Способ отопления нагревательного колодца

 

Изобретение относится к черной металлургии , а именно к нагреву металла перед прокаткой, и может быть использовано в нагревательных колодцах при нагреве слитков . Цель изобретения - надежность управления процессом импульсного отопления и снижение окисления металла. Способ отопления нагревательного колодца включает непрерывную подачу в рабочее пространство постоянного количества топлива и воздуха в период подъема температуры и импульсную их подачу в период выдержки металла в заданном температурном интервале с минимальным расходом топлива и воздуха при достижении максимальных значений температуры в рабочем пространстве и переходом на максимальный расход топлива и воздуха при достижении минимальных значений температуры в рабочей камере, с заданным давлением в ней дымовых газов в каждый период нагрева, подачей синхронно со снижением расхода топлива и воздуха при достижении верхнего значения температурного интервала, выдержки воздуха струями в дымоотводящий канал встречно потоку дымовых газов в количестве, обеспечивающем заданное давление в рабочей камере, и прекращением его подачи синхронно с началом подачи максимального расхода топлива и воздуха на горение, а сжигание топлива при минимальных расходах производят с коэффициентом расхода воздуха 0,95... 1,0.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1726539 А1 (39) (1! ) (s»s С 21 0 9/70

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4776677/02 (22) 02.01.90 (46) 15.04.92. Бюл. М 14 (71)Цонецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (72) Н.B. Гончаров, Г.Ф, Кузнецов, Э.И. Говоров, В.М. Симон, А.А. Орлов, И.Г. Белицкий, В.А. Ющенко и Д.В. Лазаренко (53) 621,783(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1080023, кл. С 21 D 9/70, 1982. (54) СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ НАГРЕВАТЕЛЬНОГО КОЛОДЦА (57) Изобретение относится к черной металлургии, а именно к нагреву металла перед прокаткой, и может быть использовано в нагревательных колодцах при нагреве слитков. Цель изобретения — надежность управления процессом импульсного отопления и снижение окисления металла. Способ отопления нагревательного колодца включает непрерывную подачу в рабочее пространство постоянного количества топлива и воздуИзобретение относится к черной металлургии и может быть. использовано при нагреве слитков в нагревательных колбдцах.

Целью изобретения является повышение надежности управления процессом импульсного отопления нагревательного колодца и снижение окисления металла при нагреве слитков.

Согласно способу отопления нагревательного колодца, включающему непрерывную подачу в рабочее пространство топлива с постоянным расходом и воздуха в период подъема температуры и импульсную их подха в период подъема температуры и импульсную их подачу в период выдержки металла в заданном температурном интервале с минимальным расходом топлива и воздуха при достижении максимальных значений температуры в рабочем пространстве и переходом на максимальный расход топлива и воздуха при достижении минимальных значений температуры в рабочей камере, с заданным давлением в ней дымовых газов в каждый период нагрева, подачей синхронно со снижением расхода топлива и воздуха при достижении верхнего значения температурного интервала .выдержки воздуха струями в дымоотводящий канал встречно потоку дымовых газов в количестве, обеспечивающем заданное давление. в рабочей камере, и прекращением его подачи синхронно с началом подачи максимального расхода топлива и воздуха на горение, а сжигание топлива при минимальных расходах производят с коэффициентом.расхода воздуха 0,95...1,0. ачу в период выдержки металла в заданном интервале температур с минимальным расходом топлива и воздуха при достижении максимальной температуры и переходом на максимальный расход топлива и воздуха при достижении минимальных значений температур в рабочей камере, одновременно со снижением расхода топлива и. воздуха при достижении верхнего значения температуры выдержки, подают струями воздух в дымоотводящий канал встречно потоку дымовых газов и прекращают его подачу синхронно с началом подачи максимального расхода топлива и воздуха, а сжигание топ1726539 лива при минимальных расходах производят с коэффициентом расхода воздуха 0,95—

1,0.

