Методическая печь

Методическая печь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Методическая печь содержит методическую , сварочную и томильную зоны, горелки , установленные в методической зоне и торцовых стенках сварочной и томильной зон, подовые опоры в методической зоне и сплошной под в томильной зоне. При этом горелки в методической зоне расположены под подовыми опорами в противоположных стенках встречно, под в сварочной зоне выполнен сплошным, а в ее своде размещены дополнительные ряды горелок встречно направлению перемещения заготовок. Первый ряд горелок по ходу установлен под углом к поду не более 80 -90°, каждый последующий ряд - под меньшим углом, а последний ряд - под углом 35-45° и на расстоянии от торца сварочной зоны, равном 0,2-0,4 суммарной длины методической и сварочной зон, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я F 27 В 9/20

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 5002910/02 (22) 20.09,91 (46) 07,07.93. Бюл. М 25 (71) Череповецкий металлургический комбинат им, 50-летия СССР (72) Ю.В.Луканин, А.С. Кожевников, Н,Е,Рослакова, Г.А.Басов, В.А.Федоричев, В,И.Аносов, И.Я,Катарлицкая и С.И,Гончарова (73) Череповецкий металлургический комбинат им. 50-летия СССР (56) Авторское свидетельство СССР

М 1067329, кл, F 27 8 9/20, 1982. (54) МЕТОДИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ (57) Методическая печь содержит методическую, сварочную и томильную зоны, горелки, установленные в методической зоне и

Изобретение относится к нагревательным печам, в частности к печам для нагрева металла перед обработкой давлением.

Цель изобретения — повышение производительности печи, Указанная цель достигается тем, что в методической печи, содержащей методическую. сварочную и томильную зоны, горелки, установленные в методической зоне и торцовых стенках сварочной и томильной эон, подовые опоры в методической зоне и сплошной под в томильной зоне, горелки в методической зоне расположены под подовыми опорами в противоположных стенках встречно, под в сварочной зоне выполнен сплошным, а в ее своде размещены дополнительные ряды горелок встречно направлению перемещения заготовок, причем первый ряд горелок по ходу установлен под

„„5U „„1827012 АЗ торцовых стенках сварочной и томильной зон, подовые опоры в методической зоне и сплошной под в томильной зоне, При этом горелки в методической зоне расположены под подовыми опорами в противоположных стенках встречно, под в сварочной зоне выполнен сплошным, а в ее своде размещены дополнительные ряды горелок встречно направлению перемещения заготовок, Первый ряд горелок по ходу установлен под углом к поду не более 80-90, каждый последующий ряд — под меньшим углом, а последний ряд — под углом 35 — 45 и на расстоянии от торца сварочной эоны, равном 0,2 — 0,4 суммарной длины методической и сварочной зон, 2 ил. углом к поду не более 80-90", каждый последующий ряд — под меньшим углом, а последний ряд — под углом 35 — 45 и на ра тоянии от торца сварочной зоны, равном 0,2 — 0,4 суммарной длины методической и сварочной эон.

На фиг, 1 изображена методическая печь, разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг.

Методическая печь содержит методическую зону 1, сварочную зону 2, томильную зону 3, горелки 4 в методической зоне 1, горелки 5 в торцовой стене 7 сварочной зоны 2 и горелки 6 в торцовой стене томильной зоны 3. В методической зоне 1 расположены подовые опоры-9. 8 сварочной зоне и томильной зоне 3 под 10 выполнен сплошным, Горелки 4 в методической зоне 1 расположе ны под подовыми опорами 9 в противопоi 827012 ложных стенах 11 встречно. В своде 12 сварочной зоны 2 размещены дополнительные ряды горелок 13 — 15 встречно направлению перемещения заготовок 1б, причем первый ряд горелок 13 по ходу установлен под углом к поду 10 не более 80-90, каждый последующий ряд под меньшим углом, а последний ряд 15 — под углом 35-45 и на расстоянии от торца 7 сварочной зоны 2, равном 0,2 — 0,4 суммарной длины методической 1 и сварочной 2 зон, В методической зоне 1 расположено окно загрузки 17, а в томильной зоне

2 — окно выгрузки 18 металла.

Печь работает следующим образом.

