Нагревательный колодец

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 11 4 С 21 1 9 70

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ,НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3798525/22-02 (22) 08.10.84 (46) 07.09.86. Бюл. М 33 (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им. Л. И» Брежнева (72) В. Ф. Сапов, Н. П, Свинолобов, Ю. С. Борбоц, Н. С. Рой, Н. М. Барабаш, В. М. Муханов, Э. С. Салацинский, В. М. Лукин и А. Д. Ильенко (53) 621.783.224(088.8) (56) Филимонов Ю..П., Старк С. Б., Морозов.В. А. Металлургическая теплотехника. Т. 2, М.: Металлургия, 1974, с. 161.

Авторское свидетельство СССР

У 734303, кл, С 21 D 9/70, 1977. (54)(57) НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ КОЛОДЕЦ, например регенеративный, содержащий рабочую камеру, регенераторы и перегородку со сквозными каналами, отделяющую рабочую камеру от наднасадочного пространства, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью улучшения технико-экономических показателей работы колодца, увеличения межремонтных сроков службы и стойкости футеровки, каналы верхнего и нижнего рядов выполнены равного сечения и о сходящимися под углом 10-14 в сторону наднасадочного пространства, при этом сечение всех каналов составляет 0 15-0,30 общего сечения каналов перегородки.

1 )255654

Изобретение относится к устройствам для нагрева металла перед обработкой давлением и может быть использовано в металлургической и других отраслях промьппленности. 5

Цель изобретения — улучшение технико-экономических показателей работы колодца, увеличение межремонтных сроков службы колодца и стойкости футеровки. 10

Сущность, изобретения заключается в следующем.

Сечения каналов верхнего и нижнего рядов перегородки нагревательного колодца равны и в каждом ряду сост- )5 ветствуют 0,15-0,30 общего сечения каналов перегородки, а каналы этих рядов выполнены сходящимися 8 сторону наднасадочного пространства под углом 10-14 с0

В результате такого выполнения перегородки )роисходит перераспределение продуктов горения по высоте камеры колодца.

Продукты горения разделяются на три потока. Центральный поток направляется параллельно продольной оси колодца. Верхний поток направлен под углом 5-7 вверх, а нижний — под этим же углом вниз. Верхний поток обеспечивает устранение неравномерности нагрева слитков по высоте, что поз,,воляет сократить время томления слитков, а следовательно, удельные расходы топлива, угар металла, а также увеличить производительность .колодцев, т.е. увеличить техникоэкономические показатели работы колодца. Нижний поток обеспечивает жидкотекучесть шлака на подине колодца, т.е. устраняет образование бугров на подине, а следовательно, увеличивается стойкость футеровки и сроки службы колодца.

55

Если каналы верхнего и нижнего рядов перегородки сходятся под утлом о меньше 10 и площади каналов каждого иэ этих рядов меньше 0,15 суммарной площади каналов перегородки, то не обеспечивается необходимая жидкотекучесть шлака на подине и не устраняется неравномерность нагрева слитков по высоте (верх слитка имеет меньшую температуру чем низ).

При увеличении угла схождения каа налов более 14 и площади каналов каждого из рядов более 0,3 общей площади каналов перегородки не обеспечивается равномерность нагрева слитков по высоте и снижается стойкость футеровки крыщки колодца иэ-.за перегрева, выводится иэ строя система автоматического регулирования температуры в колодце, так как факел воздействует непосредственно на термопару, установленную в крышке.

На чертеже представлен регенеративный нагревательный колодец, продольный разрез °

Регенеративный нагревательный колодец имеет с каждой стороны рабочей камеры 1 по газовому 2 и воздушному 3 регенератору с насадками из огнеупорного кирпича. Наднасадочное пространство 4 отделено перегородкой 5 со сквозными каналами 6-8 от рабочей камеры колодца. Верхний и нижний ряды каналов 7 выполнены схоо дящимися под углом 10-14 в сторону надсадочного пространства.-Эти ряды каналов имеют равные площади, соответствующие 0,15-0,30 общей площади каналов перегородки.

Колодец работает следующим образом.

После посада слитков в рабочую

З0 камеру через газовый и воздушный регенераторы подают соответственно газ и вентиляторный воздух. Газ и воздух, пройдя насадку регенераторов встречаются в надсадочном пространстве. Образующиеся продукты горения и факел из .наднасадочного пространства через каналы в перегородке выходят в рабочую камеру тремя пото- ками. Через каналы 8 поток продуктов

40 горения идет параллельно продольной оси колодца. Через каналы 6 поток продуктов горения направлен под уго лом 5-7 вверх, а через каналы 7 под этим же углом — вниз. При таком нап45 равлении продуктов горения происходит" более равномерный нагрев металла по высоте, а шлак на подине находится в жидкотекучем состоянии.

Эффективность предлагаемого колодца проверена на одной ячейке регенеративного колодца путем замера перепада температур по высоте слитков в конце нагрева.

В колодце нагревают шесть слитков из стали весом 8 т.

Контрольная температура в ячейке о

)360 С, максимальный расход природно55654

Перепад температур по выПоказания оте литка, 137 На 30-40% подины имеются бутры шлака

Без перегородки

Шлак в жидком виде по всей подине

То же

0 15

0,25

0,30

0,40

II

Резкое повышение темпе48

Как видно из таблицы, наилучшие результаты по равномерности нагрева 20 слитков по высоте и жидкотекучести шлака получены в предлагаемых техническим решением границах (варианты 2-4). Слитки выдаются практически без оплавления, угар металла уменьшается на 15-20%. ратуры под крышкой, нарушение работы системы регулирования температу ы

Составитель В. Бербенев

Редактор Н. Гунько Техред И.Верес Корректор Л. Патай

Заказ 4788/30 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

-Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 12 доменной.смеси 4200, воздуха 4300 м /ч.

11агревы выполняются при различных конструкциях перегородок. В пламенном окне ячейки из динасового кирпича (прямого и клинового) выкладываются перегородки с равными площадями каналов верхнего и нижнего рядов, составляющих 0,15-0,30 общего сечения каналов перегородки.

При .равном времени нагрева сад.— ки 5 и 140 мин и идентичных ус> ловиях нагрева полученные перепады температур по высоте слитка в конце нагрева приведены в таблице.

Площадь каналов верхнего и нижнего рядов, в долях от общей

5 площади каналов перегородки