SU855360A1 - Проходна печь дл безокислительного нагрева металла - Google Patents

Description

(54) ПРОХОДНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ БЕЗОКИСЛИТЕЛЬНОГО НАГРЕВА МЕТАЛЛА

1

Изобретение относитс  к высокотемпературным печам дл  безокислительного нагрева металла с двухслойным сжиганием тогрлива и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промышленности .

Известна проходна  печь безокислительного нагрева металла, содержаш.а  свод, горелки, сопла дл  подачи защитного газа, размешенные в нижней части продольных стен и дымовые каналы, расположенные у свода дл  исключени  размывани  зашитного сло  газов над металлом 1.

Недостатком этой конструкции печи  вл етс  то, что она применима при малой ширине рабочего пространства (до 1 м), так как при большей ширине струи заш,итного газа размываютс  продуктами полного сгорани , поступаюш.ими из верхней части печи.

Известна также проходна  печь дл  безокислительного нагрева, содержаша  рабочую камеру со сводовыми горелками и выступами на продольных стенах, подину, над которой размешены поперечные трубы с соплами дл  подачи защитного газа, и

дымовые каналы, расположенные у свода печи 2.

Недостаток известной конструкции печи в том, что она устойчиво работает при 700- 750°С и малой ширине рабочего пространства. При более высокой температуре поперечные трубы, нагрева сь тер ют прочность , прогибаютс  и система подачи защитного газа нарушаетс .

Цель изобретени  - обеспечение устой10 J чивои защитной атмосферы над .металлом в высокотемпературных печах (выше 1100°Q с шириной рабочего пространства 1,5 м и более.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что

15 система подачи защитного газа выполнена в виде концентрически расположенных труб и водоохлаждаемых теплоизолированных подвесок, на которых они укреплены, при этом трубы размещены по длине печи с шагом 8-10 d и на высоте 1,5-2d от уровн 

Claims (2)

1. 20 пода, а внешн   труба имеет щелевые сопла , выполненнь е по длине ее с шагом 1,0- 1,3d, где d - диаметр внещней трубы Кроме TOio, дымоотвод щие каналы расположены на уровне верхней поверхности выступов. Указанные соотношени  обеспечивают химически устойчивый состав защитных газовых слоев и благопри тствует движению продуктов неполного сгорани  из нижней зоны в верхнюю, что установлено на гидравлической модели печи. На фиг. 1 изображена предлагае.ча  печь, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Печь имеет свод 1, на котором расположены плоскопламенные горелки 2, подину 3, над которой наход тс  поперечные трубы 4 систе.мы подачи зашитной атмосферы с соплами 5. Внутри поперечных труб проход т водоохлаждаемые трубы 6 с ребрами 7. Поперечные трубы поддерживаютс  подвесками 8. В продольных стенах по длине рабочего пространства имеютс  выступы 9, на уровне верхней поверхности выступов расположены ды.моотвод шие окна 10. Система подачи зашитной атмосферы представл ет собой р д поперечных труб, расположенных над поверхностью металла на высоте 1,5-2d, где d - диаметр внешней трубы. Нижний предел определ етс  возможностью нагрева заготовок с различным сечением, а верхний - обеспечивает аэродипа .мическую устойчивость потока. Поперечные трубы отсто т друг от друга с шагом 8 -lOd по длине печи и поддерживаютс  петлеобразными водоохлаждаемыми теплоизолированными подвесками, пропушенными через свод с шагом 1,6-1,8 м. Шаг 10 длине печи получен из условий формировани  УСТОЙЧИВОЙ равномерно распределенной защитной атмосферы над метаотлом . Увеличение предела приводит к преждевременному размыванию защитного сло , уменьшение рассто ни  между поперечными трубами - экономически нецелесообразно . Трубчатые элементы состо т из двух концентрически расположенных труб. Во внутренней трубе протекает вода. К внешней поверхности приварены три продольных ребра под углом 120°. В пространстве между трубами проходит смесь природного газа с воздухом, вз та  при коэффициенте расхода воздуха 0,4-0,5. Смесь выходит в рабочее пространство через щелевидные сопла с сечением 10 X 150 мм, сделанные в стенке внешней трубы под углом 10-20° к поверхности металла и расположенные на рассто нии 150-200 мм друг от друга.. При входе в рабочее пространство смесь сгорает, образу  продукты неполного сгорани  с большим количеством СО и Hj, предохран ющие металл от окислени . Водоохлаждаемые трубы имеют поперечное сечение в 1,5-2 раза меньше чем вне1пние, а три продольных ребра, расположенных под углом 120° друг относительно друга предназначены дл  центровки и поддержани  внешних труб. Указанные соотношени  обеспечивают понижение температуры внешней трубы до 300-400 С. Соотношени  получены на гидравлической модели предлагаемой печи. Модель, построенна  в масштабе 1:5 и диаметром внешней трубы 12-15 мм, при выполнении всех конструктивных условий обеспечивает равномерно устойчивую заш.итную атмосферу . Печь работает следуюшим образо.м. Через сводовые горелки подаетс  смесь , , воздухом при коэффициенте расхода воздуха п-1,25-1,3. Получаюш.иес  при сгорании смеси продукты полного сгорани  заполн ют верхнюю часть рабочего пространства , в которой, смешива сь с приход шими из нижней части продуктами неполного сгорани , обспечивают их дожигание и полное использование их тепловой энергии. Через сопла поперечных труб на металл подают смесь газа с воздухо.м при п«0,4-0,5, котора  сгора , дает продукты неполного сгорани , обеспечива  запдиту .металла от окислени . Наличие боковых выступов и расположение, дымовых окон над ними способствует хорошему отделению продуктов неполного сгорани  от продуктов полного сгорани . Дл  расчета экономической эффективности от реализации предлагаемого технического решени  прин та методическа  печь с производительностью 50 т/час, что состав.л ет около 300000 т/год (наиболее распространены на металлургических заводах СССР), i.,. . То/° nlJT-Qn, ,,ГЛ1-/-,,,лг.r гчлп,, ,, „ г, „ п п лительного нагрева окисл етс  1,&7о металла (при производительности печи равной 300000 т/год в виде окалины тер етс  4500 т металла в год), а в предлагаемой печи окисл етс  0,2%, что при производительности 300000 т/год соответствует переходу в окалину 600 т/год. Формула изобретени  1. Проходна  печь дл  безокислительного нагрева металла, содержаща  рабочую камеру с выступами на боковых стенах и дымоотвод щими каналами в них, плоскопламенные горелки, подину и систему подачи защитного газа, расположенную над подиной , отличающа с  тем, что, с целью обеспечени  устойчивого сло  над металлом, система подачи защитного газа выполнена в виде концентрически расположенных труб и водоохлаждаемых теплоизолированных подвесок, на которых они укреплены, при этом трубы размещены по длине печи с шагом 8-10 d и на высоте 1,5-2d от уровн 

   пода, а внешн   труба имеет щелевые сопла, выполненные по длине ее с шагом 1,0- 1,3d, где d - диаметр внешней трубы.
2. 2. Печь по п. 1, отличающа с  тем, что дымоотвод ш,ие каналы расположены на уровне верхней поверхности выступов.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Авторское свидетельство СССР № 424895, кл. С 21 D 9/00, 1973.

   2.Авторское свидетельство СССР № 554301, кл. С 21 D 9/00, 1977.

   5