Способ отопления нагревательных печей

 

Союз Соаетскии

Социалистических

Республик

| ! (51) М. К

С 2133 1/34 (6!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 10.01. 78 (21) 2571537/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государотвеииый комитет

СССР ео делом изооретений и открытий

Опубликовано15.06.79.Б|оллетень % 22 (53) УДК 621.783, . 224 (088.8) Дата опубликовакия описания 18.06. 79, (72) Авторы изобретения

М. П. Ревун, B. Е, Чернов, В. Н, саков, А. К. Карабанов и И. М. Глебов

Запорожский индустриальный институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ НАТРЕВАТЕГ!ЬНЪ|Х ПЕЧЕЙ

Изобретение относится к черной метал лургии, в частности к области отопления газообразным топливом различных конструкций нагревательных и термических печей.

Известен способ отопления методических печей, при котором для сжигания газообразного топлива в зону горения подают обогащенный кислородом воздух Ы.

Известен также способ отопления нагревательных печей, включающий подачу газообразного топлива, воздуха и кислорода, где изменение расхода кислорода пропорционально тепловой мощности, т.е. расходу топлива (2).

Однако в известных способах смешение топлива с обогащенным кислородом воздухом осуществляют в зоне горения, причем за счет плохого смешения компонентов горения удлиняется зона горения и возникает необходимость подачи избыточного воздуха. Часть обогащенного кислородом воздуха вообще не участвует в процессе горения, но омывает пс верхность нагретого металла. Из-за этого увеличивает;я общий расход кислорода и угар металла, а также не достигается максимальчо возможный эффект повышения температуры горения топливQ, Целью изобретения является повышение эффективности использования кислорода и улучшение качества нагрева металла.

Цель достигается тем, что производят сначала смешение топлива с кислородом в подводящих к печи трубопроводах при содержании горючих компонентов в смеси, превышающем концентрационный предел воспламенения, а затем- смешение полученной смеси с воздухом.

Применение топливокислородных смесей в соотношениях, лежащих выше верхнего концентрационного предела воспламекекия, обеспечивает безопасную работу на печах, так как в указанной смеси пламя не будет распространяться. Исследования

667594

ЦНИИПИ Заказ 3389/23 Тираж 525 Подписное

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 показывают, что предварительное перемешивание топлива с кислородом повышает эффективность его использования при одинаковых расходах всех компонен тов, повышает температуру горения, 5 уменьшает длину факела и обеспечивает полное сжигание. Поэтому для получения одинакового эффекта при предварителт ном смешении потребуе тся меньший расход кислорода.

10 йля реализации описываемого способа отопления осуществляют подвод кислорода к топливной магистрали на удобном для монтажа и эксплуатации участке до элементов конструкции печи. На всех печах производят автоматическое измерение расхода топлива. 11ля измерения расхода кислорода на каждой печи помещают из мерительный прибор. По предварительн.ым расчетам устанавливают необходимый расход кислорода, при котором содержайие торючих компонентов в смеси превый ает верхний концентрационный предел воспламенения. Кислород с кислородной станции подают под давлением 8-16 ати, а давление в топливопроводе 200-400 мм вод.ст. Поэтому 8 нормальном режиме работы исключается вероятное проникновение топлива B кислородопровод,,Пля предотвращения возможности образования воспламеняющихся смесей устанавливают отсечной клапан на кислородопроводе, который подключается к электроконтактному манометру ЭКМ, измеряющему давление в кислородопроводе, а также к сигНализатору падения давления СПДМ, подключенному к топливному трубопроводу.

Поэтому при падении давления кислорода или топлива осуществляется автоматическая отсечка кислорода. Отсечной клапан подключают также к контактному устройству вторичного прибора, измеряющего расход топлива.

Указанный способ отопления примекают на рекуперативных нагревательных колодцах с центральной горелкой.

Ячейка отапливается коксодоменной смесью калорийностью 2000 ккап/м Максимальная тепловая мощность ячейки, определяемая состоянием рекуператоров, 4 млн ккал/ч. На ячейке выполнен подвод кислорода к топливной магистрали на высоте 1,2 м от уровня рабочей площадки. Входные кислородные патрубки направлены по оси Toëëûâíýãэ потока о под углом 45В нагревательный колодец загружают о

5 слитков с температурой посада 700 С и весом каждого слитка 20 т. После закрытия крышки в рабочую камеру подают 2000 м/ч топлива и 4000 м/ ч воз3 3 духа. После этого увеличивают расходтоплива до 2750 м/ч иподают 310 м /ч э, кислорода. Период подъема температуры ячейки осуществляют при постоянных расходах топлива, воздуха и кислорода.

Окончание периода подъема температуры характеризуется уменьшением расхода топлива. При этом замыкается контактное устройство в расходомере топлива, через него сигнал поступает на отсечной клапан, который прекрашает подачу кислорода. Балыке ячейка работает в обычном режиме. Е(лительность подъема температуры 2 ч, т.е. сокращение длительности нагрева соответствует результатам, Э получаемым нри подаче 400 м /ч кислорода в смеси с вентиляторным воздухом, а за счет предварител ьного с меш ения топлива с кислородом расход последнего уменьшается на 90 м /ч; угар металла снижается с 1,5 до 1,4%, Таким образом, применение данного способа отопления нагревательных и термических печей обеспечивает экономию кислорода на 22% и снижение угар а металла на (%.

Формула изобретения

Способ отопления нагревательных печей, включающий подачу газообразного топлива, воздуха и кислорода, смешение их и сжигание смеси, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения эффективности использования кислорода и улучшения качества нагрева металла, производят сначала смешение топлива с кислородом в подводяших к печи трубопроводах при содержании горючих компоненТоВ в смеси, превышаю цем концентрационный предел воспламенения, а затем; смешение полученной смеси с воздухом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сборник "Рационализаторские пред ложения, внедренные на предприятиях черной металлургии, ¹ 1 1976, с,35.

2, Авторское свидетельство СССР № 375309, кл, С 21 В 9/70, 1970.