Способ нагрева металла в методической печи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 19) (1 57443 1)4 С 21 П 90 ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСНОМЪ( СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский вечерний металлургический институт, Государственный научно-исследовательский и проектный институт "Гипросталь"и Донецкий металлургический завод им. В.И,Ленина (72) В.В. Костяков, С.П. Крюкбв, А.Г. Зеньковский, Л.П. Харитонова, В.Т. Пушкин, В.Т. Овчарук, Е.И. Шмонов, А,ф. Садах, А.Т. Яковенко и И.А. Козаков(56) Ващенко А.И., Зеньковский А.Г., Лившиц А.Е, и др. Окисление и обезуглероживание стали. - М.: Металлургия, 1972, с. 336.Авторское свидетельство СССР У 1252635, кл. С 21 0 9/00, 1985,(54) СПОСОБ НАГРЕВА МЕТАЛЛА В МЕТОДИЧЕСКОЙ ПЕЧИ(57) Изобретение относится к нагревательным печам с плазменным отоплением и может быть использовано вметаллургической и других отрасляхпромышленности, Цель иэобретения -снижение расхода топлива и повышениекачества нагрева. Поставленная цельдостигается за счет интенсификацииконвективного теплообмена в методической зоне печи путем подачи на поверхность нагреваемого металла сверху и снизу двух струйных потоков горячего воздуха. Струи воздуха эжектируют высокотемпературные продуктыгорения и, атакуя поверхность металла с большой скоростью, разрушаютпограничный слой. При этом увеличивается коэффициент теплоотдачи отпродуктов горения к металлу. Для обепечения требуемого гидравлическогорежима работы печи углы атаки обоихструйных потоков непрерывно изменяются по закону периодических колебаний2 ил.1 13574Изобретение относится к нагревательным печам с плазменным отоплени ем и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности.Цель изобретения - снижение расхода топлива и повышение качества нагрева путем интенсификации конвективного теплообмена в методической зоне.На фиг. 1 и 2 представлена схема методической печи, которая поясняет предлагаемый способ нагрева металла.Металл 1 последовательно нагревается в методической 2, высокотемпературной 3 и томильной 4 зонах. В методической зоне осуществляют подачу струйных потоков горячего воздуха с помощью коллекторов с соплами 5 и 6, 20 которые установлены сверху и снизу нагреваемого металла в одной вертикальной плоскости. При этом в процессе нагрева угол атаки струйных потоков непрерывно изменяется по закону пери одических колебаний от 90 до 60 к плоскости металла в противофазе, в направлении, обратном перемещению металла. Струйные потоки горячего воздуха эжектируют выходящие из горелок 30 7 и 8 высокотемпературные продукты сгорания, в результате чего температура струй значительно повышается. При струйном натекании существенно интенсифицируется конвективный тепло обмен за счет увеличения коэффициента теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагреваемого металла.Изменение угла атаки струйных потоков необходимо для увеличения пло щади воздействия струй на поверхность нагреваемого металла. Изменение углов атаки верхнего и нижнего струйных потоков в противофазе обеспечивает поддержание оптимального гидравлического 45 режима в рабочем пространстве печи и не затрудняет отвод продуктов сгорания в дымовой канал.П р и м е р. Предлагаемый способ опробован на огневом стенде. размерами 50 рабочего пространства 2 к 0,60,6 м. Нагреваемый металл имитируют тепломером, расположенным по середине высоты рабочего пространства. Стенд отапливают двумя горелками ГНП, распо 43ложенными в торце стенда снизу и сверху тепломера, Воздушный коллектор установлен сверху и снизу тепломера на расстоянии 1 м от торцовой стенки стенда, Коллектор выполнен из нержавеющей стали и представляет собой трубку длиной 800 мм и диаметром 60 мм, в которой вдоль образующей выполнены отверстия диаметром 5 мм с шагом между осями 50 мм. Расстояние от коллектора до поверхности тепломера 0,15 м. В верхний и нижний коллекторы подают сжатый воздух давлением 0,1 МПа, который предварительно подогревают в автономном нагревателе до 500 С. Общий расход воздуха 30 м/ч, Скорость и температура продуктов горения в месте расположения тепломера соответственно равны 20 м/с и 900 С.Замеры тепловых потоков при включенных воздушных коллекторах показывают, что величина падающих на тепломер тепловых потоков увеличивается и составляет 160 кВт/м по сравнению с 124 кВт/м при отсутствии воздушных струй, Полученное увеличение теплового потока позволяет снизить удельный расход топлива на нагрев металла в методической печи на 6-8 Е и увеличить производительность в среднем на 4-5/.Формула изобретенияСпособ нагрева металла в методической печи, включающий последовательный его нагрев в методической, высокотемпературной, томильной зонах и подачу струйного потока горячего воздуха на нижнюю поверхность металла в методической зоне печи с изменением угла атаки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения расхода топлива и повышения качества нагрева, дополнительно осуществляют подачу струйного потока горячего воздуха сверху в одной плоскости с нижним струйным потоком горячего воз. - духа с непрерывным изменением угла атаки по закону периодических колебаний от 90 до 60 к плоскости поверхности нагреваемого металла в противофазе, в направлении, обратном перемещению металла.1357443 цг. Составитель Техред И.По Костяков Корректо Редактор Н. Рог я ч аказ 5970/24 Подписи п 113035ул. Проекты оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужг Тираж Государств елам изобр осква Ж