Способ отопления регенеративных нагревательных колодцев

 

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„SU„„12588 (594 C 21 D 9 0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3889702/22-02 (22) 29.04.85 (46) 23.09.86. Бюл. М 35 (71) Институт черной металлургии (72) И.И.Иванов, В.В,Булычев, P.Т.Копыл, Н.И.Барабаш, Е.А,Волков, Ю.И.Гладилин, 3.С.Салацинский, А.И.Корнеев и Л.И.Мисюра (53) 621.783.224(088.8) (56) Глинков И.А., Каганов В.Ю, и др. Исследование теплового режима нагревательного колодца с одной верхней горелкой при импульсном отоплении — "Сталь", 1973, В 2, с. 171-173.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1086023, кл . С 21 D 9/70, 1982.

:(54)(57) 1. СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ РЕГЕНЕРАТИВНЫХ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ КОЛОДЦЕВ, включающий подачу в рабочее пространство постоянного расхода топлива и воздуха и сжигание его в период подъема температуры, импульсную 1Ioдачу топлива и воздуха и сжигание его в период выдержки, циклическое переключение регенераторов, при этом в период выдержки при снижении температуры до минимально допустимой

i осуществляют подачу топлива, а при достюкении максимально допустимой температуры ее прекращают, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости печи и равномерности нагрева металла длительность каждого цикла переключения регенераторов в период выдержки увеличивают по сравнению с длительностью цикла в период подъема температуры на время снижения температуры с максимально допустимой до минимально допустимой.

2. Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что, с целью сокращения расхода топлива, в период выдержки по истечений заданной длитель- Я ности цикла переключения, регенераторы переключают в момент достижения в рабочем пространстве печи мак- (1ф симально допустимой температуры. Сл

1258851

Изобретение относится к способам нагрева металла перед обработкой давлением н может быть использовано в металлургической и других отраслях промьппленности.

Целью изобретения является повышение равномерности нагрева металла и эксплуатационной стойкости печи, сокращение расхода топлива °

Сущность изобретения заключается в следующем.

Согласно способу осуществляется коррекция длительности цикла переключения регенераторов в зависимости от фактического теплового состояния печи и металла ° С повышением степени прогрева садки и снижением скважности импульсов заданная длительность цикЛа постепенно увеличивается. При этом как абсолютные величины длительностей нагрева регенераторов отходящими из печи продуктами сгорания и охлаждения их поступающими на сжигание топливом и воздухом, так и их соотношение остаются на уровне, близком к оптимальному, Время периодов снижения температуры с максимально допустимой до минимально допустимой соответствует длительности пауз в импульсной подаче топлива и воздуха.. Суммирование его с заданным временем цикла для периода подъема температуры обеспечивает стабилизацию условий нагрева и охлаждения регенераторов в период выдержки металла и устойчивость колебаний температуры их насадок. Предотвращается возрастание температуры насадок одних регенераторов выше критической по их стойкости и "застуживание" насадок противоположных регенераторов. Сводится к минимуму температурный перекос по рабочему пространству, чем обеспечивается повышение равномерности прогрева садки.

Работа регенераторов обеих сторон печи в оптимальном режиме способствует улучшению топливоиспользования. Переключение регенераторов по истечении заданной длительности цикла в момент достижения температуры в рабочем пространстве максимально допустимой и прекращение подачи топлива и воздуха позволяет исключить подачу дополнительного количества воздуха на про дувку рабочего пространства и снижение -.емпературы в нем. Этим достигается дополнительное снижение расхода топлива, 5

20

Способ осуществляется следующим образом.

После посада металла устанавливают постоянныи расход топлива н воздуха на печь и осуществляют н соответствии с заданной длительностью цикла переключения регенераторов.

