Нагревательная печь с кольцевым подом



Нагревательная печь с кольцевым подом
Нагревательная печь с кольцевым подом
Нагревательная печь с кольцевым подом

 


Владельцы патента RU 2517079:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к устройствам для нагрева заготовок, которые обрабатываются на трубопрокатных и колесопрокатных станках. В нагревательной печи с кольцевым подом, состоящей из нагревательного колодца, выполненного в форме кольца, ограниченного футерованными стенами, сводом и вращающимся футерованным кольцевым подом с заготовками, горелок, установленных горизонтально в два ряда в шахматном порядке в футеровке наружной и внутренней стен, верхний ряд горелок расположен в футеровке наружной и внутренней стен под углом 15-30° к горизонтальной плоскости. Обеспечивается повышение производительности и сокращение времени нагрева заготовок. 3 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для нагрева заготовок, которые обрабатываются на трубопрокатных и колесопрокатных станках.

Известна нагревательная печь с кольцевым подом, состоящая из нагревательного канала, выполненного в форме кольца, ограниченного футерованными стенами, сводом и вращающимся футерованным кольцевым подом, горелок, установленных горизонтально в два ряда в футеровке наружной и внутренней стен, причем горелки верхнего ряда находятся в одной вертикальной плоскости с горелками нижнего ряда (Кривандин В.А., Егоров А.В. Тепловая работа и конструкции печей черной металлургии. - М.: Металлургия, 1989, 462 с.).

Недостатком данной конструкции является то, что факелы нижнего ряда экранируют излучение факелов верхнего ряда на заготовки, что приводит к перегреву свода и увеличению расхода топлива.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является нагревательная печь с кольцевым подом, состоящая из нагревательного канала, выполненного в форме кольца, ограниченного футерованными стенами, сводом и вращающимся футерованным кольцевым подом, горелок, установленных горизонтально в два ряда в шахматном порядке в футеровке наружной и внутренней стен (Промышленные теплотехнологии: Моделирование нелинейных процессов. Учебник. Под общей ред. В.И.Тимошпольского, А.П.Несенчука. - Минск: Высш. Школа, 2000. - 319 с.).

Недостатком данной конструкции является сниженная полезная теплоотдача факелов, создаваемых верхним рядом горелок, вследствие того, что расстояние от верхнего ряда горелок и факелов, создаваемых горелками, до заготовок в 2-3 раза больше, чем расстояние от нижнего ряда горелок и факелов. Это приводит к увеличению расхода топлива и времени нагрева изделий, а также к снижению производительности печи.

Задачей изобретения является разработка конструкции нагревательной печи с кольцевым подом, обеспечивающей увеличение полезной теплоотдачи от верхнего ряда факелов за счет наклона оси горелки и факела и приближения факела к заготовкам.

Техническим результатом является повышение производительности и сокращение времени нагрева заготовок.

Поставленная задача и указанный технический результат достигаются тем, что в нагревательной печи с кольцевым подом, состоящей из нагревательного колодца, выполненного в форме кольца, ограниченного футерованными стенами, сводом и вращающимся футерованным кольцевым подом с заготовками, горелок, установленных горизонтально в два ряда в шахматном порядке в футеровке наружной и внутренней стен, согласно изобретению верхний ряд горелок расположен в футеровке наружной и внутренней стен под углом 15-30° к горизонтальной плоскости.

Расположение верхнего ряда горелок в футеровке наружной и внутренней стен под углом 15-30° к горизонтальной плоскости позволяет приблизить удаленные от заготовок факелы верхнего ряда горелок к заготовкам, тем самым увеличить тепловой поток на поверхность заготовок на 15%, увеличить полезную теплоотдачу факелов, что, в свою очередь, снижает время нагрева заготовок, расход топлива, увеличивает производительность печи. При угле наклона факелов меньше 15° к горизонтальной плоскости снижается теплоотдача факела на излучение и тем самым увеличивается расход топлива, а при увеличении угла наклона больше 30° - возможно оплавление верхней поверхности заготовок, приводящих к браку.

Устройство поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен вид на нагревательный колодец сверху, на фиг.2 - продольный разрез по кольцевой оси печи с разверткой, на фиг.3 - поперечный разрез печи.

Нагревательная печь с кольцевым подом включает нагревательный канал 1, выполненный в форме кольца и образованный футерованными стенами 2, футерованным сводом 3, футерованным кольцевым подом 4 с расположенными на нем заготовками 5. Горелки 6 установлены в футерованных стенах 2 в два ряда в шахматном порядке и создают факелы 7. Оси 8 нижнего ряда горелок 6 расположены горизонтально, а оси 9 верхнего ряда горелок 6 расположены под углом 15-30° к горизонтальной плоскости. Для выгрузки нагретых заготовок 5 в печи предусмотрено отверстие 10 выгрузки. Для загрузки заготовок 5 предусмотрено загрузочное отверстие 11. Удаление продуктов горения осуществляется через дымоотводящий канал 12.

