Печь безокислительного нагрева металла

Печь безокислительного нагрева металла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и)840159 (61) Дополнительное к авт. саид-Ву (51)NL. Кл.

С 210 9/00

С21 D 1/74

Р 27 В 9/22 (22) Заивлено07.07.79 (21) 2778282/22-02 с присоединением заявки М

Гесуднустмнвй ксмнтет

СССР ао делам наевретеннй и аткнытнй (23 ) П ри орнтет

Опубликовано 23.06.81. Бюллетень J% 23 (53) УДК 621..783.223.2 (088.8) Дата опу ликования описания 23.06.81

В . В. Шавкун, Г. Г. Ведерников, В. Я. Литвинов, А. А, Доброхотов, щ фр

М. С. Богоявленский, Н. А. Кабанцев, P.Н.Гордейчик и Н."НЯебщ р

" -< ->ЛДЯ

Московский вечерний металлургический институт, ЧэлйбннсКйИ.:.:т.<„ металлургический завод, центральный научно-исследовательский ";:". институт черной металлургии и Челябинский государственный" институт по проектированию металлургических заводов, (72) Авторы изобретения (7l) Заявители (54) ПЕЧЬ БЕЗОКИСЛИТЕЛЬНОГО НАГРЕВА МЕТАЛЛА

Изобретение относится к тепловой обработке металла, в частности к нагреву металла в промышленных печах открытым пламенем перед горячей обработкой давлением, и может быть применено на металлургических заводах.

Известны проходные печи для нагрева металла в обычной окислительной атмосфере с горелками, работающими с коэффициентом расхода воздуха и 7 1,0, имею10 щие зоны нагрева, томления, шлаковик для сбора жидкой окалины. Толкательная печь для нагрева стальных слябов, например, иэ трансформаторной стали, содержит 2,5-4 % кремния, до температуры прокатки около 1400 С 1). Эта печь

tS оборудована приспособлениями для уделения окалины: шлаковыми желобами и дополнительными горелками в шлаковике.

3l

Наиболее близкой к предлагаемой является методическая печь для безокислительного нагрева металла, содержащая камеры нагрева, томления металла и дожигания продуктов неполного сгорания с подводом вторичного воздуха через сопла, горелки, дымопровод и герметизиру ющий кожух 2).

Существенным недостатком при нагреве в этой печи является окисление металла в начале нагрева в зоне дожигания газов, последующее восстановление окисной пленки в томильной зоне и образование плотно сцепленного с металлом тонкого слоя. При нагреве, например, трансформаторной стали наличие этого приповерхиостного дефектного слоя, состоящего ss частично или полностью восстановленной до железа окалины, а также эоны внутреннего окисления таких актюных элементов, как кремний и др., зоны обеднения кремнием приводит к снижению качества металла вследствие эакатъ вания окалины при прокатке, ухудшению электромагнитных свойств стали и т.п. Недостатком конструкции герметизирующего кожуха и системы наддува воздуха под кожух является увеличение

840159 окисления металла вследствие проникновения воздуха в зону безокислительного нагрева печи через неплотности кирпичного свода, недостаточная вентиляция со стороны боковых стен, а также загряз/ 5 нение окружающей атмосферы выбрасываемыми ив-под кожуха вредными газами, содержащими окись углерода и др.

Цель изобретения — повышение качества метвлла путем перевода приповерхностного дефектного слоя в окалину обычного нагрева, стекающую в печи при высокой температуре (для трансформаторной стали) яти легкую удаляемую гидросбивом перед прокатной клетью, и уменьшение количест 15 вв вредных выбросов в атмосферу.

Поставленная пель достигается тем, что печь снабжена расположенной за камерой томления и над шлаковиком. кам рой окислительного нагрева, соединен- 20 ной с дымопроводом.

Кроме того, онв снабжена вытяжной вентиляцией, соединяющей полость кожуха печи с дымопроводом.

На чертеже представлена данная проходная печь, продольный разрез.

Печь содержит камеру 1 нагрева, в которой осуществляется нагрев слябов от температуры посада до заданной тем30 пературы, камеру 2 томления, предназначенную для выравнивания температуры по сечению и поверХности металла, расположенную над камерой нагрева камеру 3 дожигания в которую подается вторичt

35 ный воздух через коллектор с соплами

4, расположенные в боковых стенах горелки 5, работающие с коэффициентом расхода воздуха и 0,5. Отбор дымовых газов из печи осуществляется через дымовой

40 канал 6 в дымопровод 7.

Камера 8 окислительного нагрева расположена в торце печи за камерой томления и отделена от нее разделительной перегородкой 9, Длина камеры окисли- 4 тельного нагрева 8 равна 1,5 В, где B - ширина сляба. С боковых сторон камера имеет дополнительные горелки

Щ работающие при 0;5 5 (1,2, и сопла 11 для подачи вторичного возду50

XB„

Слябы в камере окислительного нагр ва продвигаются по нескольким металлическим фасонным брусьям 12. закреплен» ным нв широких (400-600 мм). перекрытиях 13 арочного типа из огнеупорного кирпича или блоков.

