Способ отопления нагревательной печи

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к подаче топлива на сжигание при отоплении нагревательных печей. Цель изобретения - оптимизация энергозатрат и повышение качества нагрева металла. Способ отопления осуществляется путем подачи в печь конвертерного газа в течение 20 мин и природно-доменной смеси в течение 40 мин. При этом конвертерный газ увлажняют до определенного предложенного уровня (W=0,4), а соотношение природно-доменной смеси определяют равный 1:4. Для расчета используют формулы, составленные для комбинации увлажненного восстановительного газа и смеси низкои высококалорийных газов. Формулы получены при соблюдении равенства калориметрической темпераруры и степени черноты продуктов горения, выходящих из циклически работающих восстановительных печей и смесей газов, идуших на подпитку газопровода подачи топлива к нагревательной печи.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) сЮ4С21D1 74

OllHCAHME ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4266697/23-02 (22) 23.06.87 (46) 23.04.89. Бюл. ¹ 15 (7 1) Днепропетровский металлургический институт и Производственно-техническое предприятие Треста "Укрэнер-. гочермет" (72) В.Я. Гринберг, В.М. Ольшанский и Д.И. Резникова (53) 621.783(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 631546, кл. С 21 D 1/74, 1978.

Расчеты нагревательных печей./Под ред. Н.Ю. Тайца. Киев: Техника, 1969.

Юдашкин N.ß. Пылеулавливание и очистка газов в черной металлургии, 1985 ° (54) СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ НАГРКВАТКЛЬНЫХ

ПЕЧЕЙ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к подаче топлиИзобретение относится к металлургии, в частности к подаче топлива на сжигание при отоплении нагревательных печей.

Цель изобретения — оптимизация энергозатрат и повышение качества .нагрева металла.

Поставленная цель достигается путем обеспечения одинаковой степени черноты и калориметрической темпераТуры горения продуктов горения газов, выходящих из циклически работа кнцих восстановительных печей и смева на сжигание при отоплении нагре- вательных печей. Цель изобретения— оптимизация энергозатрат и повышение качества нагрева металла. Способ отопления осуществляется путем подачи в печь конвертерного газа в течение 20 мин и природно-доменной смеси в течение 40 мин. При этом конвертерный газ увлажняют до определенного предложенного уровня (M = 0,4) а соотношение природно-доменной смеси определяют равным 1:4. Для расчета используют формулы, составленные для комбинации увлажненного восстановительного газа и смеси низко- и высококалорийных газов. Формулы по- лучены при соблюдении равенства калориметрической температуры и степени черноты продуктов горения, выходящих из циклически работающих восстановительных печей и смесей газов, идущих на подпитку газопровода подачи топлива к нагревательной печи. сей газов, идущих на подпитку газопровода.

Равенство калориметрической температуры и степени черноты продуктов . сгорания позволяет обеспечить неизменность качества нагрева при замене топлива и неизменность коэффициента использования тепла топлива (к.и.т.) в печи. Использование топлива с более высокой калориметрической температурой приводит к перерасходу высококалорийного топлива, а с более низкой — к снижению к.и.т. и излишним

1474173 (индексы: п — природный, д — доменный, к — конвертерный, в — влага).

Степень черноты увлажненного кон-

5 вертерного газа определяется по выражению к,ь =М1-1 )+ в1 . где W — дбля влаги в продуктах горения конвертерного газа.

l0 Приравняв степени черноты, имеем

f ). В+Е„(1-D) =5 Д(1-W)+e,×. (1)

Аналогично поступаем и для калориметрических температур:

tn-ф к,б

= tgD+ t„(1-0) а „=t „(1-M) (2)

20 поэтому

t3D+th(1 D)=t„(1 M}

Решая совместно i уравнения (1): и (2), определяют долю влаги в ув25 лажненном конвертерном газе, ь-к f-n 4 f-> t k-n

M— ь- „. " 3. "

П т и в-к 1 -n -n к (О 52"О 12) (2000-2050)+2000(Од12-Од18) (0,52-0, 12) (1360-2050)+2000(0, 14-0, 18) где Kn = Os 18 f = Оь14, Е к = О, 12

Я = 0,52; t„= 1050, t = 1360; 4>

ty = 2000.

Степень черноты газов взята при

„ец = 1 400 С

Полученная доля продуктов горения доменного газа D = 0,4 соответствует отношению доменного и природного газов .в смеси: пгVч. 4 — Ф

V 1

Ч . D

Ч 1-D л

55 знергозатратам, т.е. при использовании предлагаемого способа достигается оптимизация энергозатрат.

Пример. В методическую печь подают конвертерный газ с расходом

5000 м /ч в течение 20 мин (время продувки конвертера) и в течение

40 мин — природно-доменную смесь.

Этот цикл непрерывно повторяется.

Для поддержания стабильного качества ! нагрева и оптимизации энергозатрат определяют до какой степени следует увлажнять конвертерный газ и в какой пропорции следует смешивать доменный и природный газы по следующим формулам.

Степень черноты природно-доменной смеси определяется по выражению

Е- и- и( где D — - доля доменного газа в продуктах горения природно-доменной смеси

/ и долю продуктов горения доменного газа в продуктах горения природноnr Эг где V, V — количество продуктов горения, образующееся при сжигании 1 м природного и доменного газов соответственно.

Изменение влажности газа из восстановительной печи и изменение доли продуктов горения низкокалорийного топлива в продукты горения смеси меняет степень черноты и калориметрическую температуру продуктов горения.

Только при определенной влажности газа из восстановительной печи и определенной смеси низко- и высококалорийного топлива указанные характеристики их продуктов сгорания совпадут, т.е. решение этой задачи естественное. При подаче смеси по предла. гаемому способу свойства газов одина5

I ковы, что обеспечивает оптимизацию энергозатрат при качественном нагреве металла.

1474173 а долю продуктов горения низкокалорийного топлива в смеси низко- и высококалорийного топлива поддерживают равной

Формула изобретения

5 ье4, ht4э +ьЕ,3 t4

Способ отопления нагревательной печи, включающий подачу к горелкам отходящего газа из циклически работа- 10 ющей восстановительной печи или смеси низко- и высококалорийного топлив, о т л и ч.а ю шийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат и повышение качества нагрева металла, отходящие газы из восстановительной печи увлажняют до содержания влаги

W равного

/.

Д з- Д 2-9 + Ей-3 Д «-3

W — — — — — — — — —-ЬЕ ; Дtgg +hfdf.з ht 1 .. 20

4-1 2-З 2- где t, Дt соответственно калориметрическая температура, их разность, соответственно степень черноты продуктов горения, их разность;

1, 2,3, 4 индексы газа из восстановительной.печи, низко- и высококалорийного топлива, влаги.

Составитель Г.Наумова

Техред А. Кравчук

Редактор Н .Гунько

Корректор Л.Патай

Ю ° ЮВ

Заказ 1840/23 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственна-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101