Нагревательный колодец
Иллюстрации
Реферат
О П
ИЗОБРЕТЕНИЯ ((((552364
Стысз Севетскик
Савыапыстыческик
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.10.75 (21) 2180585/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.03.77. Бюллетень № 12
Дата опубликования описа(шя 04.07.77 (5i) М. Кл. С 21Р 9/70
F 27В 1/16
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо лелем изобретений и аткрытий (53) УДК 621.783.224 (088.8) (72) Авторы .!зобрстсния
В. И. Миткалинный, В. Н. Хлопонин, В. С. Мешалин, Р. И. Сержанов
А. Г. Касаткин, Э. А. Шумахер, В. П. Полухин, В, Ф. Марков и Г. Г. Лозовой
Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (71) Заявитель (54) НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ КОЛОДЕЦ
Изобретение относится к рекуперативным нагревательным колодцa;(с отоплением из центра пода, применяемых для нагрева слитков в обжимных цехах в черной металлургии.
Известна конструкция рекуперативного нагревагельного колодца с отоплением горелкой из центра подины, где между рекуператором и горелкой выполнены воздушные каналы, по которым подогретый воздух подают вентиляторами (1).
Однако в такой конструкции из-за плохой и непостоянной герметичности керамических рекуператоров утечка на дымовую сторону рекуператора воздуха, подаваемого при помощи вентиляторов, непрерывно возрастает на протяжении всей кампании ячейки. В результате процесс горения топлива внутри рабочего пространства ячейки нарушается, имеет место неравномерное распределение температуры по высоте слитков и по садке.
Известна конструкция рекуперативного нагревательного колодца с отоплением горелкой из центра подины, содержащая между рекуператором и горелкой эжекторы для подвода воздуха.
Однако в такой конструкции зона максимальной температуры факела в ячейке смещена к верхней ее части. Такая организация горения не обеспечивает равномерного нагрева слитков, как по их высоте, так и по садке в целом. Кроме того, такая конструкция приводит к более быстрому росту подины колодца и ухудшению условий работы крышки ячейки
5 колодца, которая быстро выходит пз строя из-за удара в нее факела с высокой температурой.
Целью изобретения является повышение равномерности нагрева слитков и срока служ10 бы колодца.
Это достигается за счет того, что в предлагаемом колодце э>кекторы установлены тангснцпально относительно оси горелки в плоскости, перпендикулярной ей, со смещением на (5 R+r
2, где R — внутренний радиус трубы для подачи воздуха, r — наружный радиус трубы для подачи газа.
На фиг. 1 изображен предлагаемый коло20 дец, продольный разрез по горелке и эжекторам; на фиг. 2 — разрез по Л вЂ” А на фиг. 1; на фиг. 3 — колодец, вариант исполнения смещения эжекторов, продольный разрез; на фиг.
4 — разрез по Б — Б на фнг. 3.
25 Нагревательный колодец содержит кладку
1, рабочую камеру 2, подину 3, горелку 4 типа «труба в трубе», выполненную из вертикальной трубы для подачи воздуха 5, в которой установлена труба для подачи газа 6. Тру552364 ба для подачи воздуха имеет внутренний радиус R, а труба для подачи газа имеет наружный радиус r. Рекуператоры 7 соединены с трубой для подачи воздуха через эжекторы
8, имеющие сопло 9. Вход эжекторов в указанную трубу горелки выполнен в горизонтальной плоскости со смешением в противоположных направлениях от продольной оси коR+r лодца на величину, равную около, а так 1 е с расположением эжекторов в воздушных каналах тангенциально к оси горелки под угло!,! а, равным примерно 3 — 12 . Указанные соотношения определяются расстоянием от оси горелки до рекуператоров, параметром воздушных каналов, длиной эжектора, величиной R u r и размерамн рабочего пространства колодца.
Процесс горения начинается в горловине и заканчивается в рабочей камере.
Устройство работает следующим образом.
В рабочую камеру колодца устанавливают нагреваемые слитки (на чертеже не показаны), по трубе для подачи газа поступает газ, а IIO вертикальной трубе для подачи воздуха — необходимый для горения воздух. Воздух подогревают в рекуператорах и в воздушную трубу подают через эжскторы. Э;кектиру!ощую среду подают через сопло эжектора. Организуют горение газа в горловине горелки и рабочей камере, нагревая расположенные в колодце слитки.
Благодаря взаимному смещению осей эжекД -+- r торов на величину, равную, осуществляют закрутку подводимого на горение воздуха и, таким образом, закрутку всего факела.
В результате этого нз:.!еняется аэрод::намп10
«а в рабочей камере колодца, получается более равномерное температурное поле в ней, пск.почается удар факела по крышке колодца, повышается температура в нижней части рабочей камеры колодца и, таким образом, поддерживается в жидком состоянии и удаляется шлак.
При величине смещения эжекторов больше
R+ã или меньше
2 происходит потеря эффекта закрутки воздуха и факела.
Параметры угла а полностью определены геометрическими размерами колодца и его горелочного устройства и обычно колеблятся в пределах 3 — 12 .
Использование предлагаемого устройства позволяет значительно снизить неравномерность нагрева по высоте слитка.
Формула изобретения
Нагревательный колодец, содержащий рабочую камеру, горелку в виде коаксиально расположенных труб для подачи газа и воздуха, установленную в центре пода, и эжекторы, соедпняющпе рекуператоры с горелкой, о т; и . а ю шийся тем, что, с целью повышения равномерности нагрева слитков и срока служоы колодца, эжекторы установлены тангенциально относительно оси горелки в плоскости, перпендикулярной ей, со смещением на
R+r
2, где R — внутренний радиус трубы для подачи воздуха, r — наружный радиус трубы для подачи газа.
35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Лксельруд Л. Г. и др. Нагревательные колод!;ы. Металлургиздат, 19б2, с. 17б — 187.
552364
Составитель Г. Назарова
Корректор О. Тюрина
Техред Г. Алиева
Редактор 3. Ходакова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 984/3 Изд. № 387 Тираж 668 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, К-35, Раушскгя паб., д. 4/5