воздуха, равном n, = 0,7.

Составитель

Техред В.Кад

939 4

Рассчитывают разности: и „„„ -и

0,45, п . -п„„,„- 0,3. Выбирают минимальное значение an = 0,3. В первую половину цикла производят сжигание топлива с коэффициентом расхода воздуха n, = n, — an = 0,4 и вторую половину — с коэффициентом n,= n +

+an = 1,0.

Температура заготовок на выходе из стенда 1150 С, а окалинообразование 0,55 от их веса, т.е. без изменения производительности печи окалинообраэование получают на

0,50 ниже, чем по известному способу, когда коэффициент расхода воздуха постоянен и равен п = 0,9.

Пример 3. Способ осуществляют при среднем значении коэффициента расхода воздуха, равном n = 0,8.

Pассчитывают разности: п„ „, -п,.р

= 0 35, n -n,„ = 0,4. Выбирают минимальное значение an = 0,35. В первую половину цикла производят сжигание топлива с коэффициентоМ расхода воздуха n, = n, — an = 0,45 и во вторую половину — с коэффициентом и = и, + an = 1,15.

Температура заготовок на выходе из стенда 1185 С, а окалинообразование 0,82 от их веса.

По сравнению с известным способом при постоянном коэффициенте расхода воздуха, равном и = 0,9, температура заготовок вьппе на 35 С, а окалинообразование ниже на 0,23Х от их веса.

Таким образом, по сравнению с известным способом увеличение теплоотдачи дымовых газов в сварочной зоне позволяет повысить производительность печи при сохранении качество нагрева металла.

Использование предлагаемого способа по сравнению с известным обеспечит снижение удельного расхдда топлива на нагрев металла, более высокую производительность печи, а также снижение окалинообразования ме" талла.