Способ нагрева металла в методических печах

Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 271078 (21) 2678327/22-02с присоединением заявки Мо(51)М К 3 С 21 Р 9/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621,78.012. . 2 (088.8) Дата опубликования описания 151180(71) Заявитель Коммунарский горнометаллургический институт(54) СПОСОБ НАГРЕВА МЕТАЛЛА В МЕТОДИЧЕСКИХ ПЕЧАХ 1Изобретение относится к нагреву в методических печах и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности.Известен способ нагрева металла в 5 нагревательных колодцах с регулированием содержания кислорода в газовоэ.душной смеси в периоды нагрева и томления, причем кислород и воздух для горения подают в соотношении 1:3, а 10 в период томления подачу кислорода прекращают 1.Недостатком известного способа является интенсивное окалинообразование, снижение температуры горения в рабочем пространстве, вызванное большим избыточным расходом кислорода, что приводит к снижению производительности агрегатов, угару металла и перерасходу кислорода., 2 ОИзвестен также способ нагрева металла в методических печах, включающий подачу кислорода и воздуха по верхней и нижней сварочным зонам 21.Недостатком известного способа 25 является невозможность перераспределения степени обогащения воздуха кислородом между верхней и нижней .сварочной зонами, что приводит к снижению производительности агрегата Зо 2и дополнительному расходу энергозатрат на нагрев металла,Цель изобретения - повышение производительности агрегата и сокращение расхода энергоресурсов.Поставленная цель достигается тем,что подачу кислорода и воздуха вверхней и нижней сварочной зонах производят с соотношением 1:8 и 1:10соответственно.Подача кислорода и воздуха в верхнюю сварочную зону с соотношением1:8 объясняется наилучшими условиями нагрева металла и топливоиспользования, Увеличение соотношения кислорода и воздуха приведет к снижениюпроизводительности агрегата и ухудшению качества нагрева металла, ауменьшение приведет к перерасходуэнергоресурсов и повышенному угаруметалла.Подача кислорода и воздуха в нижнюю сварочную зону в соотношении1:10 объясняется необходимостью обеспечения требуеьых производительности,качества нагрева и минимальных затрат на нагрев в, условиях переменной производительности печей. Уменьшение соотношения кислорода и воздуха менее 1:10 приведет к увеличению779418 формула изобретения Составитель В,БербеневТехред С.Мигунова ,Корректор М.Коста Редактор Н.КешеляЗаказ 7966/37 Тираж 608 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и отКрытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 угара, неравномерному нагреву металла, увеличению общего расхода кислорода на 1 т нагреваемого металла, а увеличение соотношения более 1:10 приведет к снижению производительности агрегата и перерасходу топлива.Способ заключается в следующем.Посаженный в методическую печь металл;продвигаясь по глиссажным трубам, нагревается в методической зоне до температуры поверхности 400-800 оС, затем поступает в сварочную зону, где происходит интенсивный нагрев за счет тепла, выделяющегося при сгорании, топлива с воздухом, обогащенным кислородом, который подается по отдельному кислородопроводу в воздушные коллекторы сварочных зон. Подачу кислорода и воздуха в верхней сварочной зоне производят с соотношением 1:8, а в нижней 1:10, что по зволяет повысить температуру и скорость горения топлива, интенсифицируетпроцесс теплообмена между факелом, кладкой и поверхностью нагреваемого металла, увеличивая скорость его нагрева. При подаче кислорода ивоздуха в верхнюю и нижнюю сварочные зоны с различнь 1 м соотношением температура в нижней зоне на 30-40 оС ниже температуры в верхней сварочной зоне, что предотвращает перегрев нижней части нагреваемых заготовок, интенсивное окалинообраэование и, соответственно, рост подины томильной зоны, вызывающий внеплановые остановки агрегатов. Металл, нагретый в сварочных зонах до температуры верхней поверхности 1200-1250 оС, а нижней - до 1170-1210 пС, поступает в томильную зону, где происходит выравнивание температур по сечению и длине заготойки, затем выдается"из печи на приемный рольганг прокатного стана. П р и м е р. В пятизонной методической печи, отапливаемой коксоприродной смесью с теплотой сгорания 4300 ккал/м, нагревают заготовки из стали 20 сечением 300 х 300 мм, длиной6000 мм. Соотношение расходов воздуха и кислорода регулируется автоматически системой соотношения двух компонентов с использованием задания регуляторам температуры сварочных зон.При расходах газа в сварочных зонах, м/ч:1 верхней 33001 нижней 35002 верхней 18002 нижней 3000воздуха, м /ч:1 верхней 98001 нижней . 120002 верхней 54.0015 2 нижнйй 10500Для обогащения воздуха кислородомв сварочные эоны подают соответственно кислорода, м /ч:1 верхняя1225 ;щ 1 нижняя 12002 верхняя , 675 .2 нижняя" 1050Производительность печи при этомсоставляет 110 т/ч, время нагрева -3,9 ч (4,2 ч по известному способу),Предложенный способ позволит снизить угар металла на 3,5-4, сократить расход кислорода на 12 и топлива на 3. Способ нагрева металла в методических печах, включающий подачу кис лорода и воздуха по верхней и нижней сварочным зонам нагрева, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и сокращения расхода энергоресурсов, подачу кислорода и воздуха в верхней и нижней сварочных зонах производят с соотношением 1:8 и 1:10 соответственно.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 4 М 508546, кл. С 21 0 9/70, 1975.2. "Сталь", 1978, Р 5, с,469-471.