Сущность способа заключается в следующем. 5

При переходе с максимального на минимальный расход газа и воздуха и наоборот происходят значительные колебания давления в рабочей камере колодца (++ 40Па). По этой причине происходит или интенсивный 10 подсос холодного воздуха в рабочее пространство или же мгновенное увеличение давления делает невозможным полное сжигание топлива из-за неудовлетворительного его смешения с воздухом. Синхронная, од- 15 новременно со снижением расхода газа и воздуха на горение, подача воздуха струями в дымоотводящий канал встречно потоку дымовых газов (и прекращение его подачи синхронно с переходом на максимальный 20 расход газа и воздуха) позволяет мгновенно устанавливать необходимое давление в рабочей камере, предупредить подсосы в нее атмосферного воздуха и резкое снижение температуры. Поскольку необходимое дав- 25 ление в рабочей камере обеспечивается с помощью воздуха, используемого для сжигания топлива, проявляется обусловленная взаимосвязь управления процессами сжигания топлива и регулирования давления. 30

За счет этого достигается стабильность процесса сжигания топлива в рабочей камере и возможность его сжигания при минимальных расходах с коэффициентом расхода воздуха 0,95-1,0. Следствием является уве- 35 личение времени отопления колодца с минимальным ра ходом топлива в период выдержки слитков и уменьшение расхода топлива в целом на процесс, а снижение окислительной способности дымовых газов 40 за счет сжигания топлива с коэффициентом расхода воздуха 0,95 — 1,0 приводит к снижению угара металла.

Пример. При нагреве слитков в рекуперативном нагревательном колодце с 45 отоплением из центра пода в период подьема температуры в рабочую камеру подают 3000 м /ч природно-доменной смеси и

10200 м /ч воздуха (cучетом коэффициента расхода воздуха 1,15 и утечек в рекуперато- 50 ре 30 ). Это соответствует тепловой мощности 25,0 10 кДж/ч. Максимально допустимая температура в камере колодца

1350 С, температура в камере в период выдержки 1320-1350 С. Давление дымовых 55 газов в колодце в период подъема температуры 5,0-8,0 Па. При достижении температуры 1350 С тепловая мощность колодца снижается до 5,8-6,0 х 10 кДж/ч, что б соответствует расходу природно-доменной смеси 700 м /ч и воздуха 2150 м /ч(cучетом з коэффициента расхода воздуха равном

1,0 и утечек в рекуператор 30/), При этом расход воздуха, подаваемый на горение, уменьшается на 8050 м /ч. B период выдерз жки при минимальной мощности давление дымовых газов в рабочей камере поддерживают на уровне 8 — 15 Па, для чего одновременно со снижением расхода воздуха на горение подают его в количестве 2000 — 3000 м /ч в з дымоотводящий канал направленными струями. При снижении температуры в рабочей камере до 1320 С расход газа и воздуха увеличивается до соответствующего максимальной мощности, а подача воздуха в дымоотводящий канал прекращается. Такой тепловой режим поддерживается до тех пор, пока температура в колодце не достигнет верхнего предела (1350 С), после чего цикл повторяется.

Таким образом, предложенный способ обеспечивает надежное управление тепловым режимом с использованием существующих средств и систем управления нагревательными колодцами, а снижение окислительной способности дымовых газов в период выдержки при минимальных нагрузках позволяет на 15 — 20 уменьшить угар металла.

Формула изобретения

Способ отопления нагревательного колодца, включающий непрерывную подачу в рабочее пространство топлива с постоянным расходом и воздуха в период подъема температуры и импульсную их подачу в период выдержки металла в заданном интервале температур с минимальным расходом топлива и воздуха по достижении максимальной температуры и переходом на максимальный расход топлива и воздуха по достижении минимальных значений температур в рабочей камере, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью надежного управления процессом импульсного отопления и снижения окисления металла, одновременно со снижением расхода топлива и воздуха по достижении верхнего значения температуры выдержки подают струями воздух в дымоотводящий канал встречно потоку дымовых газов и прекращают его подачу синхронно с началом подачи максимального расхода топлива и воздуха, а сжигание топлива при минимальных расходах производят с коэффициентом расхода воздуха

0,95 — 1,0.