Нагревательная печь с кольцевым подом работает следующим образом. Заготовки 5 загружают на футерованный кольцевой под 4, который непрерывно совершает медленное вращательное движение в нагревательном канале 1, образованном футерованными сводом 3, стенами 2 с установленными в них в два ряда в шахматном порядке горелками 6. Горелки 6 образуют два ряда факелов 7, теплом которых осуществляется нагрев заготовок 5, перемещаемых с помощью вращающегося кольцевого пода 4. Угловой коэффициент излучения на поверхность заготовок 5 каждого из факелов 7 нижнего ряда горелок 6, оси которых 8 расположены горизонтально, т.е. параллельно нагреваемой поверхности заготовок 5, составляет 0,5, то есть 50% мощности, излучаемой факелом 7, попадает на поверхность заготовок 5. Остальные 50% мощности, выделяющейся факелами 7, излучаются ими на футерованные поверхности стен 2 и свода 3. Угловой коэффициент излучения на поверхность заготовок 5 каждого из факелов 7 верхнего ряда горелок 6, расположенных в стенах 2 под углом 15-30º к горизонтальной поверхности составляет 0,42. Для сравнения при той же мощности и длине факелов 7 верхнего ряда горелок 6, расположенных горизонтально, угловой коэффициент излучения факелов 7 составляет 0,27. Таким образом, при изменении расположения верхнего ряда горелок 6 с горизонтального на наклонное под углом 15-30° к горизонтальной поверхности угловой коэффициент излучения факела 7 на поверхность заготовок 5 возрастает с 0,27 до 0,42, что приводит к уменьшению времени нагрева заготовок 5, повышению производительности печи и, как следствие, к снижению расхода топлива.

Конструкция нагревательной печи с кольцевым подом в настоящее время находится на стадии технического предложения.

Нагревательная печь с вращающимся кольцевым подом, содержащая нагревательный канал для заготовки, выполненный в форме кольца, ограниченного футерованными стенами, сводом и подом, и горелки, установленные в два ряда в шахматном порядке в футеровке наружной и внутренней стен, причем оси нижнего ряда горелок расположены горизонтально, отличающаяся тем, что оси горелок верхнего ряда расположены под углом 15-30° к горизонтальной плоскости.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в металлургии, машиностроении, промышленности стройматериалов при нагреве мелких изделий машиностроения под закалку, нормализацию, отпуск и цементацию.

Изобретение относится к отражательной печи для переплава алюминиевого лома. .

Изобретение относится к отражательной печи для переплава алюминиевого лома. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности к миксерам-печам с электромагнитными перемешивателями для расплавления и выдерживания расплава металла, в частности алюминия.

Изобретение относится к отражательной печи для переплава алюминиевых ломов. .

Изобретение относится к металлургии, в частности к плавильному оборудованию, а именно к конструктивным элементам плазменно-дуговых и электронно-лучевых печей с холодным подом для получения слитков из высокореакционных металлов и сплавов.

Изобретение относится к отражательной печи для переплава алюминиевых ломов. .

Изобретение относится к производству жидкого металла в черной и цветной металлургии, в частности, может быть использовано для производства титановых сплавов в вакуумных плавильных печах с холодным подом и независимыми источниками нагрева.

Изобретение относится к способу теплообмена для предварительного нагрева газа горения, поступающего в пламенную печь, испускающую горячие топочные газы. .

Изобретение относится к отражательной печи для переплава алюминиевых ломов. .

