Газовая печь малоокислительного нагрева

 

Союз Советскмк

Соцкалисткческик

Республик

О П И С А Н И Е»872918

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.03.80 (21) 289908922-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

F 27 В 3/14

Гееударстееннмй камнтет

Опубликовано 15.10.81. Бюллетень №38

Дата опубликования описания 25.10.81

IIo илам нзебретеннй н атнрмтнй (53) УДК 621.783. .246.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. Акбаров и С. Насыров

Среднеазиатский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института использования газа в народном хозяйстве и.подземного хранения нефти, нефтепродуктов и сжижейнвн<газОв (7! ) Заявитель (54) ГАЗОВАЯ ПЕЧЬ МАЛООКИСЛИТЕЛЬНОГО НАГРЕВА!

Изобретение относится к печам для нагрева металла перед обработкой давлением и может быть использовано в металлургической, машиностроительной и других отра ях промышленности. звестна печь малоокислительного нагрева металла с аэродинамическим разделением окиелительной и восстановительной зон, содержащая рабочую камеру, под, горелки и сопла вторичного воздуха (1)..

Однако в печи трудно обеспечить малоокислительный нагрев заготовок и достичь высоких технико-экономических показателей вследствие того, что в печи имеет место перемешивание продуктов полного сгорания с защитной атмосферой на поду печи.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является газовая 15 печь малоокислительного нагрева с аэродинамическим разделением окислительной и восстановительной зон, содержащая рабочую камеру, под, коллектор с патрубками вторичного воздуха и горелки с горелочны- . ми туннелями, имеющими выступ над кратером туннеля (2).

Установленные горелки обеспечивают смешение газа с воздухом при а(0,5, тем самым создают защитную зону в нижней части печи (в зоне размещения металлических заготовок) .

Другая боковая стенка (противоположная к горелочным туннелям) скруглена для поворота и изменения направления потока дымовых газов неполного горения, а в верхней зоне установлены ряд патрубков от общего коллектора подвода вторичного воздуха для их дожигания, и созданию высокой температуры дымовых газов в верхней зоне рабочей камеры печи.

Недостатками данной печи являются несовершенная организация смешения продуктов неполного горения со вторичным воздухом и дожигание, которое припятствует интенсивному смешению и быстрому завершению процесса дожигания, это отрицательно влияет на теплообмен в печи. Далее, в результате возникновения в рабочей камере печи движения топочных газов, часть окислительных газов из зоны дожигания HOпадают в зону нагрева, это приводит к нарушению режима нагрева металла в защитной среде — потере металла из-за окисления.

872918

Цель изобретения — улучшение теплообмена в печи и создание стабильного разделения газовых потоков между зонами.

Поставленная цель достигается тем, что в газовой печи малоокислительного нагрева с аэродинамическим разделением окислнтельной и восстановительной зон, содержащей рабочую камеру, под, коллектор с патрубками вторичного воздуха и горелки с горелочнымн туннелями, имеющими выступ над кратером туннеля, высота выступа равна 0,6 — 0,7 диаметра кратера горелочного

10 туннеля, а ширина пода составляет 4 — 5 диаметров кратера.

На чертеже изображена печь, продольный разрез.

Печь имеет в нижней части боковой стенки горелки 1, горелочные туннели 2, которые имеют выступ 3 над кратером туннеля, рабочую камеру 4 с зонами нагрева и дожигания, под 5, где размещены заготовки 6.

Кроме того, в верхней части задней стенки печи имеется коллектор 7 с патрубками 8, с установленными в них завихрительными аппаратами 9, и дымоход 10, в котором установлен рекуператор 11.

Печь работает следующим образом.

Смесь природного газа и первичного воздуха с коэффициентом расхода воздуха

1= 0,5, сжигается в туннеле 2 горелки 1.

Продукты неполного сгорания (защитная атмосфера), выходя из туннеля 2 попадают в рабочую камеру 4 и движутся по нижней зоне нагрева, где на поду 5 находятся нагреваемые заготовки 6. Затем дымовые газы по плавному повороту задней стенки поднимаются вдоль свода в зону дожигания, где дожигаются вторичным воздухом, поступакяцим из коллектора 7 через патрубки

8. Для ускорения и улучшения смесеобра35 зования на концах патрубков 8 поставлены завихрители 9, которые обеспечивают полное сгорание горючих компонентов дымовых газов на начальном участке зоны дожигания, что улучшает теплообмен печи. Чтобы 40 не происходило нарушения режима нагрева металла в защитной среде; связанной с потерей металла из-за окисления, над кратером горелочного туннеля 2 сделанный выступ 3 имеет предельное значение, равное (0,6 — 0,7) d„, а предельное значение ширины пода 5 равно. (4 — 5)ci где д . — диаметр кратера горелочного тоннеля.

При нарушении этих оптимальных значений происходит нарушение аэродинамики разделения окислительных и защитных атмосфер в рабочей камере печи. Таким образом, технологический и температурный режимы осуществляются двухстадийным сжиганием горючих газов в топочном объеме рабочей камеры печи и, далее, продукты сгорания направляются через дымоход 10 и рекуператор 11 в атмосферу.

Предложенная печь для малоокислительного нагрева позволяет достигнуть больших технико-экономических показателей за счет улучшения условий теплообмена и благодаря простоте конструкции и надежности работы, стабильного разделения потоков газа между зонами нагрева и дожигания.

Формула изобретения

Газовая печь малоокислительного нагрева с аэродинамическим разделением окислительной и восстановительной зон, содержащая рабочую камеру, под, коллектор с патрубками вторичного воздуха и гореляи с горелочными туннелями имеющими выступ над кратером туннеля, отличающаяся тем, что, с целью улучшения теплообмена в печи и создания стабильного разделения газовых потоков между зонами, высота выступа равна 0,6 — 0,7 диаметра кратера горелочного туннеля, а ширина пода составляет

4 — 5 диаметров кратера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Окисление и обезуглероживание стали. Под ред. Ващенко А. И. М., «Металлургия», 1972, с. 192 — 193.

2. Кузнечно-штамповочное производство, 1975, Хо 1, с. 22 — 24.

8r2918

Составитель В. Бербенев

Редактор М. Хома Техред А. Бойкас Корректор Н. Степ

Заказ 9006/59 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП кПатент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4