Способ сводового отопления печей косвенного радиационного нагрева металла

 

Изобретение относится к металлургической теплотехнике и может быть использовано в нагревательных печах прокатного производства на заводах металлургической и машиностроительной промышленности. Цель изобретения - повышения равномерности разогрева свода печи. Способ включает формирование вихревыми горелками настильных закрученных факелов на излучающей поверхности свода с пере- .менной за интервал времени дальнобойностью .и углом раскрытия на поверхности свода. При этом организуют для каждой пары встречных расположенных в шахматном порядке факелов в начальный момент времени минимальную дальнобойность и максимальный угол раскрытия у каждого, а расстояние между осями двух соседних факелов устанавливают в предела : (10-12) калибров горелки. Реализация способа отопления позволит улучшить качество обрабатываемого металла и снизить расход топлива на процесс. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1451174 А 1 оп 4 С 2! D 1/52, 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 41 93202/31-02 (22) 10.02.87 (46) 15.01.89. Бюл. Ф 2 (71) Московский вечерний металлургический институт и Электрометаллургический завод "Электросталь 1 им. И.Ф. Тевосяна (72) В.Г. Смирнов, В.M. Изюмский, А.Г. Зеньковский, Л.О. Александрова, Ф.А. Егоров и В.С. Грезнев (53) 621 78.012.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1399362, кл. С 21 D 11/00, 1986, (54) СПОСОБ СВОДОВОГО ОТОПЛЕНИЯ

ПЕЧЕЙ КОСВЕННОГО РАДИАЦИОННОГО НАГРЕВА МЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к металлургической теплотехнике и может быть использовано в нагревательных печах ! прокатного производства на заводах металлургической и машиностроительной промышленности.. Цель изобретения — повыше ния рав номе рно с TH ра— зогрева свода печи. Способ включает формирование вихревыми горелками настильных закрученных факелов на излучающей поверхности свода с пере.менной за интервал времени дальнобойностью .и углом раскрытия на поверхности свода, При этом организуют для каждой пары встречных расположенных в шахматном порядке факелов в начальный момент времени минимальную дальнобойность и максимальный угол раскрытия у каждого, а расстояние между осями двух соседних факелов устанавливают в пределах (10-12) калибров горелки. Реализация способа отопления позволит улучшить качество обрабатываемого металла и снизить расход топлива на процесс. 2 ил.

1451174

Способ относится к металлургической теплотехнике и может быть использован в нагревательных печах прокатного производства на заводах металлургической и машиностроительной промышленности.

Цель изобретения — повышение равномерности разогрева печи, Повышение равномерности разогрева свода печи позволяет создать равномерное поле падающих на металл тепловых потоков и, как следствие, улучшить равномерность нагрева металла по поверхности, снизить удельные расходы топлива, На фиг. 1 представлены границы на своде печи двух встречных настильных закрученных факелов в случае установки горелок на боковых стен1 нах под сводом в шахматном порядке, на фиг. 2 — границы двух встречных настильных закрученных факелов в случае соосной установки горелок.

Способ реализуется с помощью вихревых горелок, установленных на боковой стене под сводом так, чтобы закрученные факела настилались на

его поверхность. Для каждой пары встречных расположенных в шахмат- З0 ном порядке факелов организуют в начальный момент времени наиболее интенсивное смешение топлива с воздухом за счет подачи всего топлива радиальными струями в максимально закрученный воздушный поток. Каждый факел имеет минимальную дальнобойность и.максимальный угол рас— крытия ц на своде печи в начальный момент времени =, (фиг. 1) ° Да- 10 лее плавно (по линейному закону) снижают степень крутки каждого факела до минимума, при этом плавно перераспределяют подачу топлива через отверстия газового коллектора: истечение через радиальные отверстия по линейному закону затухает до нуля, а истечение через аксиальное (осевое) отверстие по линейному закону возрастает от нуля до 100Х всего подаваемого топлива. Следовательно, в конечный момент времени . = „. полуорганиченный факел на своде "острый", т.е ° обладать наибольшей дальнобойностью при мао 55 лом порядке 30 угле раскрытия

