CS258724B1

CS258724B1 - Apparatus for annealing and heating of lumpy materials, especially steel alloy

Info

Publication number: CS258724B1
Application number: CS865814A
Authority: CS
Inventors: Rudolf Bodik; Mikulas Lemesanyi; Milan Kozusko; Milan Rusin; Stefan Bonk
Original assignee: Rudolf Bodik; Mikulas Lemesanyi; Milan Kozusko; Milan Rusin; Stefan Bonk
Priority date: 1986-08-04
Filing date: 1986-08-04
Publication date: 1988-09-16
Also published as: CS581486A1

Abstract

Zariadenie pre možnosť vsádzania přísad vsádzacím korytom do konvertora alebo panvy po ich žíhaní, má pracovný prlestor pece tvořený pevným vekom a vsádzacím korytem uloženým na zásuvném voze so zásuvom až po čelnú stenu veka. Vsádzacie koryto má medzi spodným celistvým dnom a roštovým dnom ako aj medzi žádnou celistvou stěnou a roštovou stěnou vytvořený presávací priestor uzavretý výsypnou klapou a tesniacím odťahovačom spalin, a to po úroveň napojenia na pevný zberač spalin. V šikmej stene veka je umiestnený vykurovací horák s osou šikmo orientovanou do prvej polovice roštového dna vsádzacieho koryta. Zariadenie je ďalej s výhodou vybavené návratným rozvodom ochladených spalin s osou pretínajúcou os horáka nad vsádzkou. Ďalej je tesniaci odtahovat: spalin s výhodou vybavený ovládacom zdvihu od tvarovaného náběhu umiestneného v zvislej rovině pod pevným zberačom spalin. Zariadenia móžu byť viaceré umiestnené vedla sebo so spoločným odtahovým rozvodom a návratným rozvodom spalin.The device for the possibility of charging additives through a charging trough into a converter or ladle after their annealing has a working space of the furnace formed by a fixed lid and a charging trough placed on a retractable carriage with a drawer up to the front wall of the lid. The charging trough has a pressing space formed between the lower solid bottom and the grate bottom as well as between the non-solid wall and the grate wall, closed by a discharge flap and a sealing flue gas extractor, up to the level of connection to the fixed flue gas collector. A heating burner is placed in the inclined wall of the lid with an axis obliquely oriented to the first half of the grate bottom of the charging trough. The device is further advantageously equipped with a return distribution of cooled flue gases with an axis intersecting the axis of the burner above the charge. Furthermore, the flue gas sealing device is preferably equipped with a control stroke from a shaped inlet located in a vertical plane below the fixed flue gas collector. Several devices can be located next to each other with a common flue gas exhaust and return duct.

Description

Vynález sa týká zariadenia na žíhanie a ohřev kusových materiálov najmá legúr do ocele vsádzaných pomocou vsádzacieho' koryta a rieši problém účinného^ žíhania a bezprostředného vsádzanla přísad pri výrobě elektrotechnických ocelí s vysokými nárokmi na technológiu ich úpravy najmá plynulom odlievaní.The present invention relates to an apparatus for annealing and heating lump materials, in particular alloy blanks, into a steel charged by means of a charging trough and solves the problem of efficient annealing and immediate charging of additives in the manufacture of electrical steels with high demands on their treatment technology.

Pri výrobě legovaných ocelí, najmá elektrotechnických ocelí, podmienkou dosiahnutia požadovaného chemického zloženia a požadovaných vlastností je přidávat legúry v,o vyžíbanom stave. Proces žíhania sa uskutečňoval doteraz niektorým z nasledovných spósobov,. Pri žíhaní legúr, najmá ferosilícia pre výrobu trafoocele v korytě na přepravu a sádzanie šrotu sa legúry ohrievajú plaimeňom z horáka, ktorý je umiestnený na vrchu prikrývajúcom koryto. Nedostatkom tohoto riešenia je velká nerovnoměrnost prežíhiania legúr, dlhé časy žíhania malé měrné výkony. Výrobu niekolko desiatok tisíc ton ocele za rok nie je možné touto technológiou zabezpečovat. Zíhanie legúr v odlievacích pánví má rovnaké nedostatky ako predchádzajúci spůsob.In the production of alloyed steels, in particular electrical steels, the precondition for achieving the desired chemical composition and properties is to add the alloyed alloy. The annealing process has so far been carried out in one of the following ways. When annealing alloys, in particular ferro-silicon for the production of transformers in the trough for transporting and depositing scrap, the alloys are heated by a flame from a burner placed on top of the trough. The disadvantage of this solution is a large unevenness of the alloys overheating, long annealing times and low specific powers. Production of several tens of thousands of tons of steel per year cannot be ensured by this technology. The annealing of the alloy in the ladles has the same drawbacks as the previous method.

