Способ отопления нагревательных колодцев

 

Изобретение относится к области металлургической теплотехники и. может быть использовано в системах отопления нагревательных колодцев с верхней горелкой заводов черной металлургии. Цель - повышение равномерности температурного поля рабочего пространства колодца путем регулирования размеров факела. Регулирование факела в способе отопления нагревательного колодца, включающем подачу газовоздушной смеси в горелочное устройство с последующим ее сжиганием в рабочем пространстве колодца и дополнительной подачей воздуха, обеспечивают тем, что дополнительный воздух подают по периметру основного потока газовоздушной смеси в виде отдельных струй, направленных под углом к основному потоку, при этом величину подачи струй изменяют в диапазоне 10-90°. 1 ил., 1 табл. § сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИИ

А1

„„SU„„1381 178 (51)4 С 21 D 9 70

ВСЕСОИ)ЗНАЯ

13, . ...13

gv д;и,;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3942185/31-02 (22) 18.06.85 (46) 15.03.88.Бюл. У 10 (71) Институт rasa АН УССР (72) А.Е,Еринов, Б.Д.Сеэоненко, Ю.Г,Хорункий, Я.Б.Полетаев, .В.В.Гурин, А.П.Левицкий, В.Д.Украинский и Л.Н.Колиушко (53) 621.783.224 (088.8) (56) Аксельруд Л.Г.Нагревательные колодцы. М.: Металлургиздат, 1962, с.61.

Авторское свидетельство СССР

У 579328, кл. С 21 D 9/70, 1974. (54) СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ

КОЛОДЦЕВ (57) Изобретение относится к области металлургической теплотехники и. может быть использовано в системах отопления нагревательных колодцев с верхней горелкой заводов черной металлургии. Цель — повьппение равномерности температурного поля рабочего пространства колодца путем регу" лирования размеров факела. Регулирование факела в способе отопления нагревательного колодца, включающем подачу гаэовоэдушной смеси в горелочное устройство с последующим ее сжиганием в рабочем пространстве колодца и дополнительной подачей воздуха, обеспечивают тем, что дополнительный воздух подают по периметру основного потока газовоэдушной смеси в виде отдельных струй, направленных под углом к основному потоку, при этом величину подачи струй изменяют в диапазоне 10-90 1 ил., 1 табл.

1381178

Изобретение относится к металлургической теплотехнике и может быть использовано в системах отопления нагревательнщх колодцев с верхней горелкой заводов черной металлургии.

Цель изобретения — повышение равномерности температурного поля рабочего пространства колодца путем регулирования размеров факела ° I0

Повышение равномерности температурного поля позволяет улучшить равномерность нагрева и повысить производительность °

На чертеже показано устройство для 15 для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит сопло I для подачи газообразного топлива, сопло 2 сжатого воздуха, эжектор 3, выходное сопло 1амбраэура 1 4, воздушный коллек-20 тор 5 с отверстиями 6, расположенными в несколько рядов по всему периметру. Коллектор защищен от излучения печи огнеупорным кольцом 7.

Способ отопления нагревательного 25 колодца с одной верхней горелкой осуществляется следующим образом.

Выходящий иэ сопла I горючий гаэ смешивают с атмосферным воздухом, который эжектируется сжатым воздухом, 30 выходящим из сопла 2 в эжектор 3.

Образовавшийся основной поток газовоэдушной смеси через амбразуру 4 подают в рабочее пространство колодца. Одновременно подают по периметру основного потока иэ коллектора 5 чеpcs отверстия 6 дополнительный воз дух под углом 1, причем коллектор защищен от излучения печи огнеупорным кольцом 7. Вместе с основным 40 потоком дополнительный воздух подают в рабочее пространство колодца на дожигание топлива.

Угол подачи дополнительного воздуха зависит от Расхода газовоэдуш- 45 ной смеси. В первый период (при максимальном расходе гаэовоздушной смеси ) угол подачи дополнительо ного воздуха минимальный — 10, а по мере снижения расхода смеси он увео 50 личивается, достигая 90 при минимальном расходе.

Для обоснования граничных значений угла подачи дополнительного воздуха на гидравлической модели прове55 дены эк< периментальные исследования. о

Установ.revn, что при угле менее 10 дополнительный воздух не оказывает влияния на основной поток. С увеличением угла более 10 живое сечение потока гаэовоздушной смеси начинает уменьшаться. При угле 90" площадь сечения потока газовоздушной смеси достигает минимального значения.

Были проведены исследования работы колодца с отоплением регулируемым факелом.

В первый период продолжительностью 2-4 ч от начала нагрева слитков до достижения температуры 13001350 С в колодец попадают максимальный расход газа, равный 700 м /ч. В этот период дополнительный воздух можно не включать или подавать его под минимальным углом () — 10

После достижения температуры в колодце 1300-1350 С начинается период выдержки. С целью недопущения перегрева слитков начинают снижать расход газа. При снижении расхода газа увеличивают угол подачи дополнительного воздуха к основному потоку гаэовоздушной смеси. При минимальном расходе газа, равном 100 м /ч, дополнительный воздух подают под углом 90 .

Под воздействием струй дополнительного воздуха происходит диаф рагмирование основного потока с

0,46 до 0,172 м. Благодаря этому скорость выхода смеси остается постоянной 32,5 м/с, а кинетическая энергия факела составляет 161 3 Вт.

При этом перепад температуры в рабочем пространстве составляет 50-70 С.

В таблице приведены сравнительные данные по известному и предлагаемому способам отопления колодцев.

Из данных таблицы следует, что максимальный перепад температур составляет 50-70 C при отоплении предлагаемым способом.

Использование способа отопления в нагревательных колодцах с верхней горелкой позволяет сократить продолжительность нагрева слитков и увеличить производительность процесса.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ отопления нагревательных колодцев, включающий подачу гаэовоздушной смеси в горелочное устройство с последующим ее сжиганием в рабочем пространстве колодца и подачу дополнительного воздуха, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения равномерности температурного

1381178 стдельных струй, направленных под углом к основному потоку, при этом величину угла подачи струй воздуха изменяют в диапазоне 10-90

Способы отопления

Показатели

Предлагаемый

Известный

Максимальный расход

Минимальный расход газа газа

Расход газа, м /ч

100

100

700

700

Диаметр выходного отверстия, м

0,46

0,46

0,172

0,46

32,5

32,5

4,4

32 5

l6l,3

1174

2,9

1174

50-70

100-120

Составитель Г.Колченко

Редактор М.Петрова Техред М.Дидык Корректор 0. Кундрик

Заказ 1165/28 Тираж 54 5 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 поля колодца путем регулирования размеров факела, дополнительный воздух подают по периметру основного потока гаэовоздушной смеси в виде

Скорость газовоэдушной смеси на выходе иэ горелки, м/с

Кинетическая энергия факела на выходе из горелки, Вт

Перепад температуры в рабочем пространстве колодца, С

Минимальный расход газа

Максимальный расход газа