При достижении температурой верхнего, допустимого значения отключают топливо и воздух, а после снижения температуры до нижнего предела осуществляют их импульсную подачу. Заданную длительность цикла переключения регенераторов, установленную для периода подъема температуры, при этом увеличивают на время снижения температуры с максимально допустимой до минимально допустимой. При следующем достижении верхней предельной температуры снова прекращают подачу топпива и воздуха, производят их подачу по достижении нижней предельной тем пературы. Заданную длительность цикла переключения регенераторов дополнительно увеличивают при этом на время снижения температуры (время прекращения подачи топлива и возцуха). Аналогично производят коррекцию заданной длительности никла переключения регенераторов при последующих периодических изменениях температуры в гечи. По истечении заданной длительности цикла в момент достижения максимально допустимой температуры и .прекращения подачи топлива и воздуха осуществляют переключение регенераторов.

Способ может быть реализован в камерной нагревательной печи, укомплектованнои системами регулирования температуры в печи с двухпозиционным регулятором, выход которого подключен к исполнительным механизмам расхода гоплива и воздуха и давления в рабочем пространстве, а также сис- темой переключения регенераторов на базе реле времени. Дополнительно печь оснащается узлом блокировки, состоящим из реле паузы, реле импульса и переключателя периода нагрева. Входы реле паузы связаны конечными выключателями исполнительных механизмов на эакрьпие нсполнчтельных органов расхода -оплива и воздуха, а выход подключен к цепи управления реле времени переключения регенераторов. Входы реле импульса через переключатель периода нагрева

1258851 соединены с конечными выключателями исполнительных механизмов на открытие исполнительных органов расхода топлива и воздуха, контактные группы

его установлены в выходной цепи реле времени переключения регенераторов.

Устройство реалиэу-ет предлагаемый способ отопления следующим образом.

По достижении температурой в печи максимально допустимого значения tO двухпозиционный регулятор температуры подает команду на закрытие испола нительных органов расхода топлива и воздуха. Переключатель периода нагрева переводится в положения под- 15 ключения узла блокировки к системам регулирования температуры в печи и переключения регенераторов. При закрытии исполнительных органов и пре. кращении подачи топлива н воздуха замыкаются соответствующие конечные выключатели исполнительных механизмов, реле паузы срабатывает и своими контактными группами блокирует работу реле времени переключения регенера- 25 торов на время снижения температуры от максимально допустимой до минимально допустимой (отсутствие подачи топлива и воздуха).

При снижении температуры в печи ЗО до минимально допустимой по сигналу от регулятора температуры исполнительные органы расхода топлива и воздуха открываются, конечные выключатели исполнительных механизмов на пре- 35 кращение подачи топлива и воздуха размыкаются, а импульсной подачи— замыкаются. Реле паузы отключается и своими контактами включает в работу реле времени переключения регене- <0 раторов. При этом время срабатывания реле времени автоматически увеличивается на длительность паузы в подаче топлива и воздуха. Одновременно срабатывает реле импульса и своими кон- 5 тактными группами,на выходе реле времени блокирует работу систему переключения регенераторов до достижения температуры в печи максимально допустимой и прекращения подачи топли- 50 ва и воздуха. Аналогично производится поочередная блокировка входа и выхода реле времени переключения регенераторов при последующих периодических колебаниях температуры в 55 печи в период выдержки металла.

По истечении заданной длительности цикла реле времени срабатывает и подает команду на переключение регенераторов. Если в этот момент осуществляется подача топлива и воздуха в печь, реле импульса блокирует выход реле времени и срабатывание системы переключения регенераторов до достижения максимально допустимой температуры в рабочем пространстве и прекращения подачи топлива и воздуха.

Пример. Отопление регенеративных нагревательных колодцев производят доменным газом теплотворной способностью 3800 кДж/м . Масса еадки

48 т (6 слитков массой 8 т каждый), :емпература слитков при посадке о

820 С, температура ячейки при посадке 980 С. Задатчиком устанавливают о температуру выдержки 1340 С, зону о нечувствительности регулятора 10 С.

Длительность цикла переключения регенераторов устанавливают задатчиком моторного реле. времени (10 мин).