Изобретение относится к оборудованию металлургических печей и касается устройства позиционирования отклоняемой загрузочной корзины у загрузочного отверстия плавильной печи, плавильной печи, способа позиционирования загрузочной корзины, а также способа загрузки плавильной печи. Устройство снабжено расположенной у загрузочного отверстия системой направляющих планок, которая включает в себя по меньшей мере две горизонтально расположенные направляющие планки, которые выполняют функцию боковой направляющей для загрузочной корзины, включает в себя по меньшей мере один упор, до которого загрузочная корзина может направляться по меньшей мере по двум направляющих планкам, и включает в себя по меньшей мере одно блокировочное устройство, выполненное с возможностью предотвращения отклонения загрузочной корзины у загрузочного отверстия. Изобретение обеспечивает возможность быстрого и одновременно точного позиционирования загрузочной корзины без повреждений в области загрузочного отверстия плавильной печи. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к отражательной печи для переплава алюминиевых ломов. Печь содержит корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, накопительную ванну и наклонную площадку, ограниченные подом и стенками, свод, две сливные летки, поворотную чашу, газоход и сварной каркас, на котором все размещено. К каркасу печи приварен стальной короб, имеющий теплоизоляцию между ним и каждой стеной, состоящую из двойного теплоизоляционного муллитового стекловолокнистого слоя и листового асбокартона. Накопительная ванна и наклонная площадка выполнены из муллитокорундовых повышенно-плотных блоков, уложенных на теплоизоляционный муллитовый стекловолокнистый слой и легковесный кирпич. Каркас печи залит бетоном с наполнителем из крошки легковесного шамотного кирпича, свод над наклонной площадкой и ванной печи имеет теплоизоляционную обмазку, сверху которой уложен двойной слой из огнеупорных теплоизоляционных матов. Печь имеет в одной боковой стене две инжекционные десятисмесительные горелки среднего давления, направленные под углом на наклонную площадку, в другой боковой стене одну инжекционную десятисмесительную горелку, направленную под углом на наклонную площадку, и девятнадцатисмесительную горелку, направленную на подину печи, футерованную огнеупорным кирпичом камеру дожига, в которой установлена газовая четырехсмесительная инжекционная горелка, воздуходувка, две летки в боковой стене для выпуска расплавленного металла, выполненные в быстросменных леточных кирпичах. Обеспечивается высокая производительность печи, уменьшение потерь тепла и угара и возможность экологически чистого переплава алюминиевых ломов. 6 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к отражательной печи для переплава алюминиевых ломов. Печь содержит корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, накопительную ванну и наклонную площадку, ограниченные подом и стенками, свод, сливную летку, газоход и сварной стальной кожух, состоящий из нижней части и закрепленных на нижней части двух верхних частей, расположенных над подиной и наклонной площадкой. Внутри стального кожуха размещен корпус печи, причем печь имеет механизм поворота и опирается на стальное основание. Накопительная ванна и наклонная площадка выполнены из муллитокорундовых блоков марки МКС-72, уложенных на теплоизоляционный стекловолокнистый муллитокремнеземистый картон и легковесный шамотный кирпич марки ШЛ-0,4. Стальной кожух имеет теплоизоляцию между ним и каждой стеной, состоящую из тройного теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого картона, и тройной теплоизоляционный стекловолокнистый муллитокремнеземистый картон и теплоизоляционные маты, размещенные сверху свода. Печь имеет в одной боковой стене две инжекционные пятнадцатисмесительные горелки среднего давления, направленные под углом на наклонную площадку, в другой боковой стене одну инжекционную пятнадцатисмесительную горелку, в своде размещены две семнадцатисмесительные горелки, направленные под углом к подине, рабочее и шлаковое окна, оснащенные гидравлическими приводами подъема и опускания заслонок, и трехступенчатую установку пылегазоочистки, состоящую из камеры смешения, дымососа, газоочистного блока, циклона грубой очистки от пыли, картриджного фильтра для тонкой очистки от пыли. Обеспечивается высокая производительность печи и возможность вести форсированный режим плавки.4 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к устройствам для сушки содержащего жидкость объекта, в частности реставрационного зубного объекта. Устройство содержит средство генерации тепловой энергии, воздействующей на объект и достаточной для повышения температуры объекта до точки кипения, и имеет область теплового воздействия на объект и управляющее устройство, термочувствительный элемент, выполненный с возможностью измерения температуры объекта и подачи сигнала управляющему устройству при достижении пусковой температуры немного ниже или выше температуры кипения. Раскрыт способ сушки объекта. Обеспечивается повышение надежности сушки. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к отражательной печи для переплава алюминиевых ломов. Печь содержит корпус, образованный боковыми, передней и задней торцевыми стенками, ограниченную подом и стенками накопительную ванну, свод, сливную летку, газоход и сварной постамент, на котором все размещено, внешнюю теплоизоляцию стен, состоящую из 3-х слоев теплоизолирующих материалов: диатомовой крошки, огнеупорной ваты, двойного слоя асбокартона. Наклонная площадка, накопительная ванна выложены из подовых блоков КС-88, уложенных на три слоя асбокартона и подбивку из сухого кварцевого песка. Постамент печи залит бетоном с добавками диатомовой крошки, в верхней части которого уложены в два слоя легковесные шамотные кирпичи. Свод над наклонной площадкой и ванной печи имеет теплоизоляционную обмазку в два слоя. В печи установлены восемь инжекционных восьмисмесительных горелок с насадками для ведения форсированного режима плавки, устройства для подъема и опускания заслонки рабочего и шлакового окна печи. Печь снабжена 2-ступенчатой системой пылегазоочистки, состоящей из камеры смешения, двух дымососов, газоочистного блока, скруббера. Обеспечивается высокая производительность печи, уменьшение потерь тепла и металла и возможность экологически чистого переплава алюминиевого лома. 6 з.п. ф-лы, 11 ил.
Наверх