Naviac blokuje jedno z hlavných výrobných zariadení ako liace pánve. Nerovnoměrnost vyžíbania je pri tejto technologii ešte výraznejšia, pretože vrchné vrstvy sa už natavujú, kým spodně sú nasiaknuté kondenzovanou vlhkosťou. Z hladiska, ochrany ovzdušia a pracovného prostredia obe technologie nevyhovujú aj hygienickým normám.In addition, it blocks one of the main production facilities as casting ladles. The unevenness of the flaring is even more pronounced with this technology, since the top layers are already melted while the bottom is soaked with condensed moisture. Both technologies do not comply with hygiene standards.

Ziatažujú prostredie produktami spalovania, ktoré odchádzajú volné do ovzdušia haly. Tepelná účinnost zariadení je nízká, pretože podmienky odovzdávania tepla vsádzke sú nepriaznivé. Přestup tepla do vsádzky sa u uvedených spósobov může uskutočňovať len vedením. Z nízkej tepelnej vodivosti a kusovosti vsádzky vyplývá malá intenzita šírenia tepla do vnútra kúskov materiálu a po priereze vrstvy.They pollute the environment with products of combustion that leave free into the atmosphere of the hall. The thermal efficiency of the devices is low because the heat transfer conditions are unfavorable. The heat transfer to the batch can only be carried out by conduction in these processes. The low thermal conductivity and the batch size of the batch results in a low intensity of heat propagation to the interior of the material pieces and after the cross-section of the layer.

Uvedené nedostatky odstraňuje a vytýčený problém rieši zariadenia na žíhanie a ohřev kusových materiálov podlá vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že pracovný priestor pece je tvořený pevným vekom a vsádzacím korytem uloženým na zásuvnom voze so zásunom až po čelnú stenu veka. Pevné veko překrývá odkrytý korytový priestor a je tvarované podlá obvodu bočných stien vsádzacieho koryta. Vsádzacie koryto má vytvořený presávací priestor medzi spodným celistvým dnom a súbežným roštovým dnom ako aj medzi žádnou celistvou stěnou a súbežnou roštovou stěnou s roštovými otvormi v do,Inej časti. Presávací priestor je na čele koryta vybavený výsypnou a uzatváracou klapou a po celej šírke hornej časti koryta je vybavený tesniacim odťahovačom spalin po úroveň napojenia na pevný zberlač spalin odtahovaného rozvodu, umiestnený na konci hornej steny veka. V šikmej stene veka je umiestnený vykurovací horák s osou šikmo orientovanou do· prvej polovice roštového dna vsádzacieho koryta. Zariadenie je s výhodou vybavené návratným rozvodom ochladených spalin s odberom před komínovou klapou a s prívodným potrubím vybaveným regulačnou klapou v hornej stene veka s osou pretínajúcou os vykurovacieho horáka nad vsádzkou.The above-mentioned drawbacks are overcome and the problem is solved by the apparatus for annealing and heating the piece materials according to the invention. The essence of the invention consists in that the furnace working space is formed by a fixed lid and a charging trough mounted on a plug-in wagon with insertion up to the front wall of the lid. The fixed lid overlaps the exposed trough and is shaped around the circumference of the side walls of the insertion trough. The inlet trough has a screening space formed between the lower integral bottom and the parallel grate bottom as well as between no integral wall and the parallel grate wall with the grate openings in the other part. The suction space is equipped with a discharge and closing flap at the front of the trough and along the entire width of the upper part of the trough is equipped with a sealing flue exhauster up to the level of connection to the fixed flue gas collector of the exhausted distribution. In the inclined wall of the lid there is a heating burner with an axis inclined to the first half of the grate bottom of the charging trough. The device is preferably provided with a return line of cooled flue gas with a take-off in front of the chimney flap and with a supply line equipped with a control flap in the top wall of the lid with an axis intersecting the axis of the heating burner over the charge.

Tesniaci odťahovač spalin je s výhodou vybavený ovládačem tesniaceho zdvihu, pozostávajúcim z nejmenej jednej vodiacej a zdvíhacej tyče s oporným ramenom a odvalovacieho kolieska s pojazdom v úrovni zásuvnej dráhy až po tvarovaný náběh umiestnený v, zvislej rovině pod pevným zberačom spalin. Odtahový a návratný rozvod spalin může byť spoločný pre najmenej dve zariadenia umiestnené paralelné vedla seba.Preferably, the sealing flue exhauster is provided with a sealing stroke actuator comprising at least one guide and lifting rod with a support arm and a rolling wheel with travel at the level of the insertion path up to a shaped run located in a vertical plane below the fixed flue gas collector. Exhaust and return flue gas distribution may be common to at least two devices located parallel to each other.