Нагревательные заготовки 1б через окно загрузки 17 подаются в методическую зону печи 1 на подовые опоры 9, с которых они переходят на сплошной под 10. Передвигаясь вдоль печи с помощью толкателя, заготовки, нагретые до заданной температуры, выдаются из печи через окно выгрузки

18, Через горелки 4, 5. б, 13, 14 и 15 в печь подается топливо и воздух, образующиеся в результате сгорания продукты горения, омывая металлические заготовки 1б, нагревают их до заданной температуры. Продукты горения по отношению к металлу направлены противотоком. Рассредоточенная подача топлива через торцевые и сводовые горелки повышает тепловую мощность зоны. Установка боковых горелок 4 под подовыми опорами 9 позволяет осуществлять интенсивный нагрев металла снизу, так как, находясь на подовых опорах 9, нижняя поверхность металла непосредственно соприкасается с продуктами горения. металлические заготовки 1б, поступающие в печь через окно загрузки 17, имеют невысокую температуру, происходит интенсивный двухсторонний нагрев металла уже в начале методической зоны 1, что позволяет сократить время нагрева металла, а следовательно, повысить производительность печи. Установка горелок в боковых стенах 11 печи под подовыми опорами встречно направлению перемещения заготовок, а в своде сварочной зоны 2 дополнительных горелок 13 — 15 позволяет осуществить равномерный нагрев заготовок по длине печи, увеличить интенсивность нагрева, избежать изгиба заготовок на участке подовых опор.

Расстояние от последнего ряда сводовых горелок 15 до горелочного торца 7 сварочной зоны 2 составляет 0,2-0,4 от суммарной длины методической и сварочной зон, При расстоянии менее 0,2 факелы от торцовых и сводовых горелок перекрывают друг друга, возникает узкий по длине зоны высокотемпературный участок, который приводит к местному перегреву метал5

55 ла. При расстоянии более 0,4 нарушается аэродинамический режим по длине зоны, так как динамический напор струи торцевых горелок падает по мере удаления от торцевой стены, а удаление последнего ряда сводовых горелок на расстоянии более 0,4 от суммарной длины методической и сварочной зон создает провал давления на участке оТ торца до последнего ряда сводовых горелок, Оптимальный угол наклона последнего ряда сводовых горелок 15 35-45 определен опытным путем на модели из условия обеспечения максимальной турбулиэации потока., определяемой импульсом струи продуктов горения, выходящих из горелки.

Вектор направления импульса струи раскладывается на силу, нормальную по отно-, шению к поверхности нагреваемой заготовки и обеспечивающую перепад давления и фильтрацию газов через зазоры между заготовками металла, и силу, направленную вдоль печи параллельно металлу, "подталкивающую" общий поток продуктов горения, компенсирующую рост аэродинамического сопротивления из-за увеличения общего обьема продуктов горения на печи от установки дополнительных горелок, Каждый ряд сводовых горелок имеет сВоА угол наклона к поду, который постепенно уменьшается s направлении торца сварочной зоны по отношению к углу наклона горелок первого ряда.

Уменьшение угла наклона необходимо для сохранения по длине рабочего ïðîстранства печи распределения давления, обеспечивающего эксплуатацию печи и создание на верхней поверхности заготовок динамического давления, достаточного для фильтрации части продуктов горения через естественные (из-за неровной поверхности соседних в ряду заготовок) или искусственно создаваемые зазоры между соседними заготовками из зоны верхнего в зону нижнего подогрева металла. При увеличении угла наклона горелок нормальная составляющая импульса струи возрастает в направлении. окна загрузки, что способствует более интенсивному нагреву металла, поступающего холодным со стороны окна загрузки, Угол наклона первого ряда горелок не должен превышать 80 — 90 . При увеличении угла свыше 90о параллельная составляющая импульса струи будет направлена в сторону, противоположную направлению основного потока продуктов горения, это приведет к увеличению сопротивления этого потока, нарушится аэродинамический режим работы печи, ухудшаются условия нагрева метал1827012,4-А

is.ФИГ.2

Составитель А.Агарышев

Техред М. Моргентал Корректор Л,Филь

Редактор 3.Ходаковэ

Заказ 2331 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

Дополнительные горелки, установленные в своде сварочной зоны. обеспечивают повышение коэффициента теплоотдачи к верхней поверхности нагреваемых загото- . вок из-за общего роста скоростей газового 5 потока в верхних зонах до 25%. из-зэ локального роста скоростей в пятнах атаки до

15%, из-за снижения толщины пограничного слоя, возникающей фильтрации продуктов горения, на 50%. 10

Использование предлагаемой конструкции печи для нагрева металла на проволочном стане 150 Череповецкого металлургического комбината позволит повысить производительность стана (как след- 15 ствие увеличения производительности печи) на 50 тыс. т металла в год, Формула изобретения

Методическая печь, содержащая методическую, сварочную и томильную зоны, го- 20 релки, установленные в методической зоне и торцевых стенках сварочной и томильной зон, подовые опоры в методической зоне и сплошной под в томильной зоне, о т л и ч вю щ а я с я тем, что она снабжена дополнительными рядами горелок, размещенными в своде сварочной зоны встречно направлению перемещения заготовок, при этом первый ряд этих горелок установлен под углом к поду не более 80 — 90О, каждый последующий ряд — под меньшим относительно предыдущего углом, а последний ряд — под углом

35 — 45 и на расстоянии от торца сварочной зоны, равном 0,2 — 0,4 суммарной длины методической и сварочной зон, причем горелки в методической зоне размещены под подовыми опорами навстречу одна другой, а под в сварочной зоне выполнен сплошным.