Форма на своде настильного закрученного факела за интервал времени (, -".k) плавно изменяется: факел вытягивается вдоль оси (увеличивается дальнобойность) и сжимается к оси (угол раскрытия уменьшается) °

В середине интервала (8„- С, )/2 форма факела близка к эллипсу (фиг.1 )

За период времени 2 („ —, ) форма факела примет первоначальный вид (момент при = С, ) Следовательно за выбранный интервал времени форма факела на своде печи близка к равнобедренному треугольнику, основание которого расположено у устья горелки.

Если проходная или камерная печь имеет значительную ширину рабочего пространства (около 10 м и более.), то целесообразно вихревые горелки размещать на боковых стенах печи соосно друг другу, т.е. факелы каждой пары горелок соосны и встречны друг другу.

Укаэанный вариант отопления свода показан на фиг. 2. В начальный момент времени (= ь, ) один факел формируют с минимальной дальнобойностью и максимальным углом раскрытия на своде (сплошные линии), а другой — с максимальной дальнобойностью и минимальным углом раскрытия на своде (пунктирные линии). Затем геометрию каждого факела изменяют по аналогии с предыдущим вариантом и через интервал = (7 „, -i ) характеристики одного и другого факелов противоположны. В середине интервала изменения геометрии факела на своде при = (, —, )/2 угол раскрытия и дальнобойность одного факела равна углу раскрытия и дальнобойности другого факела.

Расстояние между осями каждой пары параллельных настильных закрученных факелов устанавливают в пределах (10-12) калибров (фиг. 1). Это расстояние выбирается на основании геометрии факелов. В том случае, когда факел имеет наибольший угол раскрытия, он имеет и наибольшую ширину на поверхность свода (например, форма факела при =, на фиг. 1 и 2).

Ширина факела определяет расстояние между соседними горелками на боковой стене печи при указанной схеме регулирования. Если расстояние между осями меньше 10 калибров, то факелы частично перекрывают друг друга, а это в свою очередь вызывает не1451

20 желательные искажения формы каждого факела и нарушает гидравлический режим работы печи. Если расстояние между осями более 12 калибров, то

5 между каждой парой факелов возникает неомываемая потоком зона на поверхность свода, которая не прогревается до общего уровня температур.

Таким образом возникает неравномерность температур по своду и, как следствие, ухудшается качество нагрева металла и снижается удельный расход топлива.

Способ позволяет при реализации его в печах осуществить равномерный прогрев свода, создать равномерное поле тепловых потоков на обрабатываемое изделие, что позволяет улучшить качество изделий и снизить удельные расходы топлива.

174

Формула из об ре тения

Способ сводового отопления печей косвенного радиационного нагрева металла, включающий формирование вихревыми горелками настильных закрученных факелов на излучающей поверхности свода с переменной во времени дальнобойностью и углом раскрытия на поверхности свода, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения равномерности разогрева свода печи, встречные факелы располагают в шахматном порядке, для каждой пары встречных факелов сначала организуют минимальную дальнобойность и максимальный угол раскрытия с последовательным переходом к максимальной дальнобойности и минимальному углу раскрытия, при этом расстояние между осями факелов устанавливают в пределах 1012 калибров горелки. Варьироьаниа г;; ;

7оже, drtp @угро факела

dz -йиаме пр носика горелки (калибр)

Фиг. 1

1451)74

Границь! на сбоде оанааа факеяа бнащдьиь/й момент бремени 2 и канечнь имамов 7 — — Та же,для друго Факел

ФыГ. Р

Составитель И. Короткова

Текред lI. Сердюкова Корректор N. Максимишинец

Редактор M. Недолуженко

Тираж 530

Заказ 7037/21

Подписное

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

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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