Способ отопления регенеративных нагревательных колодцев

 

Сущность изобретения: способ отопления колодцев включает подачу топлива непрерывным потоком, а воздуха и камера пульсирующими потоками. Пульсацию кислорода осуществляют в противофазе изменению величины расхода воздуха, а расход кислорода определяют по Формуле Vo, Vo™x (sin 4 я/Г г ), где Уо™3 - расход кислорода, обеспечивающий получение теоретической температуры горения топлива при максимальном отклонении величины расхода воздуха от теоретического значения; т - текущее время, с; Т - период пульсаций воздуха. Причем максимальные величины расхода кислорода соответствуют экстремальным величинам расхода воздуха. 1 табл., 2 ил.

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (s>)s С 21 D 9/70

ГОСУДАРСТВЕ i-1НЫ Й КОМИТЕТ по изоБРетениям и QTKpblTUIRM

ПРИ ГКНТ СССР

ОГ1 И САН И Е И ЗО БРЕТ Е Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Чв = Чн(а+ b sin . т), 2 .7г

Т (21) 4905424/02 (22) 24,01,91 (46) 07.09,92. Бюл. ¹ 33 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) В.М, Кравченко, А,Н. Романчук, П.Я.

Локтионов, С,Н, Розанов, Е,К, Миронов, Н.А. Кияшко и А.В. Петров (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1500686, кл. С 21 0 9/70, 1988. (54) СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ РЕГЕНЕРАТИВНЫХ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ КОЛОДЦЕВ (57) Сущность изобретения; способ отопления колодцев включает подачу топлива неИзобретение относится к черной металлургии, в частности к нагреву металла в нагревательных колодцах.

Известен способ отопления регенеративных нагревательных колодцев, включающий подачутоплива в рабочее пространство непрерывным потоком, а воздух (окислителя) пульсирующим и сжигание топлива, причем расход воздуха при подъеме температуры до заданной изменяют от 0,75 до

1,2, а в период томлени"- — от 0,45 до 0,75 его номинального значения и определяют по формуле где Чн — номинальные значения расхода воздуха при коэффициенте расхода воздуха а=1,1 м /c; а, Ь вЂ” коэффициенты, зависящие от конструкции пульсирующего устройства и ре„„ Ы „„1759912 А1 прерывным потоком, а воздуха и камера пульсирующими потоками. Пульсацию кислорода осуществляют в противофазе изменению величины расхода воздуха, а расход кислорода определяют по формуле V0 =

Чо " (siri 4 x T s ), где Чо " — расход кислорода, обеспечивающий получение теоретической температуры горения топлива при максимальном отклонении величины расхода воздуха от теоретического значения; т — текущее время, с, Т вЂ” период пульсаций воздуха. Причем максимальные величины расхода кислорода соответствуют

° экстремальным величинам расхода воздуха.

1 табл., 2 ил. жимов его работы, определяются экспериментально: для периода подъема температуры а = 0,975, Ь = 0,225, для периода томления а =0,6, b = 0,15: т — текущее время, с;

Т вЂ” период пульсаций воздуха. для периода подъема температуры

Т= 0,5 — 1 (с), для периода томления

Т= 1-2 (с), Недостатком известного способа является неравномерность температурного оля в рабочем пространстве регенерати .:ых нагревательных колодцев, обусловленная сжиганием топлива при изменя,ощемся рас-. ходе воздуха. В объемах, где расход воздуха близок теоретическому, температура газов выше, чем в остальных объемах (зонах) рабочего пространства, где расход воздуха больше или меньше теоретического. Это .приводит к удлинению времени нагрева

1759912 садки слитков, т, е, к снижению производительности агрегата и дополнительному угару металла.

Цель изобретения — повышение производительности и снижение угара металла. 5

Для этого в способе отопления регенеративных нагревательных колодцев, включающем подачу топлива в рабочее пространство непрерывным потоком. а воз= духа и кислорода пульсирующими потоками 10 и сжигание топлива, пульсацию кислорода осуществляют в противофазе изменению величины расхода воздуха, причем расход кислорода определяют по формуле

Vo = Чо" з п где Vom " — расход кислорода, обеспечива2 ющий теоретическую температуру горения 20 топлива при максимальном отклонении величины расхода воздуха от теоретического значения; т — текущее время. с;

Т вЂ” период пульсаций воздуха, с. 25

Способ заключается в следующем.

В распределительном воздухопроводе ячейки регенеративного нагревательного колодца устанавливают дроссель,. вращающийся с помощью привода с регулируемым 30 числом оборотов и обеспечивающий подачу воздуха для сжигания топлива пульсирующим потоком по формуле

Чв = Чн (а + Ь з! и . т), 2л

Т

1 где Чн — номинальное значение расхода воздуха при коэффициенте расхода воздуха а=1, I м /с; 40 а, Ь вЂ” коэффициенты, зависящие от конструкции пульсирующего устройства и режимов его работы, определяются экспериментально: для периода подъема температуры 45 а = 0,975, Ь = 0,225; для периода томления а=0,6, b =0,15; т- текущее время;

Т вЂ” период пульсаций воздуха; 50 для периода подъема температуры

Т = 0,5-1,0 (с), для периода томления

Т = 1-2 (с).

