Печь для нагрева изделий

(51) 4 1 9/20 са.; САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Ц/43 цуЕ,А ЕихФуГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ КОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(72) И. И. Биглер, И. Н. Катков,Л. А. Бровкин, Л. С. Крылова, В. В. Приймачек, Л. П. Олевская и А, В. Пащенко (71) Ивановский энергетический институт им. В. И. Ленина и Институт электросварки им. Е. О. Патона(54) (57) 1. ПЕЧЬ ДЛЯ НАГРЕВА ИЗД ЛИЙ, преимущественно термических тонк тел атакующими струями, содержащая терованную рабочую камеру с окнами загрузки и выгрузки, наклонный свод, основную и дополнительную горелки, последовательно установленные на своде печи под углом к поду и между собой, механизм транспортирования изделий и рекуператор с системой воздухоподвода, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности использования топлива в печи, расстояние между основной и дополнительной горелками составляет 5 - 8 калибров сопла основной горелки, угол наклона между горелками 5 - 8, а угол наклона свода 5 - 12 в направлении окна выгрузки.2. Печь по п, 1, отличающаяся тем, что система воздухоподвода расположена вдоль печи под подом и над сводом, а вход в нее размегцен под окном загрузки.Изобретение относится к конструкциям нагревательных печей и может быть использовано в металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности.Целью изобретения является повышение эффективности использования топлива в печи и увеличение производительности.На фиг. 1 представлена печь, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.Нагревательная печь содержит футерованную камеру 1 с подиной 2, сводом 3 и окнами загрузки 4 и выдачи 5 заготовок 6. Для нагрева заготовок служат закрепленные на своде 3 основная горелка 7 и дополнительная горелка 8. Воздух, предназначенный для формирования горючей смеси, попадает в горелки через систему воздухоподачи (в которой разогревается), входной натрубок 9 которой расположен под окном 4 загрузки, а тракты 10 и 11 подвода с лабиринтом для увеличения пути воздуха (улучшения контакта его с горячей футеровкой) содержатся в подине 2 и своде 3 соответственно. Футерованная камера 1 снабжена дымоотводом 12, а подина 2 выложена со средней секцией 13, закрепленной на совершающем возвратно-поступательные движения шарнирном механизме 14. Печь имеет также кассетный загружатель (не показан), также соединенный рычажным приводом с шарнирным механизмом 14.Печь работает следующим образом.Подав на горелки горючий газ и - через систему воздухоподвода - воздух, поджигают горючую смесь, а затем доводят расходы газа и воздуха до необходимых рабочих номиналов н разогревают нагревательную камеру. После прогрева футеровки печи корректируют (уменьшают) подачу в горелки воздуха, поскольку в трактах системы воздухоподачи он получает предварительный подогрев. Затем, после соответствующего подъема температуры в камере печи кассетным загружателем, на подину камеры помещают заготовки. Начинается нагрев заготовок. Фа кельн а я струя, истекающая из основной горелки, размещенной как можно ближе к окну загрузки, ударяет в относительно холодные заготовки, затем отражается от них, теряя часть кинетической энергии. Отрыв факела от заготовок сопровождается снижением теплопередачи конвекцией от факела к заготовкам. Чтобы снова прижать факел к заготовкам, в своде (камеры нагрева) установлена дополнительная горелка, так как в печи используется нагрев металла атакующей струей. Поэтому происходиг отражение высокоскоростной газовой струи от подины. И на своде наблюдается особен ность - пятно нагрева. Допол нител ьная горелка устанавливается именно здесь - в пятне нагрева на своде. И именно это обусловливает более полное использование тепла в печи для нагрева металла. Дополнительная горелка устанавливается от 5 10 15 20 25 зо 35 4 О 45 50 55 основной по ходу движения изделий на расстоянии 5 - 8 калибров сопла основной горелки, Если расстояние между основной 7 и дополнительной 8 горелками меньше пяти калибров сопла основной горелки, то факельная струя дополнительной горелки опережает отраженную струю основной горелки; при расстоянии, большем восьми калибров сопла горелки, факельная струя дополнительной горелки запаздывает по отношению к отраженной струе основной горелки. В том и другом случае не происходит налокения двух факельных струй, а нагрев суммарной атакующей струей дает максимальный тепловой эффект. Дополнительную горелку 8 размещают под углом 5 - 15 к основной. Если этот угол установки горелки 8 меньше, чем 5, то время контакта факела с заготовками слишком мало - факельная струя отражается от заготовок под излишне острым углом, не успев передать заготовкам нужного количества тепла. Если горелка 8 установлена под углом большим, чем 15 к горелке 7, то струя слишком настильна, нагрев заготовок струей как атакующей становится неэффективным. Отходящие газы уходят в дымоотвод 12. Чтобы прижать к заготовкам факел при дальнейшем его продвижении вдоль камеры нагрева, свод выполнен с углом наклона 5 - 12 в сторону окна 5 выгрузки. Если угол наклона свода менее 5, то эффект увеличения теплоотдачи от прижатия горячего газового потока к заготовкам невелик, если же этот угол наклона более 12, то в этом случае начальный участок свода слишком удален от заготовок, и поэтому теряется положительный эффект от выполнения свода наклонным на его конечном участке. Для оолегчения передвижения заготовок по подине 2 ее делают также слегка наклонной (угол наклона3). В начале работы печи, после того, как температура первых загруженных заготовок достигает 1100 С, т. е. нижнего предела интервала ковочных температур (1100 - 1200 С), загружают в печь заготовки с одновременной их выдачсй. Импульсное движение от электродвигателя передается на шарнирный механизм 14, он совершает шаговое возвратно- поступательное движение. При этом с помощью рычажного привода с выходных рычагов кассетного загружателя снимается очередная заготовка и скатывается в окно 4 загрузки. Одновременно из окна 5 выдачи средняя секция 13 подины выкатывает одну заготовку. Частота загрузки-выдачи заготовок зависит от скорости их нагрева, т. е. от тепловой нагрузки печи и регулируется вручную. Свод камеры нагрева опущен очень низко для минимизации тепловых потерь, в том числе через стенки камеры нагрева. При этом особые требования предъявляются к конструкции горелок, которые должны гарантировать качественную подготовку горючей смеси и полное ее сжигание до момента соприкос83803 иь витель Г. НаИ. Верес569 Редактор Т. Кугрышев Заказ 6256/40 ВНИИпо113035,илиал ПП енного комнтетений и отк5, РаушскаяУжгород, ул 113новения с заготовками. тем самым обеспечивая максимальную теплопередачу и минимальное окисление металла.После окончания нагрева определенной партии заготовок печь отключают, отсоединяя механизм загрузки, выкатывая все заСоста Техред Тираж И Государств делам изобре Москва, Ж - 3 П Патент, г.готовки из окна выдачи, затем отключая горелки, перекрыв горючий газ и воздух,В печи осуществляется эффективный (быстрый) нагрев заготовок, при этом более полное используется тепло сжигаемого газа, увеличивается производительность печи. оваКорректор И.МускаПодписноета СССРытийаб., д. 4/5Проектная, 4