Способ косвенного радиационного нагрева металла

союз сОВетскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ц 5 С 21 О 9/00 ЕЕОИЗВ .":. Д)иА Гз;: Б, 40 Г г ЕТЕНИ нко, В,Б. Тихотся к способам наыть использовано вотраслях промыш является обеспечеости нагрева и увеа металла,аключается в том,чивают при воэраерхности металла,горелке, и наобогорелки с регурелки оборудоиннофакельной ей, между котоопливо. Благоеремеш иван ия ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСГ(71) Уральский политехнический институтим, С,М, Кирова и Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургическойтеплотехники цветной металлургии и огнеупоров(56) Авторское свидетельство СССРМ 529239, кл. С 21 О 1/34, 1975.(54) СПОСОБ КОСВЕННОГО РАДИАЦИОННОГО НАГРЕВА МЕТАЛЛА(57) Изобретение относится к способам нагрева металла и может быть использовано в Изобретение относи грева металла и может б металлической и других ленности. Целью изобретения ние высокой равномерн личение скорости нагрев Сущность способа з что длину факелов увели стании температуры пов расположенной ближе кНа печи устанавливают лируемой длиной факела. Го ваны двумя коллекторами дл и короткофакельной ступен рыми перераспределяется даря различной степени пметаллургической и других отраслях промышленности. Цель - обеспечение высокой равномерности нагрева и увеличение скорости нагрева металла, Сущность изобретения заключается в том, что длину факелов горелок увеличивают при возрастании температуры поверхности металла, расположенной ближе к горелке, и наоборот. Способ осуществляется с помощью горелок с регулируемой длиной факелов, направленных на косвенную поверхность. Длины факелов горелок периодически изменяются, Использование способа обеспечивает высокую равномерность нагрева металла, сокращение времени нагрева металла и расхода топлива за счет более гибкого перераспределения тепловых потоков, падающих на нагреваемую поверхность, 2 ил. топлива с окислителем происходит изменение длин факелов горелки. Импульсом для изменения длин факелов служит сигнал, поступающий от датчиков температуры, которые измеряют температуру концов заготовок, При этом, если температура поверхности концов заготовок, расположенных вблизи горелочных устройств, выше, чем противоположных, то топливо подается через коллекторы длиннофакельных ступеней и длина факелов увеличивается. При этом максимум тепловых потоков падающих на металл смешается и происходит нагрев концов заготовок с более низкой температурой; Как только температура концов заготовок, расположенных дальше от горелочных устройств, станет выше, чем расположенных ближе к горелочным устройствам, тотопливо начинает подаваться через коллектора короткофакельных ступеней и длина факелов уменьшается, Происходит нагрев ближних к горелочным устройствам концов заготовок и т.д. Длительность работы горелок на одной ипи другой ступени может не.совпадать по времени.На фиг. 1 изображена разводка газа и структурная схема системы изменения длин факелов, общий вид; на фиг. 2 - график распределения падающих на металл тепловых потоков при работе длиннофакельной й короткофакепьной ступеней,П р и м е р . Горелки с регулируемой длиной факела устанавливаются на одной из боковых стенок печи, Факела горелок направляются на свод (косвенную поверхность). Длины факелОв горелок изменяются путем перераспределения расхода топлива между коллекторами короткофакельной 1 и дпиннофакельной 2 ступеней с помощью спаренных поворотных заслонок 3 и 4, приводимых в движение исполнительным механизмом 5, На печи устанавливаются два радиационных пирометра 6 и 7, свизированных на поверхность нагреваемых заготовок, Сигналы от пирометров выдаются в регулирующее устройство 8, где они сравниваются, От регулирующего устройства выдается сигнал управления через усилитель 9 к исполнительному механизму, управляющему спаренными поворотными заслонками.Изменение длины факелов горелок происходит следующим образом.В процессе нагрева металла в зоне, где установлены несколько горелок типа ФСГ-Р, постоянно определяется температура концов заготовок и сигнал от пирометров подается в регулирующее устройство. Если сигнал с одного пирометра, например б, больше, чем сигнал с другого пирометра 7, то исполнительный механизм отрабатывает таким образом, что полностью открывается коллектор дпиннофакельной ступени и фзкела имеют максимальную длину, В этом случае максимум тепловых потоков падающих на поверхность нагреваемого металла располагается над тем участком поверхности металла, где температура меньше, Если сигнзл с пирометра б становитсяменьше сигнала с пиромвтра 7, то исполнительныймеханизм отрабатывает таким образом, что открывается коллектор короткофакепьной ступени и факела имеют минимальную длину, В этом случае максимум тепловых потоков, падающих на поверхность нагреваемого металла, смещается на участок, гдетемпературз поверхности металла меньше.5 Таким образом, при сравнении сигналов,поступающих от радиационных пирометров, исполнительный механизм открываетодну и закрывает другую заслонку на коллекторзх, изменяя тем самым длину факе 10 лов горелок, добиваясь максимальнойравномерности. нагрева заготовок,На фиг. 2 приведены экспериментальные данные по распределению падающихнз металл тепловых потоков при различных15 длинах факелов. При ширине рабочего пространства печи, равной 4, 5 м, длина факеладлиннофакепьной ступени 3,5 м, длина короткофакепьной ступени 1,0 м. На фиг, 2кривая 1 относится к короткому факелу, кри 20 вая 2 - кдлинномуфакелу, Изприведенногографика видно, что изменяя длину факела,можно добиться существенного перераспределения потоков падающих на металл итем самым управлять процессам нагрева25 металла,Использование предлагаемого способакосвенного радиационного нагрева металлапо сравнению с известным способом отопления обеспечивает более высокую равно 30 мерность нагрева металла; сокращениевремени нагрева металла и расхода топливаза счет более гибкого перераспределениятепловых потоков, падающих на нагреваемую поверхность, саморегулирующее иэме 35 нение длин факелов с горелок. в процессенагрева металла. Формула изобретения Способ косвенного радиационного нагрева металла преимущественно в печах, оборудованных горелками с изменяющейся длиной факела и двумя первичными приборами для измерения температуры, включающий направление факелов на косвенную поверхность, отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью обеспечения равномерности нагрева и повышения скорости нагрева металла, длину факела изменяют в зависимости от разности температур, измеряемых в периферийных точках поверхности нагреваемого изделия, причем длину факепов увеличивают при повышении температуры в измеряемой точке поверхности вблизи горелки, а факел этой горелки максимально удлиняют, и нзоборот,1650732 09 0,8 0,7 х В 0,75 0,25 Редактор Н. Гунько Заказ 1585 Тираж 402 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 тох Член 05 Фиг, 2