Газовая колпаковая печь

 

Изобретение относится к термическому оборудованию прокатного производства, а именно к газовым колпаковым печам для термообработки холоднокатаной листовой стали в стопах, и может быть использовано в металлургической, машиностроительной и ряде других отраслей промышленности. Цель изобретения - повышение равномерности нагрева металла за счет перераспределения потоков продуктов горения по наружной поверхности муфеля. Печь состоит из стенда, жаропрочного муфеля, установленного на нем, горелок, установленных под углом 30-40° к горизонтальной плоскости печи, пода, выполненного в виде литых опор для садки, между которыми уложены жаропрочные подовые трубы, соединенные с рабочей камерой,и расположенными под подом инжекторами для отвода продуктов горения. Расположение горелок, установленных на боковых стенках печи, под разным углом наклона к центральной оси печи, увеличивающимся в направлении к периферии боковых стенок колпака, за счет перераспределения траекторий движения потоков продуктов горения по наружной поверхности муфеля позволяет обеспечить равномерный нагрев муфеля и садки. 2 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 27 В 11/00

ГОСУДАРСТВЕННО И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

HPÈ ГКНТ СССР а

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ аа.:.аа

I.г" а а (21) 4691366/02 (22) 04.04.89 (46) 30,11,91. Бюл. М 44 (71) Запорожский индустриальный институт (72) lO, И. Усенко, В, И. Иванов, В. А, Скачков, И. П. Тандура, А. E. Кругляк и

А. В. Калянов (53) 621.783(088.8) (56) Справочник конструктора печей прокатного производства./Под. ред. В. M. Тымчака. М.: Металлургия, 1970, т. >II, рис.

XXXI I I — 12, с. 931. (54) ГАЗОВАЯ КОЛПАКОВАЯ ПЕЧЬ (57) Изобретение относится к термическому оборудованию прокатного производства, а именно к газовым колпаковым печам для термообработки холоднокатаной листовой стали в стопах, и может быть. использовано в металлургической, машиностроительной и ряде других отраслей промышленности.

Изобретение относится к термическому оборудованию прокатного производства, а именно к газовым колпаковым печам для термообработки холоднокатаной листовой стали в стопах, и может быть использовано в металлургической, машиностроительной и ряде других отраслей промышленности, Целью изобретения является повышение равномерности нагрева металла за счет перераспределения потоков продуктов горения по наружной поверхности муфеля.

На фиг. 1 показана описываемая газовая колпаковая печь; на фиг. 2 — разрез А-А нэ фиг. 1.

50„„1695106 А1 е

Цель изобретения — повышение равномерности нагрева металла за счет перераспределения потоков гродуктов горения по наружной поверхности муфеля. Печь состоит из стенда, жаропрочного муфеля, установленного на нем, горелок, установленных под углом 30-40 к горизонтальной плоскости печи, пода, выполненного в виде литых опор для садки, между которыми уложены жаропрочные подовые трубы, соединенные с рабочей камерой,и расположенными под подом инжекторами для отвода продуктов горения. Расположение горелок, установленных на боковых стенках печи, под разным углом наклона к центральной оси печи, увеличивающимся в направлении к периферии боковых стенок колпака, за счет перераспределения траекторий движения потоков продуктов горения по.наружной поверхности муфеля позволяет обеспечить равномерный нагрев муфеля и садки. 2 ил.

Колпаковая, печь состоит из стенда 1, жаропрочного прямоугольного муфеля 2, металлического футерованного колпака 3, образующего рабочую камеру, пода, выполненного в виде литых опор 4 под садку 5, между которыми уложены жаропрочные подовые трубы 6, соединенные с рабочей камерой,и расположенными под подом инжекторами 7 для отвода продуктов горения.

Колпак 3 оборудован горелками 8, расположенными на его боковых стенках, и двумя парами горелок 9, размещенных в центре торцовых стенок. Горелки 8 выполнены под разным углом наклона, к центральной оси

1695106 печи, а горелки 9 размещены на расстоянии

5,7 — 6,6 диаметра их газовых сопл друг от друга и направлены на муфель 2 по симметрично расходящимся в сторону его периферии траекториям при угле между ними

55-80 .

Газовая колпаковая печь работает следующим образом.

На литые опоры 4 стенда 1 печи загружают стопу листов и накрывают защитным уфелем 2. Подмуфелвное пространство

Продувается защитным газом, что ооеспечивает безокислительную атмосферу при отжиге. После вытеснения атмосферного воздуха из-под муфеля 2 на стенд 1 устанавливают колпак 3. Затем в инжекторы 7 нагнетают под давлением воздух, в подовых трубах 6 создается разрежение. Подают газ и зажигают горелки 8 и 9 на колпаке 3.

Благодаря наклонной установке оси горелок 8 и 9 относительно продольной и цент,ральной осей печи продукты горения обеспечивают достаточно равномерное омывание наружной поверхности муфеля 2.Этому также способствует и то, что струи продуктов горения, истекающие иэ сопл горелок 8, движутся параллельными потоками по боковой поверхности муфеля 2, а струи продуктов горения, истекающие из сопл горелок 9, направлены на муфель 2 по

; симметрично расходящимся в сторону его периферии траекториям, осуществляя ин тенсивное обтекание торцовых стенок муфеля 2. Равномерное омывание продуктами, горения наружной поверхности муфеля 2 способствует равномерному повышению температуры на поверхности его стенок, а следовательно, устраняет перегрев угловых участков муфеля. Далее продукты горения под действием создаваемого инжекторами

7 разрежения направляются в подовые трубы 6 и удаляются из рабочей камеры печи, частично отдавая теплоту нижней части садки 5. Теплота продуктов горения передается конвекцией боковым и торцовым стенкам муфеля 2, а от их внутренней поверхности— излучением наружной поверхности стопы листового металла, обеспечивая равномерное увеличение теплосодержания ее различных участков. При этом, как показали

5 результаты испытаний на аэродинамической модели описанной колпаковой печи, равномерность омывания поверхности муфеля продуктами горения в 1,2 — 1,5 раза выше, чем в известной печи, что позволяет

10 сократить до минимума перепад температур по объему садки и способствует дополнительному сокращению длительности отжига металла.

Формула изобретения

15 Газовая колпаковая печь, содержащая стенд с установленными на нем прямоуголь. ным муфелем и металлическим футерованным колпаком с горелками, расположенными на его боковых и торцо20 вых стенках под углом к горизонтальной плоскости, под с размещенными в нем жароупорными подовыми трубами, соединенными с рабочей камерой и расположенными под подом инжекторами для отвода продук25 тов горения, отличающаяся тем, что, с целью повышения равномерности нагрева металла эа.счет перераспределения потоков продуктов горения по наружной поверхности муфеля, угол наклона осей горелок, установленных на боковых стенках, выпол30 нен увеличивающимся от оси печи к периферии, величина угла наклона оси каждой из горелок к центральной оси печи определяется выражением

35 4

Я = — Q

3 где а — угол наклона оси 1-й горелки к центральной оси печи;

I, — расстояние от оси I-й горелки до

40 центральной оси печи; ! — расстояние от оси крайней горелки до центральной оси печи; с — угол наклона оси крайних горелок к центральной оси печи, равный 27 — 31 .

1695106

Фаз. 2

Составитель Л, Рябоконь

Редактор Н, Цэлихина Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор Л. Бескид

Заказ 4153 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул;Гагарина, 101