В каждом кислородопроводе. подве- 55 денном к распределительному воздухопроводу ячейки регенеративного нагревательного колодца, устанавливают дроссель, вращающийся с помощью привода с регулируемым числом оборотов и обеспечивающий подачу кислорода для обогащения пульсирующего потока воздуха по формуле

Ч,,=Ч» " з п

4л

2 Т где Чо — расход кислорода. обеспечиваmax ющий теоретическую температуру горения топлива при максимальном отклонении величины расхода воздуха от теоретического значения;

z текущее время, с;

Т- период пульсаций воздуха, с.

Пульсацию кислорода осуществляют в противофазе изменению величины расхода воздуха, причем максимальные величины расхода кислорода соответствуют экстремальным величинам расхода воздуха, Синхронность работы дросселей воздушного и кислородного потоков обеспечивает автоматика. Осуществление пульсации кислорода в противофазе изменению величины расхода воздуха позволяет стабилизировать температуру горения топлива при отклонениях величины расхода воздуха от теоретического значения (фиг. 1). При этом наблюдается периодическое изменение характера атмосферы рабочего пространства из окислительной в восстановительную.

Следовательно, пульсация кислорода в противофазе изменению величины расхода воздуха при определении его расхода по предлагаемой формуле позволяет получить одну и ту же температуру образующихся газовых смесей во всем рабочем пространстве регенеративных нагревательных колодцев с периодическим изменением характера атмосферы из окислительной в восстановительную при подаче топлива в рабочее пространство непрерывным потоком, а воздуха и кислорода пульсирующими.

Это обеспечивает сокращение времени нагрева осадки, т. е, увеличение. производительности нагревательного колодца, а также снижение угара металла.

На фиг. 1 — график 1 по прототипу; на фиг. 2 — по предлагаемому способу, Предложенный способ отопления регенеративных нагревательных колодцев влияет на время нагрева садки, т. е. производительность агрегата и угар металла следующим образом (см. таблицу).

Пример. В ячейке регенеративного нагревательного колодца, отапливаемого доменным газом, нагревали восемь слитков из стали марки СтЗ массой l3,826 т каждый и с температурой посада 20 С. В период подъема температуры расход доменного ra1759912

Чо=Чо "(з1п . " т ).

"тр, С

Я60

Z08O

8050

О g, /5 030 ОФ5 0 60 ".у с юг, 7 за установили 1,28 м /с, а подачу воздуха з для сжигания топлива осуществляли пульсирующим потоком с периодом пульсаций

Т = 0,75 с. При этом уасход воздуха изменяли от 0,56 до 1,11 м /с, ч о составляет 0,6- 5

1,1 теоретического расхода, а коэффициент расхода топлива в топливно-воздушной смеси соответственно изменялся от 0,6 до

1,1. Подачу кислорода для обогащения пульсирующего потока воздуха осуществляли 10 пульсирующим потоком с периодом пульсаций Т = 0,375 с. При этом расход кислорсда изменяли отОдо 0,056 м /с(фиг,2). Суммарный коэффициент расхода воздуха в топливно-воздушной смеси соответственно 15 изменялся от 0,8 до 1,3, 8 результате слитки прогрелись за 7 ч 55 мин, брак металла по нагреву отсутствовал, величина угара металла составила 1,95%.

Заявляемый способ обеспечивает сокращение времени нагрева металла, т. е. увеличение производительности колодца, снижение угара металла и, тем самым, до- . стижение цели изобретения. 25

Формула изобретения

Способ отопления регенеративных нагревательных колодцев, включающий подачу топлива в рабочее пространство непрерывным потоком, а воздуха и кислорода — пульсирующими потоками и сжигания топлива, о тл ич а ю щи йс я тем, что, с целью повышения производительности и снижения угара металла, пульсацию кислорода осуществляют в противофазе изменению величины расхода воздуха, причем расход \/о кислорода определяют по. формуле где Vo" " — расход кислорода, обеспечивающий теоретическую температуру горения топлива при максимальном отклонении величины расхода воздуха от теоретического значения; т — текущее время, с;

Т вЂ” период пульсаций воздуха, с.

1759912 (/ч

15 О ЯОО

ОООО

О,Ю

Составитель A.Poìàí÷óê

Редактор M.Ñòðåëüíèêîeà Техред M.MñpãåHTàë Корректор Л,Лукач

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10", Заказ 3157 TNp8)K Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, М(-35. Раушская наб., 4/5