Способ отопления нагревательных колодцев

 

(72) Авторы изобретения

И.. П. Ревун, Г. С. Якименко, Н. А. Кия

Ю. И., Васильев и А. H. Месмачный (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ КОЛОДЦЕВ

Изобретение относится к нагреву металла перед обработкой давлением.и .может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности.

Известен способ отопления нагревательных колодцев, согласно которому, с целью интенсификации внешнего теплообмена, в рабочее пространство раздельно подают доменный и коксовый газы P). ю

Наиболее близким к изобретению по„технической сущности является способ отопления нагревательных колодцев, включающий в период подъема температуры подачу топлива постоян15 ной (максимальной) теплоты сгорания, а в период томления - снижение теплоты -сгорания эа счет изменения соотношения расходов доменного и коксового газов (xi.

Недостатком известных способов является нерегулируемое снижение расхода доменного газа, вызванное уменьшением его давления в коллекторе (практическая 40-503 рабочего време- . ни давление доменного газа в коллек" торе ниже заданного), что приводит к ухудшению организации сжигания

-топлива, снижению термического КПД колодцев, увеличению угара и продолжительности нагрева металла.

Цель изобретения - повышение тер; мического КПД и улучшение качества нагрева металла.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу отопления нагре- вательных колодцев, включающему раздельную подачу доменного и коксового или природного газов и снижение их при отклонении расхода доменного газа от заданного, в период подъема температуры расход коксового и природного газов изменяют обратно пропорционально изменению расхода доменного газа.в соотношении 4:1 и 8:1 соответственно.

3 9108

Подача коксового или природного газов в соотношении с доменным 1:4 или 1:8 при изменении давления доменного газа объясняется необходимостью обеспечения требуемых качества сжигания топлива, термического КПД нагревательного колодца, качества и продолжительность нагрева металла.

Увеличение доли коксового или природного газов в смеси с доменным выше пределов, указанных в соотноше;ниях; при падении давления доменного газа приводит к увеличению потерь тепла с уходящими продуктами сгора-; ния, снижению термического КПД агрегата, уменьшению стойкости кладки регенераторов и боровов, повышению расхода топлива на нагрев.

Уменьшение доли коксовага или природного газов вызывает снижение тепловой мощности -и соответственно производительности нагревательного колодца, увеличение угара и ухудшение качества нагрева металла..

На чертеже дана схема осуществления способа.

Схема включает дифманометр доменного газа 1 дифманометр коксовога или природного газа 2, регулятор 3, исполнительный механизм 4, задатчик

5, регулирующий орган 6.

После посада слитков в нагревательный колодец задатчикам температуры устанавливают требуемую по инструкции температуру выдержки металла, «35 после чего регулятор температуры воздействует на регулирующий орган расхода доменного газа, обеспечивая его максимальный расход.

Появившаяся разность между задан46 ным и рабочим значением температуры

f колодца вызывает размыкание контакта К. 8 период подъема температуры задатчиком 5 устанавливается тепло", вая мощность колодца, значение которой определяется из выражения: @ ц4 Аг@АГ кт@ г где В д и 8 г - расход доменного и коксового газов м ч;:

ЦАг и Якг - теплота сгорания

30 доменного и коксоваго газов, кДж/м .

Для измерения расхода доменного газа применяется дифманометр 1, а коксового " дифманометр 2. Выходное напряжение Е ферродинамическога преобразователя Пфз пропорционально тепловой мощности. Выходное напряжение

06 4

Е и Е соответственно пропорциональ1 ны расходу доменного и коксового газов. Делители напряжения Дн1 и Дн позволяют изменить значение выходного сигнала и получить на выходе напряжения, пропорциональные произведеВ ° Я н .

Соответствующей настройкой дели-. дг телей получаем напряжение Е, пропорциональное произведению В*г Чд и Е А г, пропорциональное произведению В „О q. Выходные напряжения и

Е кг, суммируются,. поэтому получают общий сигнал пропорциональный правой

: части уравнения (1).

На вход регулятора 3 поступает напряжение

e„„(KAг+ Е ir) «Å которое изменяется при изменении расхода доменного газа.

8 этом случае регулятор 3 воздей: ствует на электрический исполнительный механизм 4, который изменяет Ilo лажение регулирующега органа 6 и соответственно расход коксового газа.

Так как теплота сгорания доменного газа составляет в среднеи 4000 кДж/м а коксового 16000 кДж/м, то при уменьшении расхода до енного газа, например на 400 м /ч, автоматически увеличивается расход коксового газа на 100 мз/ч. Поэтому суммарное значение тепловой мощности не изменяется, т.е. И=солей.

Таким образом, приведенная на чертеже схема обеспечивает непрерывное

° изменение расходов доменного и коксовога газов в соотношении 4:1. Если в качестве высококалорийной составляющей топлива используется пригородный газ, то в схеме регулирования автоматически поддерживается соотношение

8: 1. При выходе температуры колодца на заданное для выдержки нагреваемого металла значение замыкается кон1 такт К, 8 этом случае Е =О и регулятор через исполнительный .механизм 4 закрывает регулирующий орган 6. Подача коксового газа прекращается и период выдержки металла осуществляют только на доменном газе., В группу регенеративных нагрева тельных колодцев, состоящую из четырех ячеек и отапливаемую коксодоменной смесью теплотой сгорания

5000 кДж/мЗ в период подъема температуры и доменным газом - в период томления, садят 32 слитка (ст.40 ) 910806 6 способу отопления 34,4 кг/т, по предлагаемому способу - 31,0 кг/т.

Формула изобретения

5 весом 10,55 т каждый с температурой

800 С.

Для отопления каждой ячейки используют 3900 м /ч доменного и 250 м /ч коксового газов, подаваемых в отде- З ление нагревательных колодцев раздельно и смеаиваемых перед газовым клапаном ячейки.

Отопление на первой и второй ячей. ках ведут по известному способу, на fв третей и четвертой по предлагаемому.В период подъема температуры до заданной, длительность которого по инструкции 2 ч 30 мин,, давление до" менного газа в общем коллекторе в те- t5 чение 1 ч 30 мин снижается до 80120 мм вод. ст. вместо требуемого

200 мм вод. ст. Продолжительность периода подъема температуры слитков, .нагретых в первой.и.второй ячейках ув

3 ч 50 мин, т.е. на 1 ч 20 мин боль ше чем по инструкции, в третей и четвертой ячейках - 2 ч 20 мин.

Термический КПД для первой и вто- уз рой ячеек 30,94, для третей и четвертой 36,13. Расход топлива на нагрев слитков под прокатку по известному

Способ отопления. нагревательных колодцев преимущественно при отклонении доменного газа от заданного, включающий раздельную подачу доменного и коксового или природного газов и сжигание их, о т л и,ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения термического КПД и улучшение качества нагрева металла, в период подъема температуры расход коксового и при" родного газов изменяют обратно npo". порционально изменению расхода доменного газа в соотношении 4: 1 и 8:1 соответственно.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Аксельруд Л. Г. и др. Нагревательные колодцы. И., Иеталлургиздат, 1962 с. 46, 89-94.

2. Дубровский 8. С. и др. Уско" ремне нагрева металла.-"Металлург", 1966, У 8, с. 31-33.

910806

Составитель В. Бербенев

Редактор И. Иитоовка «Техреду»И.ГеРгель Коооектоо И. Демчик

Заказ 1047/5 Тираж 53? Подписное

ЬНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11)0)5 Москва Ж-35 Раушская наб. л. 4Д

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4