Под камерой окислительного нагрева рюиопожен шлаковик 14 с горелками

15 окислительного нагрев 0 и леткой

16 для удаления жилкой окалины в шлвкс вую чашу 17.

Дымовой канал 18 с волоохлажлвемым клапаном 19 соединяет летку шлаковика и лымопровод печи.

Вся печь заключена в листовой металлический кожух 20, п над боковыми стенами и торцами печи. Таким образом, пространство под кожухом через проемы 21. сообщается с атмосферой цеха. Газа через сборный коллектор 22 вытяжной вентиляции отсасываются вентилятором в дымопровод 7. Основная часть газа — около 80;o — отсасывается от проема 21 нвд торцом выдачи.

Работа печи осуществляется следующим образом.

В камере томления прн помощи горелок 5 происходит первичное сжигание топлива с коэффициентом расхода обогащенного кислородом воздуха и О,,>.

Продукты неполного сгорания, выходящие из этой камеры в камеру нагрева, дсжигаются в верхней ее части — зоне 3 дожигания. Конфигурация зоны дожигания и встречный подвод вторичного воздуха исключает попадание продуктов дожигания нв металл.

Слябы, например, трансформаторной стали проталкиваются печным толкателем через камеры нагрева и томления по металлическим брусьям, выступающим над кладкой пода. Й камере окислительного нагрева каждый сляб находится 2-3 мин, в соответствии с пеpHoLloM проталкивания и темпом выдачи слябов. Зв это короткое время под влиянием окислительной атмосферы с

l1 1 0 и температуры 1400О приповерхностный дефектный слой полностью быстро окисляется и переходит в окалину с такой же структурой, как после обычного окислительного нагрева. Толщина удаляемого приповерхностного слоя металла регулируется изменением окислительной способности атмосферы камеры окислительного нагрева, а именно изменением количества подаваемого в сопла 11 вторичного воздуха при работе горелок толь ко в режиме n " 0,5, в при возможности регулирования горелок - изменением их коэффициента расхода воздуха ло необходимого в диапазоне О, 3 L n 1, 2, Дпя улучшения стекання окнлипьI с кладки перекрытия и уменьшения окисленин бруса на перекрытн»п уровня

5 Я401 верха наносится слой огнеупорной массы с уклоном в сторону стекания окалины.

Наличие борова и разрежение в нем обеспечивает постоянное направленное движение продуктов полного сгорания из камеры окислительного нагрева и шлаковика. Это предотвращает попадание окислительной атмосферы из камеры окислительного нагрева .в зону безокислительного нагрева, а также способствует луч- 1о шему омыванию слябов и их окислению в камере 8, поддерживает высокую температуру и жидкотекучесть окалины в шлаковике, что исключает затвердевание окаJIHHbI зарастание подины шлаковика, 15 зашлаковывание летки и необходимость ее последующего прожигания. При этом umaковая чаша должна примыкать к шлаковой

- латке плотнее, с минимальным зазором.

Предлагаемая конструкция кожуха и 2o . система вытяжной вентиляции обеспечива59 4

Таким образом,. данная конструкция печи безокислительного нагрева металла, например, слябов трансформаторной стали, обладает рядом преимуществ по сравнению с известными. Сбщий экономический эффект нагрева металла в данной конструкции печи составляет 7,7 руб/т.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ ¹ 2363476, кл. F 27 В .9/22, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 141771, кл. С 230 9/00, 1961. ют постоянное прас асывание окружающей атмосферы от проема 21-пространство между кожухом и кладкой стен и свода

25 к сборному коллектору 22 вытяжной вентиляции. Захватываемые при этом вредные газы, выделяющиеся из печи — CO и др.— не выбрасываются в окружаю пую атмосферу, а направляются в дымопровод 7. Там они полностью дожнгаются благодаря большому избытку кислорода в отсасываемых газах и высокой температуре в дымопроводе.

Этим значитель но уменьшается загрязнение воздушной атмосферы и окружающей среды.

Формула изобретения

1. Печь безокислительного нагрева металла, содержащая кожух, камеры нагрева, томления и дожигания продуктов неполного сгорания, горелки, сопла для подвода вторичного воздуха, шлаковик идымопровод, о тл ич а ющ аяся тем, что, с целью повышения качества металла, печь снабжена, расположенной за камерой томления и над шлаковиком, камерой окислительного нагрева, соединенной с дымопроводом.

2. Печь по п. 1, о т л и ч à ю щ ая с я тем, что, с целью уменьшения вредных выбросов в атмосферу, она снабжена вытяжной вентиляцией, соединяющей полость кожуха печи с дымопроводом.

840159

Составитель Г. Назирова

Редактор М. Ликович Техред Е.Гаврипешко Корректор Ю. М акаренко

Заказ 4668/35 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r..Óæãîðîä, ул. Проектная, 4