Výhody zariadenia podlá vynálezu spočívajú v tom, že sa zabezpečuje vysoký stupeň vyžíhaia, rovnoměrně vyžíhanie celého obsahu koryta, vysoký výkon žíhacej jednotky, vysoká kultúra pracovného prostredia, možnost spájania lubovolného počtu žíhacích jednotiek do, jedného súboru so společnými agregátmi na odsávanie spalin a na zabezpečovanie spalovaného vzduchu. Tepelno-techinický koncept zabezpečuje vysokú účinnosť zariadenia. Kapacitně zariadenie vyhovuje pre výrobu desiatok tisíc ton legovanej ocele ročně. Intenzivny postup tepla spolu s využíváním citelného tepla odpadných spalin minimalizujú spotřebu tepla. Najmá všaík využívá sa vlastně vsádzacie koryto ako súčasť žíhacej pece, čím sa umožňuje operatívne vsádzanie přísad bez tepelných strát a okysličenia postupné alebo súbežne podlá potrieb. Přitom sa využívajú konštrukčné výhody korytového priestoru pre žíhanie s doplněním roštových stien na presávanie a s možnostou výsypu drobného materiálu z presávacieho priestoru, s možnostou optimálneho nasmerovania vykurovacieho aj ochladzovacieho média vhodným využitím návratu spalin z komína.Advantages of the device according to the invention consist in providing a high degree of annealing, uniformly annealing of the entire trough content, high output of the annealing unit, high culture of the working environment, the possibility of combining any number of annealing units into one unit with common flue gas extraction units combustion air. The thermo-technical concept ensures high efficiency of the device. Its capacity is suitable for production of tens of thousands of tons of alloy steel per year. The intensive heat transfer together with the sensible heat utilization of the waste gases minimize heat consumption. In fact, in particular, the charging trough is used as part of the annealing furnace, thereby allowing the operative charging of the ingredients without thermal loss and oxygenation gradually or simultaneously as needed. The design advantages of the annealing trough are utilized with the addition of grate walls for suction and with the possibility of discharging of small material from the suction space, with the possibility of optimum directing of the heating and cooling medium by suitable utilization of flue gas return from the chimney.

Příklad uskutočnenia zariadenia podta vynálezu je znázorněný na přiložených výkresoch. Obrázok 1 znázorňuje bočný pohlad na zariadenie s čiastočne vysunutým korytem v řeze cez pecný priestor a schematickým znázorněním rozvodov a obr. 2 znázorňuje v řeze s čelným pohladom na zadně steny koryta.An embodiment of the device according to the invention is shown in the accompanying drawings. Figure 1 shows a side view of a device with a partially extended trough in cross-section through the furnace chamber and a schematic representation of the distributions; 2 is a cross-sectional front view of the trough rear walls.

Vsádzacie koryto 10 je prostredníctvom navádzacích lóžok 24 uložené do noslčov 25 zásunového voza 20. Koryto 10 voči póvodnej konštrukcii má jednak výmurovku 19 na bočných stěnách 18 a jednak má vytvořený presávací priestor 82 pozdlž spodného dna 11 a zadnej steny 13 odděleným súbežným roštovým dnom 12 a roštovou stěnou 14 s presávacími otvormi najmá v mieste ich styku do najmenej polovice ich dlžky alebo výšky. Pracov.ný priestor 81 pece je tvořený ostávajúcim korytovým priestor,om včítane skosených hrán bočných stien 18, ktorý je ohraničený čelnou stěnou 32,The inlet trough 10 is supported by guide beds 24 in the carriers 25 of the insertion car 20. The trough 10 has a lining 19 on the side walls 18 on the one hand, and on the other hand has a suction space 82 along the bottom bottom 11 and the rear wall 13 separated by a parallel grate bottom 12 and the grate wall 14 with the apertures at least at the point of contact thereof to at least half their length or height. The furnace working space 81 is formed by the remaining trough space, including the bevelled edges of the side walls 18, which is bounded by the front wall 32,

8724 šikmou horákovou stěnou 33 a hornou stěnou 31 perného veka 30, vybavených vnútornou výmurovkou 34. V šikmej stene 33 je umiestnený vykurovací horák 41 s vonkajším prívoďom 43 vykurovacích médií a osou 42 výtoku spalin orientovaná šikmo do prvej polovice roštového dna 12 koryto 10 bez přesáv,acích otvorov.8724 with an inclined burner wall 33 and a top wall 31 of the lid 30 provided with an inner lining 34. In the inclined wall 33 a heating burner 41 with an external inlet 43 of heating media and a flue gas discharge axis 42 is arranged obliquely into the first half of the grate bottom 12. holes.

