Методическая печь

.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ)ТЪЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) (57) 1. МЕТОД)ЧЕСКАЯ ПЕЧЬ, преимущественно для нагрева слябов,блюмов, содержащая методическую,сварочную и томильну)б эоны, горелки,установленные в сварочной и томиль) Е 27 В 9/20; Г 27 В 13/О ной зонах, под и механизм загрузкивыгрузки, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью уменыаения окисления и обеэуглероживания металла,печь снабжена дополнительными горелками, установленными в своде методической эоны навстречу движениюметалла под углом 35-45 к вертикальной оси, при этом расстояние междугорелками равно 6-7 диаметрам соплагорелки.2. Печь по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что; с целью повыле.ния производительности печи, горелки в методической зоне выполненыскоростными.3. Печь по пп. 1 и 2,ч а ю щ а я с я тем, чтогорелки установлены в сводматном .порядке.Изобретение относится к нагревательным печам с методическим режимом нагрева и может быть использова. но в металлургической, машиностроительной, автомобильной и ряде других отраслей промышленности. 5Существенное увеличение производительности крупносортных и особен-.но листовых прокатных станов требует увеличения производительности пролета нагревательных печей, что может быть решено двумя способамилибо увеличением парка печей при неизменной интенсивности нагрева, либо интенсификацией нагрева в существующих печах, что несомненно. рациональнее, ибо решается при значительно меньших капитальных затратах.Нагрев металла слябов, блюмов )перед прокаткой осуществляется восновном в методических печах различных конструкций. Данные печи стаплинаются газообразным топливом сразличной калорийностью, которое подается из горелок, установленныхв сварочных и томильной зонах. нагрев 25заготовок происходит в ссновном засчет теплоотдачи излучением от кладки к металлу.Поведение тепловой мощности печиза счет увеличения расхода топлива,подаваемого в сварочные зоны, приводит к повышению температуры кладкии снижению ее стойкости в условияхвысоких температур и агрессивноговоздействия окалины, что существенно снижает срок ее службы,35Известна нагревательная печь длянагрева цилиндрических заготовок,содержащая скоростные горелки, установленные в своде печи, подвижныйсплошнсй керамический под, механизм 40перемещения пода и неподвижныйупор 1 2.Недостатком данной конструкциипечи является невозможность ее использования для нагрева плоских тел 45(слябов, блюмов , так как скоростныегорелки установлены в своде печипо нормали к нагреваемой поверхности, что приемлемо только при нагреве,цилиндрических тел. Кроме того,. горелки установлены в высокотемпера.турной зоне печи, а не в методической, что не позволяет интенсифицировать нагрев металла в печах рассматриваемого типа.Наиболее близкой к предлагаемойпо технической сущности являетсяметодическая печь для нагрева иэделий, содержащая методическую, сварочную и томильную зоны, горелки,установленные в торцовых стенках 60сварочной и томильной эон, под и механизм перемещения заготовок 2.Однако эта печь не обеспечиваетнеобходимое качество нагрева метжла, так как имеет место значительное 65 окисление и обеэуглероживание металла из-за повышенного расхода топлива,подаваемого в сварочную зону.Цель изобретения - уменьшениеокисления и обеэуглероживания металла и повышение производительности.Поставленная цель достигаетсятем, что в методической печи, преимущественно для нагрева слябов,блюмов, содержащей методическую, сварочную и томильную зоны, горелки,установленные в сварочной и томильнойзонах, под и механизм загрузки - вы" .груэки, печь снабжена дополнительными горелками, установленными в сводеметодической эоны навстречу движению металла под углом 35-45 о к вертикальной оси, при этом расстояниемежду горелками равно 6-7 диаметрамсопла горелки.С целью повышения производительности печи горелки в методическойзоне выполнены скоростными.Скоростные горелки установленыв своде в шахматном порядке,Выбор угла установки в своде равный 35-450 обусловлен тем, что именно при таком угле атаки струей плоского тела (слябы, блюмы )в условияхрабочего пространства печи, как показывают результаты исследований,имеет место максимальная теплоотдача от струи к нагреваемому изделиюи наилучшие условия его обтекания,что существенно интенсифицируети снижает окисление и обезуглероживание металла и улучшает равномерность нагрева,Установка гаэогорелочных устройствпод углом меньше 35 ф уменьшаеттеплоотдачу от струи к .нагреваемомуметаллу и увеличивает инжекциюструи, что приводит в конечном итогек повышению удельного расхода топлива в печи.При установке горелок под угломбольше 450 истекающие из горелокструи заметно увеличивают сопротивление потоку продуктов сгорания,поступающих иэ сварочной эоны печи,вследствие чего происходит эапирание печи, При этом повышается давление в рабочем пространстве и увеличиваются потери тепла за счет выбивания факела.Расстояние между горелками выбирается из условия равномерного распределения подвода тепла к металлу,Уменьшение расстояния между горелками приводит к перегреву (оплав-лению.1 нагреваемой поверхности,а увеличение приводит к неравномерности нагрева.На фиг. 1 изображена методическая печь, на фиг. 2 - разрез А-Ана фиг. 1.Методическая печь. оборудованаинжекционными горелками 1, установ1087329 7 ,8 Составитель Г.НазароваТехред,Ж. Кастелевич Кррр А. Повх Редактор Н.Киштулинец Тираж 583 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5,Заказ 11191/43 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ленными в торцовых стенках верхней 2 и нижней 3 сварочных эон, скоростными горелками 4, установленными в.шахматном порядке в своде методической эоны 5. Нагреваемый металл б перемещается по водоохлаждаемым подовым трубам 7, которые установлены на водоохлаждаемых опорах 8. В сварочной зоне металл перемещается по монолитному поду 9.При загрузке металла в печь в начале методической зоны происходит его постепенный (методическийнагрев. По мере продвижения вдоль печи нагреваемый металл попадает под высокоскоростные струи продуктов сгорания, истекающие иэ горелок, установленных в шахматном порядке в своде методической зоны. Вследствие прямого удара струи О поверхность металла существенно интенсифицируется процесс его нагре" ва в методической зоне, что приводит к сокращению времени нагрева да заданной температуры. Сокращение времени пребывания металла в печи при высокой температуре снижает его окисление и обезуглероживание. Кроме того, ускоренно нагретый металл 5 имеет мелкозернистую структуру илучшие пластические свойства.Тепловая мощнос-ь методическойэоны выбирается в зависимости от типоразмеров, теплофизических свойств 10 и температуры посадаметалла и определяется внешним допустимым тепловым потоком на его поверхность по условиям термопрочности. 15 Применение скоростных горелочныхустройств позволяет легко управлятьпроцессом теплообмена в печи, таккак высокоскоростные струи продук"тов сгорания направлены непосред- О ственно на металл, кладка методической зоны имеет низкую температуру,что определяет ее малую тепловуюинерцию.