Методическая печь

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»688806 (61) Дополнительное к авт. твид-ву— (22) Заявлено 15.11.76 (21) 2419729/22-02

I 5 l ) Ч.Кл.-" F 27 В 9/22 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет СССР (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.09.79. Бюллетень М 36 (45) Дата опубликования описания 01.10.79 по делан изобретений и открытий (53) УДК 621.783.223. .2 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. H. Зинченко, H. В. Гончаров, В. Л. Барбаров, В. И. Бондаренко и A. H. Кривенко

Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (71) Заявитель (54) МЕТОДИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ

Изобретение относится к черной металлургии и предназначено преимущественно для нагрева металла под прокатку.

Известна методическая печь, в которой в верхних и нижних зонах устанавливают боковые горелки.

К недостаткам такой конструкции следует отнести то, что распределение давления по длине рабочего пространства остается весьма неравномерным вследствие эжектирующего влияния боковых горелок.

Известна также конструкция методической печи, содержащая последовательно соединенные сварочные и томильную камеры, в каждой из которых встроены торцовые горелки и канал для отвода продуктов сгорания с регулирующим шибером.

В данной печи выравнивание давления по длине печи осуществляют за счет создания дополнительного сопротивления по пути движения основного дымового потока в верхних зонах. Однако эти меры не оказывают влияния на распределение давления в нижних зонах печи, которые и в этом случае находятся под разрежением.

К недостаткам этой конструкции относится та.кже и то, что в результате воздействия струй газов основных и встречных потоков наблюдается переток продуктов горения из верхних сварочных зон в нижние, что приводит к перегреву, а иногда и оплавлению концов заготовок даже при полном прекращении подачи топлива в нижние зоны.

Вместе с тем ухудшаются условия внешне5 го теплообмена в верхних сварочных зонах.

Целью изобретения является регулирование как в верхних, так и в нижних зонах печи.

Это достигается тем, что печь снабжена

10 установленными в боковых стенах нижних зон в пережимах и под углом 25 — 35 к продольной оси печи дополнительными горелкамп, сопла которых направлены встречно торцовым горелкам, при этом оси дополни15 тельных горелок смещены по высоте и длине зоны относительно друг друга на /з высоты сечения в пережимах.

В результате взаимодействия струй горелок с основным дымовым потоком повыша2О ется давление в нижних зонах печи и поддерживается на заданном уровне при различных тепловых нагрузках, что уменьшает подсосы атмосферного воздуха в эти зоны.

Одновременно с этим выравнивается давление в верхних зонах печи, и уменьшается перепад давления по высоте рабочего пространства.

На фиг. 1 изображена методическая печь, общий впд; на фиг. 2 — разрез А — А на

ЗО фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1;

688806

55 на фиг. 4 — кривыс зависимости распределения давления по длине верхней части печи; на фиг. 5 — то же, нижней части печи от угла установки встречных горелок, полученные на воздушной модели печи, выполненной в масштабе 1: 20; на фиг. б,и 7— кривые распределения давления по длине верхней и нижней частей печи при различных соотношениях расхода газа через основные и встречные горелки. Встречные горелки при этом установлены под углом 30 .

Методическая печь имеет томильную ка-. меру 1, сварочные камеры верхние 2 и нижние 8, основные торцовые 4 и дополнительные боковые 5 горелки, установлснны в боковых стенках нижних сварочных зон на участке с минимальным поперечным сечением под углом 25 — 35 к продольной оси печи. Причем их оси смещены по высоте и длине зоны относительно друг друга и ограничивающих горизонтальных поверхностей на /з высоты дымового канала. Такое расположеци" горелок обеспечивает наиболее эффективное взаимодействие истекаюгцих струй с отработанным потоком газов и минимальное взаимодействие между ними. В общем случае количество встречных горелок и их параметры выбирают из условия обеспечения .расхода через них необходимого количества газа.

Основные горелки верхних зон работают как на печах обычной конструкции и предназначены для поддержания заданного температурного режима.

В нижних зонах основные горелки работают одновременно с дополнительными горелками. Расход газа в каждую из этих зоц составляет 15 — 20% обшего расхода, причем 50 — 70% указанного количества газа поступает через встречные горелки.

Выбор конструктивных признаков и соотношения расходов газа через дополнительные и основные горелки в нижних зонах обосновывается результатами экспериментальных исследований на модели печи.

На фиг. 4 и 5 кривые б и 7 изображают распределение давления на стенки печи в верхних и нижних зонах при работе только основных горелок, кривые 8 и 9 — распределение давления при установке встречных горелок под углом 90 к основному дымовому потоку и подаче через них б0% газа; кривые 10 и 1.1 — при установке встречных горелок под углом 50, кривые 12 и И вЂ” при установке встречных горелок под углом 30 .

На фиг. б и 7 кривые 14 и 15 изображают

Зо

35 распределение давления на стенки печи в верхней (14 и 1620),и нижней (15 и

21 — 25) ее частях при расходе газа через встречные горелки соответственно О, 30, 40, 50, бО, 70% от подводимого в нижние зоны.

Из приведенных данных следует, что характер распределения давления по длине и высоте рабочего пространства в значительной степени зависит от направления встречного потока и количества движения, Изменяя соотношение расходов газа через основные и встречные горелки нижних сварочных зон и угол установки встречных горелок, можно добиться повышения давления у окна выдачи в нижних зонах и пони>кения давления в методической зоне, т. с. получить более равномерное распределение давления по длине и высоте рабочего пространства.

Из исследованных вариантов конструкций методической печи наименьшая неравномерность распределения давления получена при установке встречных горелок в нижних сварочных зонах под углом 30 к основному дымовому потоку и расходе газа на встречные горелки б0%, а основными 40% от подводимого в нижние зоны.

Описываемая конструкция методической печи обеспечивает по сравнению с существующими следующие преимущества: более равномерное распределение давления по длине и высоте рабочего пространства; сокращение расхода газа на отопление ни>кних сварочных зон при неизмснном температурном режиме за счет уменьшения подсосов атмосферного воздуха в эти зоны.

Формула изобретения

1. Методическая печь, содержащая последовательно соединенные посредством пережимов сварочные и томильную камеры, в каждой из которых встроены торцовые горелки и канал для отвода продуктов сгорания с регулирующим шибером, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью регулирования давления как в верхних, так и в нижних зонах, печь снабжена установленными в боковых стенах нижних зон в пережимах и под углом 20 — 35 к продольной оси печи дополнительными горелками, сопла которых напра влены встречно торцовым горелкам.

2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что оси дополнительных горелок смещены по высотс и длине зоны относительно друг друга на /3 высоты сечения в псрежимах.

68880G

1пыг. Б

Щг. 7

Составитель Т. Назарова

Техред Н. Строганова

Корректор С. Файн

Редактор Д. Павлова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 862/1069 Изд. № 5 43 Тираж 706 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5