Печь безокислительного нагрева металла

 

т

Оп 4 íÌÂ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (?!) 604878 со?оз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.06.76 (21) 2374313/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30,04.78, Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 17.04,78 (51) М. Кл. С 21D 9/00

С 21Р 1/74 Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.783,222 (088.8) (72) Авторы изобретения В. А. Ливанов, Л. A. Шульц, Е, А. Боровиков, H Н. Лебедев, Г. В. Татарников, М, А. Вершков, Н. И. Чекальников, В. Ф. Мусатов, М. Г. Маркин, Н. H. Дрожжин и Б. С. Ланцов (71) Заявитель (54) ПЕЧЬ БЕЗОКИСЛИТЕЛЬНОГО НАГРЕВА МЕТАЛЛА

Изобретение относится к области тепловой обработки металла, в частности к нагреву металла перед обработкой давлением.

Известна печь безокислительного нагрева металла для последующей обработки его давлением, в которой подогрев осуществляется нагретым газом через отверстия в своде и подине печи, через которые проходят продукты сжигания газа, содержащая камеру нагрева с горело шыми и рекуперативными устройствами, выполненными в виде вертикалы|ых параболических желобов (каналов, расположенных по всей поверхности боковых стен и параболического свода) . В своде выполнены дымоходы таким образом, что поступающий по каналам защитный газ подогревается. Кроме того, дымоходы выполнены с возможностью перемещения под печью, обеспечивая дополнительное поступление тепла в рабочее пространство (1).

Однако такая конструкция печи сложна. Горелочные устройства не обеспечивают создание необезуглерожива?ощей атмосферы в рабочем пространстве печи при сжигании природного газа с коэффициентом расхода воздуха ниже 0,5. Кроме того, в известной конструкции печи происходит частичная рециркуля????я продуктов полного горения в зону нагрева.

Цель?о изобретения является упрощение конструкции и улучшение эксплуатационных хара?(Теристп?(Печи, а также по,»ioc ??1)сдотвращение рециркуляции продуктов полного горения в зону нагрева.

Это достигается тем, что предлага«мая псч? снабжена коллектором с цш(лоном. со«диняющим рекуперативные каналы, выходы когорых размещены над подом печи. а короб» снаб>ке??ь? регуляторами подачи воздух».

На чертеже изображена предлагаемая n«!i,, поперечный разрез.

Рабочее пространство камеры печи раздел«но на двс зоны: зону нагрева 1 и aîïó,÷o I(пгання 2, разделеш?ые np I«ac!I?»?i»I и ??озду???15 ными коробами 3 с соплами, футероьянным?! огнеупором, расположенными по всей шпрш!« печи, а по центру ограниченными струями nãîричного воздуха, в результате чего пск?»очястся рециркуляция продуктов дожигания в зону

20 нагрева, циклонный смеситель 4, которым оснащена печь, герметично связан коллектором

5 газовоздушной смеси с napannånû: iii»»сртпкальными каналами рекупсрат???т??о-гop" .lо Iного устройства 6, симметрично располож«??25 ными в кладке стен печи и проходящ!D»I по всему ее периметру через зону дож??I.»?1!!sr нагрева, аэродинамическп разделяемы«.

Для poa>«ni a ne »r Ir под1 см тех???ср »тур ы через обычныс горелки 7 подастся сч?с«? ??р.:?30 родного газа с коэффициентом па: хоз» воз604878 духа, что позволяет быстро выходить на заданный режим и использовать данный принцип разогрева при цикличной работе печи.

После разогрева печи обычные горелки отключают, а через циклонный смеситель 4 и рекуперативно-горелочное устройство 6 по каналам его подается газовоздушная смесь с коэффициентом расхода воздуха О,о и ниже, где происходит процесс неполного горения и образования защитной смеси. Предварительное смешение в циклонном смесителе, а затем в рекуперативно-горелочных каналах приводит к снижению сажеобразования. 3а счет подачи вторичного воздуха через сопла из коробов

3 происходит дожигание продуктов неполного горения и дополнительный процесс передачи тепла от факела дожигания излучением из зоны дожигания 2 в зону нагрева 1 металла.

Равномерное создание защитного слоя обеспечивается за счет равномерного распределения продуктов неполного горения по всему периметру печи, что обусловливает качественный нагрев металла. Во избежание перемешиванпя продуктов полного сгорания с защитной смесью струи направлены под углом к горизонту вверх по принципу воздушной завесы, создавая дополнительную тягу за счет подсоса защитной смеси. Продукты полного горения удаляются через дымовые каналы 8 в атмосферу.

Данный принцип работы печи не ограничивает размеры камеры нагрева, что способствует созданию крупных промышленных печей.

Нагрев металла до заданных температур без применения дорогостоящих редуператоров исключает расходы на обслуживание и упро цает конструкцию, ысвободив дополнительные производственные площади. Обеспечение лучшего смешивания газа и воздуха в циклонпом смесителе, а затем в рекуперативно-горе- лочных каналах приводит к снижению сажеобразования и позволяет улучшить эксплуатационные характеристики печи, лучше следить за процессами, происходящими в печи, обслуживающему персоналу, а также сэкономить топливо.

При предлагаемой конструкции, происходит уменьшение потерь тепла через кладку, так как кладка охлаждается смесью газа и воздуха, идущих на горение по вертикальным каналам из циклонного смесителя. Кроме того, наличие коробов с соплами, снабженных регуляторами подачи воздуха, предотвращает рециркуляцию продуктов полного горения в зону нагрева.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Окисление и обезуглероживание стали, Под ред. проф. Л. И. Ващенко, «Металлургия», 1972, с. 201, рис. 89.

Ф ор мула изобретения

1. Печь безокислительного нагрева металла, 20 содержащая камеру нагрева с горелочными и рекуперативными устройствами в виде каналов в стенах печи, короба с соплами для подачи вторичного воздуха, расположенные над камерой нагрева, отличающаяся тем, 25 что, с целью упрощения конструкции и улучшения эксплуатационных характеристик печи, она снабжена коллектором с циклоном, соединяющим рекуперативные каналы, выходы которых размещены над подом печи.

30 2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения рециркуляции продуктов полного горения в камеру нагрева, короба снабжены регуляторами подачи воздуха.

604878

Составитель Г. Назарова

Техред И, Михайлова

Редактор 3. Ходакова

Корректор И. Позняковская

Заказ 511/16

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Изд. М 375 Тираж 734

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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