Способ отопления пламенных печей

1 1Изобретение относится к нагревательным печам с пламенным отоплением и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности.Известен способ отопления пламенных печей, при котором расход воздуха корректируют по составу отходящих продуктов сгорания, причем при избытке воздуха коэффициент его расхода уменьшают в направлении, обратном движению металла, а при недостатке воздуха - увеличивают в направлении движения металла 1:13.Однако в этом способе, за искюлочением переходного режима, коэффициент расхода воздуха поддерживают постоянным: в сварочной и томильной зонах печи для обычного режима он составляет величину, несколько меньшую 1,0 ( - 0,9). При этомснижается температура факела по отношению к Максимально возможной, а окалинообразование остается выше, чем при малоокислительном режиме.При малоокислительном режиме значительно снижается температура Факела в сварочной и томильной зонах и,вследствие этого производиттельность печи. 1(роме того, в установившемся режиме Факел постоянной длины не обеспечивает равномерность нагрева металла и кладки, что также снккает производительность печи и увеличивает окалинообразование.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способотопления пламенных печей, включающий подачу смеси топлива и воздуха, подаваемой и обеих сторон печи, причем количество смеси топлива и воздуха с одной стороны печи равно количеству смеси с противоположной стороны печи. Известный способ обеспечивает равномерность нагрева кладки и металла 23. Однако при изменении количества смеси соотношение топлива и воздуха в ней остается для каждого режима постоянным, Поэтому в обычном режиме при коэффициенте расхода воздуха, близком к единице, увеличивается окалинообразование, а при малоокислнтельном режиме снижаются температура Факела от химического недожога и производительность печи.где и - минимальная из двух величин, определяемых из выра 25 жений (и - и) и (и, -При колебаниях с периодом, мень-.шим 10 с, появляется вероятностьвозникновения неустойчивых процессов в газовых и воздушных трубопроводах, Если период более 120 с, врабочем пространстве появляются эоны: повышенным окислительным потепциалом и понккенной температурой, что35приводит к снижению качества нагре- ва металла и производительности печи,При циклическом изменении количества воздуха средний коэффициентрасхода воздуха за период равен величине и, , которую задают, исходяиз известной технологии нагревазаготовок,,Цля каждой пары противоположно45расположенных горелок в первую половину цикла, когда в горелке, расположенной с одной стороны печи,происходит сжигание топлива с коэфФициентом расхода воздуха, равнйми, = и, -и, температура горения50нюке, а во вторую половину цикла,т,е. при коэффициенте и.= и +ьи,гыше, чем при сжигании с коэффициентом, равным и, . В противоположносярасположенной горелке сжигание топлива происходит наоборот: в первуюполовину цикла с коэффициентом расхода воздуха и а во вторую - с и .Теплоотцача дымовых газов при цик 235939 2Цель изобретения - повышение производительности печи при сохранениикачества нагрева металла.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу отопленияпламенных печей, включающему подачусмеси топлива и воздуха с обеихсторон печи и сжигание топлива сопределенным коэффициентом расхода 10 воздуха, в противоположенных горелках его изменяют циклически с периодом 10-120 с в диапазоне От иИЯдо и 1 1при этом ве -личины коэффициентов расхода возду ха и и и в первую и вторую половины цикла для каждой пары противоположно расположенных горелокопределяют соответственно по следуюЩИМ ЗаВИСИМОСтЯМ20В. Бербеневар Редактор И; Дербак Корректор Е. Рошко Заказ ЗОб 3/25 Тираж 552 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1235 лическом изменении коэффициента расхода воздуха больше, чем при его постоянстве.Циклические колебания расхода воздуха, подаваемого в противопо ложно расположенные горелки, обеспечивают быстрое перемешивание дымовых газов и разрушают зоны с повышенным окислительным потенциалом с одной стороны и пониженной темпера О турой с другой стороны печи.Дожигание продуктов неполного сго.рания осуществляют в методической зоне.П р и м е р 1, На огневом стенде 15 методической печи, оборудованном горелками типа ГНП, нагревают стальные заготовки диаметром 40 мм и длиной 150 мм на малоокислительном режиме. Границы диапазона изменения коэффициента расхода воздуха равны п4 и 1 15, Циклические изменения осуществляют с периодом 65 с. Среднее значение коэффициента расхода воздуха выбирают равным 25 и = 0,9. Рассчитывают разности: п = 0,25, и - и= 0,5, Выбирают минимальное значение дп = 0,25. В первую половину цикла производят сжигание топлива с коэффициентом 30 расхода воздуха и= и, - дп = О,б 5 и во вторую половину - с коэффициентом п, = и, +дп = 1,15. Температура заготовок на входе из З 5 стенда 1200 С, а окалинообразование 1,05% от их веса.При сжигании топлива с постоянным коэффициентом расхода воздуха, равным п = 0,9 согласно известному 40 способу, температура заготовок равна 1150 С, а окалинообразование 1,05 , т.е. по предлагаемому способу получают заготовки с температурой на 50 С вьппе, что приводит к увеличению производительности печи.П р и м е р 2. Способ осуществляют при среднем значении коэффициента расхода воздуха, равном и, = 0,7,СоставительТехред В.Кад 939 4Рассчитывают разности: и-п,р =0,45, п . -п,и,3. Выбирают минимальное значение дп = 0,3. В первую половину цикла производят сжигание топлива с коэффициентом расходавоздуха и, = и, - дп = 0,4 и вторуюполовину - с коэффициентом и,= и++ьп = 1,0.Температура заготовок на выходеиз стенда 1150"С, а окалинообразование 0,55 от их веса, т.е. безизменения производительности печиокалинообраэование получают на0,50 ниже, чем по известному способу, когда коэффициент расхода воздуха постоянен и равен и = 0,9.П р и м е р 3. Способ осуществляют при среднем значении коэффициентарасхода воздуха, равном и = 0,8,Рассчитывают разности: п , -пср= 0,35, и -и , = 0,4. Выбирают минимальное значение дп = 0,35. Впервую половину цикла производят сжигание топлива с коэффициентоМ расхода воздуха и, = и, - дп = 0,45 иво вторую половину - с коэффициентом и - и + дп - 1,15.Температура заготовок на выходеиз стенда 1185 С, а окалинообразование 0,82 от их веса,По сравнению с известным способом при постоянном коэффициенте расхода воздуха, равном и = 0,9, температура заготовок вьппе на 35 С,а окалинообразование ниже на 0,233от их веса.Таким образом, по сравнению сизвестным способом увеличение теплоотдачи дымовых газов в сварочной зонепозволяет повысить производительность печи при сохранении качествонагрева металла,Использование предлагаемого способа по сравнению с известнымобеспечит снижение удельного расхдда топлива на нагрев металла, болеевысокую производительность печи, атакже снижение окалинообразования ме"талла.