Способ нагрева металла в нагревательных колодцах

Союз Советских Социалистических РеотубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) Дополнительное к а вил 1)М. К 2) Заявлено 20.12.76 (2 ) 2430989/22-О 2 С 213.)9 исоединеннем заяв осудорстеенный комитетСооето )йинистроо СССРоо делам изобретенийи открытий 3) итет -(53) У 1 К 621 783 ,224.2 (088.8) 43) Опублнковано 05.08.78. Бюллетень29 45) Дата опубликования описания 23,06,78 С. Якименко, Н. А. Кияшко, Н. Г. Козиненко М. А. Милькин и В. Л. Дзюба 2) Авторы изобретения(71) Заявитель ПОСОБ НАГРЕВА МЕТАЛЛОВНАГРЕВАТЕЛЪНЫХ КОЛОДЦАХ ниПодача 0,2 1-0,2 5 ется требо части воздуха в к от общего расхо аниями к оргвниз ва сжигания топ внизованного ту оличестве да определяапии высолива и обес- рбулентного кого качес ечени факела,Нижни ловиями п сжиганияства, т,е, из камеры киси угл 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, 1 В расположенные у окон регенераторов, вследствии неудовлетворительного смешения газа с воздухом.Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам являетБ ся способ нагрева металла в нагревательном колодце, включающий подачу компрессорного воздуха через сопло в крышке импульсами в ячейку на нагревательный металл 2 . 20Недостатком известного способа является неравномерность нагрева металла и увеличение времени нагрева его, обуславливаемое снижением температуры и тепловыделения факела, так квк подача холод-., 25 ного компрессорного воздуха в ячейку сжает сжорость реакции горения.Целью изобретения является улучшениеравномерности нагрева металла и повышение производительности нагревательныхколодцев.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. расходана высоте 1;4,предел (0,21) ограничен усолучения нормального качества в пределах рабочего простран продукты сгорания на выходе в этом случае не содержат рода.638429 Составитель М, БондаренкоРедактор М, Васильева Техред Н, Андрейчук Корректор И. Гоксич . Заказ 4213/23 Тираж .716 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 При расходе воздуха меньшем 0,21наблюдается недожог топлива,Верхний предел (0,25) определяетсянеобходимостью получения минимальйогоизбытка кислорода в продуктах сгорания,При таком расходе содержание кислородав дыме составляет не более 2%, что является оптимальным с точки зрения обес-.печения пвлноты сжигания топлива в рабочем пространстве, максимального теп 1 Оловыдепения и минимальной окисленностиповерхности нагреваемого металла,Соотношение расходов вторичного воздуха 1:4 определяется необходимостьюв регенеративном колодце перемещать по.15высоте область высоких температур взависимости от массивности и конфигурации слитков,Если соотношение расходов вторичноговоздуха по ярусам фурмы будет меньше20(1:4,1 и т.д.), этоприведет к местнымперегревам и интенсивному окалинообразованию, При соотношении расходов большем ( 1:3,9 и т. д. ) йо высоте слитковбудет наблюдаться значительная нерав 25номерность нагрева, перепад температурполучается выше допустимого;Способ заключается в следующем.Посаженный в камеру колодца металлнагревают, обеспечивая требуемую темпе30ратуру в рабочем пространстве ячейкисжиганием подогретых в регенераторахгаза и воздуха, Воздух, необходимыйдля полного сжигания топлива, направляют через выходное сечение форкамеры35колодца 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 40колодца,П р и м е р, В ячейке регенеративного колодца нагревали 6 слитков сталиСт.3 кп размерами верхнего сечения635 х 3.100 мм, нижнего 706 х 1170 мм,высотой 2400 мм, .весом 12 т., Темпе"оратура слитков при посаде - 800 С.Расход топлива (коксо-доменная смесьтеплотой сгорания 1200 ккал/м) в период нагрева составлял 4000 м /час, расЗход воздуха 4650 мЗ/час, из них .3650 мЗ/час, подавали в ячейку через форкамеру, а 1000 м / час - сверху че 3рез фурму. В нижний ярус фурмы подавали 80 С) м /час воздуха, в верхний -200 м /час.Топление вели доменным газом с расходом 3100 м /час, расход воздуха приэтом составлял 2400 м/час, из нихрасход подаваемого через форкамеру -1800 мФчас на фурму - 600 м 1/час,В нижний ярус фурмы подавали 480 м,час,в верхний - 120 мф/час.Время нагрева составило 2 час 50 минвместо 3 час по известному способу.Слитки получались нагретыми. равномерно по сечению и высоте, о чем свидетельствует стабильность нагрузок наэлектродвигатели обжимного цеха припрокатке головной и донной части слитков: обжатие 100 мм, общий крутящиймомент на валках 236-240 т.м.; двигатель верхнего валка, сила тока 92409250 А; напряжение 650-660 в, чмслооборотов 46-48 об/мин; двигатель нижнего валка, сила тока 7500-7520 А;напряжение 570-575 в, число оборотов36-38 об/мин,Как показали предварительные результаты применение предлагаемого способанагрева позволяет увеличить производительность нагревательного колодца на3,5% и снизить удельный расход топливана 1,2 кг/т,Формула изобретения Способ нагрева металла в нагревательных колодцах, включающий подачу подогретых газа и воздуха в камеру.и сжигание,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения равномерности нагрева иповышения производительности, часть воздуха в количестве 0,21-0,25 от общегорасхода подают в камеру по ярусам тангенциально направленными струями с от-ношением расхода по высоте 1:4,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе;1, Аксельруд Л, Г, и др, Нагревательные колодцы. Металлургиздат, М., 1962,стр, 175, р. УП 9,Я, Авторское свидетельство СССРЛо 500274, кл. С 21 З 9/70, 1976.