Способ отопления нагревательных колодцев

(51)4 С 21 Р 9 70 ВСЕСОИ)ЗНАЯ13 .,13 г.;д;о ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт газа АН УССР(54) СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХКОЛОД 11 ЕВ(57) Изобретение относится к областиметаллургической теплотехники и, моает быть использовано в системах отопления нагревательных колодцевс верхней горелкой заводов чернойметаллургии. Пель - повьппение равномерности температурного поля рабочего пространства колодца путем регу"лирования размеров факела. Регулирование факела в способе отоплениянагревательного колодца, включающемподачу гаэовоэдушной смеси в горелочное устройство с последующим ее сжиганием в рабочем пространстве колодца и дополнительной подачей воздуха,обеспечивают тем, что дополнительный воздух подают по периметру основного потока газовоэдушной смеси ввиде отдельных струй, направленныхпод углом к основному потоку, приэтом величину подачи струй изменяютв диапазоне 10-901 ил., 1 табл.Изобретение относится к металлургической теплотехнике и может бытьиспользовано в системах отоплениянагревательнь 1 х колодцев с верхней горелкой заводов черной металлургии.Цель изобретения - повышение равномерности температурного поля рабочего пространства колодца путем регу"лирования размеров факелаОПовышение равномерности температурного поля поэноляет улучшить ранномерность нагрева и повысить производительность,На чертеже показано устройство для 5для реализации предлагаемого способа.Устройство содержит соплодляподачи газообразного топлива, сопло 2сжатого воздуха, эжектор 3, выходноесопло 1 амбраэура 1 4, воздушный коллек тор 5 с отверстиями 6, расположенными в несколько рядов по всему периметру. Коллектор защищен от излучения печи огнеупорным кольцом 7.Способ отопления нагревательного 25колодца с одной верхней горелкой осуществляется следующим образом.Выходящий иэ сопла 1 горючий гаэсмешивают с атмосферным воздухом,который эжектируется сжатым воздухом, 30выходящим из сопла 2 в эжектор 3.Образовавшийся основной поток газовоэдушной смеси через амбразуру 4подают н рабочее пространство колодца. Одновременно подают по периметруосновного потока иэ коллектора 5 через отверстия 6 дополнительный воздух под углом М, причем коллекторзащищен от излучения печи огнеупорным кольцом 7. Вместе с основным 40потоком дополнительный воздух подают в рабочее пространство колодцана дожигание топлива.Угол подачи дополнительного воздуха зависит от расхода газоноэдушной смеси. В первый период (примаксимальном расходе гаэовоэдушной смеси ) угол подачи дополнительоного воздуха минимальный - 10 , а помере снижения расхода смеси он увео 50личивается, достигая 90 при минимальном расходе.Для обоснования граничных значений угла подачи дополнительного воздуха на гидравлической модели прове 55дены экспериментальные исследования.оУстановлено, что при угле менее Одополнительный воздух не оказываетвлияния на основной поток. С увеличением угла более 1 О живое сечение потока гаэоноздушной смеси начинает уменьшаться. При угле 90" площадь сечения потока газовоздушной смеси достигает минимального значения.Были пронедены исследонания работы колодца с отоплением регулируемым факелом.В первый период продолжительностью 2-4 ч от начала нагрева слитков до достижения температуры 1300- 1350 С н колодец попадают максимальный расход газа, равный 700 м/ч. В этот период дополнительный воздух можно не включать или подавать его под минимальным углом- 10 . После достижения температуры в ко- лодце 1300-1350 С начинается период выдержки, С целью недопущения перегрева слитков начинают снижать расход газа. При снижении расхода газа увеличивают угол подачи дополнительного воздуха к основному потоку гаэовоздушной смеси. При минимальном расходе газа, равном 100 м /ч, дополнительный ноздух подают под углом 90.Под воздействием струй дополнительного воздуха происходит диаф рагмирование основного потока с 0,46 до 0,172 м. Благодаря этому скорость выхода смеси остается постоянной 32,5 м/с, а кинетическая энергия факела составляет 161,3 Вт. При этом перепад температуры в рабочем пространстве состанляет 50-70 С.В таблице приведены сравнительные данные по известному и предлагаемому способам отопления колодцев.Из данных таблицы следует, что максимальный перепад температур составляет 50-70 С при отоплении предлагаемым способом.Использование способа отопления в нагревательных колодцах с верхней горелкой поэноляет сократить продолжительность нагрева слитков и увеличить производительность процесса. формула изобретенияСпособ отопления нагревательных колодцев, включающий подачу гаэовоздушной смеси в горелочное устройство с последующим ее сжиганием в рабочем пространстве колодца и подачу дополнительного воздуха, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения равномерности температурного38178 стдельных струй, направленных под углом к основному потоку, при этомвеличину угла подачи струй воздухаизменяют в диапазоне 0-90. Способы отопления Показатели Предлагаемый Известный Максимальный расход Минимальный расход газа газа Расход газа, м /ч 100 100 700 700 Диаметр выходногоотверстия, м 0,46 0,46 О,72 0,46 32,5 32,5 4,4 32,5 61,3 1174 2,9 174 50-70 100-120 Составитель Г.КолченкоРедактор М.Петрова Техред М.Дидык Корректор О. Кундрик Заказ 1165/28 Тираж 545 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4 поля колодца путем регулированияразмеров факела, дополнительный воздух подают по периметру основногопотока гаэовоздушной смеси в виде Скорость газовоэдушной смеси на выходеиэ горелки, м/с Кинетическая энергияфакела на выходе изгорелки, Вт Перепад температурыв рабочем пространстве колодца,С Минимальный расход газа Максимальный расходгаза