Способ нагрева металла в нагревательных колодцах

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ 61в42о

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено20.12.76 (21) 2430989/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опублнковано05.08.78. Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 23,06,78 (51) М. Кл

С 21 33 9/70

Государственный комитет

Сооето 1йинистроо СССР оо делам изобретений и открытий (53) У1!К 621.78З,,224.2 (088.8) Г, С. Якименко, Н. А. Кияшко, Н. Г, Козиненко, М. А. Милькин и В. Л. Дзюба (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ НАГРЕВА МЕТАЛЛОВ

В НАГРЕВАТЕЛЪНЫХ КОЛОДЦАХ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к нагреву металла в регенеративных нагревательных колодцах, Известен способ нагрева металла в нагревательных колодцах, заключающийся в том, что подачу газа и воздуха подают в нагревательный, колодец параллельными струями в два слоя(1.), .

Недостатками этого способа являются местные оплавления и пережоги слитков, 1В расположенные у окон регенераторов, вследствии неудовлетворительного смешения газа с воздухом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам являет-

Недостатком известного способа является неравномерность нагрева металла и увеличение времени нагрева его, обуславливаемое снижением температуры и тепловыделения факела, так как подача холод- 25 ного компрессорного воздуха в ячейку снижает сжорость реакции горения.

11елью изобретения является улучшение равномерности нагрева металла и повышение производительности нагревательных колодцев.

Поставленная цель достигается тем, что часть воздуха в количестве 0,210,25 от общего расхода подают в камеру по ярусам тангенциально направленными струями с соотношением расхода на высоте 1:4.

Подача части воздуха в количестве

0,21-0,25 от общего расхода определяется требованиями к организации высокого качества сжигания топлива и обес печения организованного турбулентного факела.

Нижний предел (0,21) ограничен условиями получения нормального качества сжигания в пределах рабочего простран ства, т,е. продукты сгорания на выходе из камеры в этом случае не содержат окиси углерода.

638429

35

Составитель N. Бондаренко

Редактор N. Васильева Техред Н, Андрейчук Корректор И. Гоксич .

Заказ 4213/23 Тираж .716 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

При расходе воздуха меньшем 0,21 наблюдается недожог топлива, Верхний предел (0,25) определяется необходимостью получения минимального избытка кислорода в продуктах сгорания.

При таком расходе содержание кислорода в дыме составляет не более 2%, что является оптимальным с точки зрения обес-. печения пвлноты сжигания топлива в рабочем пространстве, максимального теп10 ловыдепения и минимальной окисленности поверхности нагреваемого металла, Соотношение расходов вторичного воздуха 1:4 определяется необходимостью в регенеративном колодце перемещать по.

15 высоте область высоких температур в зависимости от массивности и конфигурации слитков, Если соотношение расходов вторичного воздуха по ярусам фурмы будет меньше

20 (1:4,1 и т.д.), это приведет к местным перегревам и интенсивному окалинообразованию. При соотношении расходов большем (1:3,9 и т. д.) йо высоте слитков будет наблюдаться значительная неравномерность нагрева, перепад температур получается выше допустимого;

Способ заключается в следующем. .Посаженный в камеру колодца металл нагревают, обеспечивая требуемую темпе»

30 ратуру в рабочем пространстве ячейки сжиганием подогретых в регенераторах газа и воздуха. Воздух, необходимый для полного сжигания топлива, направляют через выходное сечение форкамеры колодца не полностью, часть его 0,210,25 от общего расхода подают тангенциально направленными струями с соотношением расходов 1:4 с помощью фурмы, смонтированней например, в крышке 40 колодца.

Пример. В ячейке регенеративного колодца нагревали 6 слитков стали

Ст.3кп размерами верхнего сечения

635х3. 100 мм, нижнего 706хl 170 мм, высотой 2400 мм, .весом 12 т., Темпе"о ратура слитков при посаде - 800 С.

Расход топлива (коксо-доменная смесь теплотой сгорания 1200 ккал/м ) в период нагрева составлял 4000 м /час, рас 3 ход воздуха 4650 м /час, из них .

3650 м /час,. подавали в ячейку через форкамеру, а 1000 м / час — сверху че3 рез фурму. В нижний ярус фурмы подавали ROQ м /час воздуха, в верхний—

200 м /час.

Топление вели доменным газом с расходом 3100 м /час, расход воздуха при этом составлял 2400 м /час, из них расход подаваемого через форкамеру—

1800 мФчас на фурму — 600 м /час.

В нижний ярус фурмы подавали 480 м, час, в верхний — 120 м /час.

Время нагрева составило 2 час 50 мин вместо 3 час по известному способу.

Слитки получались нагретыми. равномерно по сечению и высоте, о чем свидетельствует стабильность нагрузок на электродвигатели обжимного цеха при прокатке головной и донной части слитков: обжатие 100 мм, общий крутящий момент на валках 236-240 т,м.; двигатель верхнего валка, сила тока 92409250 А; напряжение 650-660 в, чмсло оборотов 46-48 об/мин; двигатель ниж него валка, сила тока 7500-7520 A напряжение 570-575 в, число оборотов

36-38 об/мин.

Как показали предварительные результаты применение предлагаемого способа нагрева позволяет увеличить производительность нагревательного колодца на

3,5% и снизить удельный расход топлива на 1,2 кг/т, Формула изобретения

Способ нагрева металла в нагреватель ных колодцах, включающий подачу подогретых газа и воздуха в камеру и сжигание, отличающийся тем, что, с целью улучшения равномерности нагрева и повышения производительности, часть воздуха в количестве 0,21-0,25 от общего расхода подают в камеру по ярусам тангенциально направленными струями с от- ношением расхода по высоте 1:4.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Аксельруд Л. Г. и др. Нагревательные колодцы. Металлургиздат, М., 1962, стр. 175, р. УП 9.

Я. Авторское свидетельство СССР

¹ 500274, кл. С 21 1) 9/70, 1976.