Стабилизацию давления в рабочем пространстве на уровне 5+1 Па осуществляют автономной системой регулирования.

После посада металла и закрытия крьппки ячейки подают в рабочее пространство 3600 м /ч топлива и 33000 м /ч воздуха до достижения температуры в рабочем пространстве 1345 С и произ" водят циклические переключения регенераторов через каждые 10 мин. К моменту достижения температуры в рабочем пространстве максимально допустимой регенераторы левой от стана стороны колодца отрабатывают с момента предыдущего переключения и начала подачи через них топлива и воздуха

5 мин. В момент достижения температуо ры s рабочем пространстве 1345 С отключают подачу топлива и воздуха и начинают увеличивать заданную длительность цикла переключения регенераторов путем блокировки входа реле времени. При снижении температуры до 1335 С осуществляют импульсную подачу топлива и воздуха, прекращают увеличение заданной длительности цикла переключения регенераторов включением реле времени в работу и одновременно производят блокировку его выхода в схему перекидки клапанов регенераторов. Длительность снижения температуры с максимально допустимой до минимально допустимой составляет 3 мнн. Через 5 мин после

1258851

Время нагрева садки по предлагаемому способу составило 3 ч 40 мин.

Составитель В.Бербенев

Техред Л.Олейник Корректор С„Шекмар

Редактор Н.Егорова

Заказ 5088/26 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

S начала импульсной подачи топлива и воздуха реле времени срабатывает и подает команду на разрешение переключения регенераторов. Еще через 55 с температура в рабочем пространстве достигает 1345 С Прекращают подачу топлива и воздуха, переключают реге нераторы и одновременно начинают увеличение заданной длительности следующего цикла блокировкой реле времени. Длительность снижения температуры с 1345 до 1335 С составляет

3 мин 05 и. При 1335 С осуществляют импульсную подачу топлива и воздуха, прекращают увеличение заданной длительности цикла и блокируют работу системы переключения регенераторов.

Температура в печи возрастает с

1335 до 1345 С эа 5 мин 30 с, после чего прекращают подачу топлива и воздуха в рабочее пространство, осуществляют дальнейшее увеличение заданной длительности цикла и снимают блокировку его выхода. После снижения температуры с 1345 до 1335ОC за 3 мин. 15 с производят подачу топлива и воздуха s рабочее пространство, снимают блокировку со входа реле времени и отключают его выход от

Ф системы переключения регенераторов.

Через 4 мин 30 с реле времени ñðàбатывает и подает команду на разрешение переключения регенераторов.

Через 50 с после этого температура о в печи достигает 1345 С ° Отключают газ и воздух и производят переключение регенераторов.

Время цикла работы регенераторов ревой от стана стороны колодца на подачу топлива и воздуха состав ляет 13 мин 55 с, правой 17 мин

5 10 с.

lIo иере прогрева металла скорость подъема температуры возрастала, а падение — уменьшалось. Соответственно

10 уменьшалась длительность импульсов, возрастала длительность пауз и увеличивался цикл переключения регенераторов. Так, длительность последующих импульсов составила 5 мин 15 с, И 5 мин 10 с, 5 мин 05 с, 4 мин 55 с, пауз 3 мин 30 с, 3 мин 45 с,4 мин 05 с„

4 мин 15 с, время работы регенераторов обеих сторон печи 17 мин 40 с и 18 мин 20 с.

Удельный расход топлива 39 — —— кг у.т. т

25 угар металла - 2,0X от массы садки.

Максимальная разность температур заготовок из слитков опытной садки после прокатки на блюминге и прореэки на гильотинных ножницах составила

30 30 С. Нагрев слитков - кондиционный, Ф усилия обжатия на блюминге при прокатке — и технологических пределах.

Пережоги и оплавления слитков отсутствуют. Колебания температуры верха

35 насадок регенераторов при их нагреве и охлаждении в период выдержки сос" тавляли 1280-1080 и 1270-1090 С.