Печь для безокислительного нагрева металла

 

312884

OllHCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Соеетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16.1 V.1970 (№ 1432193 22-1) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 31.VIII.1971. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 22.XI.1971

ЧПК С 21d 9/00

Г 271) 9, 04

Комитет по полате иаобретеиий и открытий при Спеете Мииистрае

СССР

3 ДК 621 783 2 621 78 062 .3 (088.8) Автор изобретения

Заявитель

Я, А. Гольдман

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный - институт

«Теплопроект>

ПЕЧЬ ДЛЯ БЕЗОКИСЛИТЕЛЪНОГО НАГРЕВА МЕТАЛЛА

Изобретение относится к промышленным печам для безокислительного нагрева металла перед обработкой давлением и может найти применение в кузнечных цехах машиностроительных заводов.

Известны печи для безокислительного нагрева металла открытым пламенем с аэродинамическим разделением защитной и окислительной зон, с промежуточным дырчатым сводом, через который происходит отбор продуктов полного горения. Со стороны окна загрузки этих печей располагается зона предварительного нагрева, в которую попадают газы из зоны окончательного нагрева, расположенной вблизи окна выгрузки.

Недостатком известных печей является частичное перемешивание безокислительной атмосферы в нижней части печи с продуктами полного горения газа, находящимися в верхней части, и, как следствие, окисление металла, движущегося по поду. Отсутствие устройств для подачи воздуха на дожигание над дырчатым сводом не обеспечивает горения части продуктов неполного сжигания над этим сводом и усиления таким образом его разогрева. Отсутствие механического разделения окисл ительного и безо кислительного слоев вблизи зоны загрузки металла приводит к окислению металла при нарушениях оптимального режима работы печи, вызванных производственными условиями.

Цель изобретения — предотвращение перемешивания безокислительной атмосферы в нижней части печи с продуктами полного горения газа в верхней части, создание лучших условий нагрева промежуточного свода и полное механическое разделение нижней и верхней зон у загрузочного торца печи. Это достигается тем, что дырчатый свод расположен над частью рабочего пространства печи у

10 окна выгрузки с воздушными соплами над и под ним для дожигания продуктов неполного горения, а в кладке боковой стены иод дырчатым сводом выполнен щелевой канал для подвода продуктов неполного горения. Осталь15 ная часть рабочего пространства перекрыта сплошным промежуточным сводом, установленным ниже дырчатого свода и передающим тепло металлу излучением. Над щелевым каналом и с его торцов в кладке печи имеется

20 козырек, создающий условия для лучшей со«ранности защитного слоя.

На чертеже показана предлагаемая печь с разрезом по А — А.

Печь для безокислительного нагрева ме25 талла состоит из рабочего пространства 1, ограниченного сводом 2, подом 8 и стенками 4, окон 5 и 6 загрузки и выгрузки металла, а также горелок 7.

Рабочее пространство печи над зоной вы30 грузки металла перекрыто дырчатым промежуточным сводом 8, а по остальной части

312884 печи на более низком уровне — сплошным промежуточным сводом 9 так, что оно разделено на безокислительную зону 10 и зону дожигания 11. Снизу и сверху промежуточного дырчатого свода расположены сопла 12 и 18, через которые осуществляется подвод воздуха для дожигания продуктов неполного горения.

В кладке боковой стены печи под дырчатым промежуточным сводом предусмотрен щелевой канал 14, по которому продукты неполного горения от сжигания газа в горелках подаются в рабочее пространство печи. Над щелевым каналом и с его торцов выполнен небольшой козырек 15. В кладке боковой стены вблизи зоны загрузки металла находится газоход 1б, соединяющий безокислительную зону и зону дожигания продуктов неполного горения. Для отвода продуктов горения из печи используется газоход 17.

Печь работает следующим образом.

В горелках 7 сжигается газ с коэффицпе»том расхода воздуха, обеспечивающим безокислительный состав образовавшихся продуктов горения. Продукты неполного горения подаются в рабочее пространство печи через щелевой канал 14 общим потоком. Это г поток имеет равномерную скорость по сечению и заполняет всю нижнюю часть печи вблизи зоны выгрузки, застилая металл, движущийся вдоль печи по поду. Установленный над щелевым каналом козырек создает условия для лучшей сохранности защитного слоя.

Металл в рабочее пространство печи поступает через окно 5 загрузки. Передвижение металла в печи осуществляется либо толкателем, либо при помощи шагающего или вращающегося пода. В последнем случае вытянутое рабочее пространство печи должно иметь в плане кольцевую форму.

Часть продуктов неполного горения поднимается и частично дожигается под дырчатым промежуточным сводом 8 за счет воздуха, подаваемого через сопла 12, и окончательно дожигается, пройдя через отверстия в своде, за счет воздуха, подаваемого через сопла И, расположенные над ним. Такое размещение сопел дожигания создает наилучшие условия для разогрева дырчатого свода до высоких температур и для передачи тепла излучением от него на металл при подаче минимального количества воздуха через сопла 12 под сво5

50 дом. Другая часть защитного газа движется в сторону окна 5 загрузки под сплошным промежуточным сводом 9, передавая свое тепло металлу и предохраняя его от окисления. Далее эти газы по газоходу 1б в стене (или в своде) печи проходят в зону дожигания 11, где дожигаются вместе со всеми продуктами полного горения и поступают через газоход 17 в рекуператор, подогревая воздух, идущий на горение.

Тепло находящихся в зоне дожигания продуктов полного горения используется для нагрева промежуточного свода, излучающего тепловой поток на изделия. Нагретый металл удаляется через окно б выгрузки.

При необходимости снижения температуры в печи для ее регулирования отключается воздух, подаваемый в сопла 12, и снижается расход газа на горелки (с сохранением условий создания защитного состава продуктов горения). Дожигание газа, прошедшего через дырчатый свод, осуществляется в этот период за счет подачи воздуха в сопла 18. Уменьше»ие количества продуктов неполного горе»»я, поступающих из щелевого канала 14, »е лриводит в указанных условиях к íaðóøåíèþ защитной атмосферы над металлом, так как все нижнее пространство печи заполняется только газом, обеспечивающим безокислител ьн ую среду.

Предмет изобретения

1. Печь для безокислительного нагрева металла с промежуточным дырчатым сводом, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения перемешивания безокислительной атмосферы в нижней части печи с продуктами полного горения газа, находящимися в верхней части, дырчатый свод расположен над частью рабочего пространства печи у окна выгрузки с воздушными соплами над и под ним для дожигания продуктов неполного горе»ия, а в кладке боковой стены под дырчатым сводом выполнен щелевой канал длч подвода продуктов неполного горения, остальная часть рабочего пространства перекрыта сплошным промежуточным сводом, установленным ниже дырчатого свода.

2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что над щелевым каналом и с торцов его в кладке печи выполнен козырек.

312884

Составитель П. Гертнер

Тскред Л. Евдонов Корректор 3. И. Тарасова

Редактор Н. Л. Корчевка

Заказ ЗИЗ/14 Изд. ¹ 1265 Тираж 473 Подписное

ЦНИ11ПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2

17