V hornej stene 31 je umiestnené přívodně potrubie 73 návratného rozvodu 70 ochladených spalin s výtokem nasměrovaným do osi 42 spalin od horáka 41 v mieste nad vsádzkou a regulovatelným klapou 74. V čele koryta 10 je presávací priestor 82 uzavretý výsypnou uzatváracou klapou 15 a v hornej časti je v ňom umiestnený tesniaci odťahovač 16 spalin navesený na pár vodiacich tyčí 51 ovládače 50 napojovacieho a tesniaceho zdvihu uloženej vo vedení 54 a opatrenej opornými ramenmi 52. V ráme 23 zásunového voza 20 sú umiestnené zdvíhacie tyče 53 vybavené odvalovacími kolleskami 55 a pojazdom v úrovni zásunovej dráhy 21 až po tvarované náběhy 58, umiestnené v zvislej rovině voči pevnému zberaču 61 spalin, ktorý je umiestnený na konci hornej steny 31 veka 30.In the upper wall 31 there is a supply line 73 of the cooled exhaust gas return line 70 with an outlet directed to the flue gas axis 42 from the burner 41 at a location above the charge and adjustable flap 74. At the front of the trough 10 the suction space 82 is closed by a discharge shutter 15 and a flue gasket 16 mounted thereon is hung on a pair of guide rods 51 of the stroke and actuator stroke actuator 50 housed in the guide 54 and provided with support arms 52. In the frame 23 of the wagon 20 there are lifting rods 53 equipped with rolling wheels 55 and traveling at the level 21 up to the shaped runners 58 located in a vertical plane with respect to the fixed flue gas collector 61, which is located at the end of the upper wall 31 of the lid 30.

Horná stená 31 o dlžke koryta je opatřená těsněním 17 zásunu koryta 10 v pracovnej polohe. Odtahový rozvod 60 spalin má do zberného potrubia 62 zaústěné tri pevné zberače od paralelné umiestnených pecí, ktoré sú vybavené prisávacími klapami 83 a uzatváracími klapami 64, pričom zberné potrubie 62 zaúsťuje cez pohon 65 nútenébo odtahu do komína 66. Před komínovou klapou 67 je odběrové miesto 71 návratného rozvodu 70 ochladených spalin rozvádzaných potrubím 72 a jednotlivými prívodnými potrubiami 73 pecí.The upper trough wall 31 is provided with a trough seal 17 in the working position. The flue gas exhaust manifold 60 has three fixed collectors from the parallel furnaces, which are equipped with suction flaps 83 and shut-off flaps 64, into the manifold 62, and the manifold 62 opens via a drive 65 forcibly or into the chimney 66. 71 of the return line 70 of the cooled flue gas distributed through line 72 and individual furnace supply lines 73.

Po naplnění koryta 10 vsádzkou sa toto uloží do vysunutého voza 20 a po zásunovej dráhe 21 pojazdom 22 sa prisunie až po čelnú stenu 32 veka 30. Súčasne pri náběhu ovládače 50 na tvarovaný náběh 56 sa zdvihne tesniaci odťahovač 16 na dotyk a do osi pevného zberača 61 spalin, čím sa pecný priestor uzavrie. Vykurovanie prebieha za působenia spalin z vykurovacieho horáka 41 od čela koryta 10, cez presávací priestor 82 a cez odťahovač 16 do rozvodu 60 spalin. Uzavretím komínovej klapy 67 a otvorením regulačnej klapy 74 návratného rozvodu 70 ochladených spalin, sa tieto spaliny privádzajú do pracovného priestoru 81, čím sa zabezpečuje energeticky výhodné a rovnoměrné posobenie tepla v celom objeme vsádzky.When the trough 10 is filled with the charge, it is stored in the extended car 20 and is moved up to the front wall 32 of the lid 30 along the path 21 by the carriage 22. At the same time 61 flue gas, thereby closing the furnace space. Heating takes place under the action of flue gas from the heating burner 41 from the head of the trough 10, through the suction space 82 and via the exhauster 16 to the flue gas manifold 60. By closing the chimney flap 67 and opening the control flap 74 of the cooled flue gas recirculation manifold 70, these flue gases are fed to the work space 81, thereby ensuring energy-efficient and uniform heat transfer throughout the batch volume.

Vynález možno využiť pre různé účely žíhania alebo sušenia keramických a iných materiálov. pri použití povodných prevážacích nádob, včítane samostatného využitia návratných spalin pre zrovnomernenie tepelného účinku.The invention can be used for various purposes of annealing or drying ceramic and other materials. when using flood transfer containers, including the separate use of return flue gas to equalize the thermal effect.

Claims

25 8724 is a sloping burner wall 33 and an upper wall 31 of a lid 30 provided with an internal lining 34. In the sloping wall 33 there is a heating burner 41 with an outflow conduit 43 of the heating media and a flue gas outlet 42 oriented obliquely to the first half of the grate bottom 12 trough 10 without sagging holes. In the upper wall 31 there is an inlet pipe 73 of the return pipe 70 of the cooled-down flue gas with an outlet directed to the flue gas axis 42 from the burner 41 at a point of overflow and a controllable flap 74. The bed of the trough 10 is the receiving space 82 u-closed by the dump closure 15 and in the upper part there is a flue gas sealer 18 attached to a pair of guide rods 51 of the connecting-stroke actuator 50 disposed in the conduit 54 and supported by the support legs 52. Lifting rods 53 equipped with rolling wheels 55 are located in the frame 23 of the wagon. and traveling at the level of the pathway 21 up to the shaped ramps 58, located in a vertical plane with respect to the fixed collector 61, which is located at the end of the upper wall 31 of the lid 30. The upper wall 31 of the channel bed is provided with a seal 17 of the bed feed 10 position. The flue gas exhaust pipe 60 of the collecting conduit 62 opens three fixed collectors from parallel-mounted furnaces 6 which are equipped with suction flaps 63a and closure flaps 64, wherein the collecting conduit 62 flows through the forced-exhaust drive 85 into the chimney 66. 70 of the cooled flue gas distributed through the duct 72 and the individual inlet ducts 73 of the furnace. Upon filling the trough 10 with the charge, it is deposited into the extended car 20 and, after the carriageway 21, travels 22 to the uppermost wall 32 of the lid 30. At the same time as the actuator 50 rises on the shaped run 56, the sealing gripper 16 lifts to the touch of the fixed collector axis. 61 the flue gas to close the heating chamber. Heating takes place under the action of flue gas from the heating burner 41 from the bed of the trough 10, through the pressurized space 82 and through the exhauster 16 to the flue gas distribution 60. By closing the chimney flap 67a by opening the control flap 74 of the return flue gas duct 70, the tri-sphalins are fed to the working chamber 81, thereby providing an energy-efficient uniform heat distribution throughout the batch. The invention can be used for various purposes for the annealing or drying of ceramic and other materials by the use of flood-carrying vessels, including separate utilization of return flue gases for uniform heat treatment. OBJECT

1. An apparatus for annealing and heating of piece materials, in particular steel steels, by means of a charging trough into a converter or into a ladle, characterized in that the furnace working space is formed by a fixed lid (30) and a charging trough. (10) mounted on a plug-in carriage (20) with a drawer up to the front wall (32) of the lid (30), which lid (30) covers the exposed trough space and is shaped along the periphery of the side walls (18) of the trough (10), which trough has between the lower integral (11) and parallel grate, bottom (12), as well as between any integral wall (13) and the parallel grate wall (14), with grate holes at the bottom, formed for a suction chamber (82) provided with a discharge and shut-off flap (15) on the forehead and a flue gas exhaust (16) over the entire width of the upper trough (10) after being connected to a fixed flue gas collector (61) (60) located at the end of the top wall (31) of the lid (30) ), wherein a slamming burner (41) is disposed in the slanting wall (33) of the lid (30) with an axis (42) inclined to the first half of the slatted bottom (12) of the feed trough (10). ynAlezu

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that it is provided with a return flue gas outlet (70) with extraction (71) in front of the closure chimney flap (67) and an inlet duct (73) provided with a regulating flap (74) located in the mountains. a wall (31) of the lid (30) and an axis extending over the burner axis (42) over the batch (10).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the sealing puller (16) is provided with a sealing stroke actuator (50) comprising at least one guide bar (51) with a support arm (52) below which In the plug-in carriage (20), a rod (53) provided with a rolling coil (56) is disposed with the carriage at the level of the plug (21J up to the shaped run (56) located in a vertical plane below the fixed plug ( 61) flue gas.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the flue gas duct (60) and the flue gas return duct (70) are common to at least two devices positioned parallel to each other. 2 sheets of drawings E