Методическая печь

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИЕСПУБЛИК 18270 АЗ 5 Г 27 В 9/20 ГОСУДА РСТВЕ ННО ВЕДОМСТВО ССС (ГОСПАТЕНТ СССР ТЕНТНОЕ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АТЕ селду не более 80-90 яд - под меньшим под углом 35 - 45 сварочной зоны, й длины методичееаей каждыи послелом. а последна ра тоянии авном 0,2 - 0,4 кой и сварочиг, 1 изображенрез; на фиг. 2 - се каяфиг. методич ние А-А н скую з зону 3 горелк ны 2 и зоны 3 подави мильно Горелк ны под(71) Череповецкий металлургический комнат им, 50-летия СССР(73) Череповецкий металлургический комнат им. 50-летия СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1067329, кл, Г 27 В 9/20, 1982.54) МЕТОДИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ(57) Методическая печь содержит методискую, сварочную и томильную зоны, горки, установленные в методической зон Изобретение относится к нагревательным печам, в частности к печам для нагрева металла перед обработкой давлением,Цель изобретения - повышение производительности печи,Указанная цель достигается тем, что в методической печи, содержащей методическую. сварочную и томильную зоны, горелки, установленные в методической зоне и торцовых стенках сварочной и томильной эон, подовые опоры в методической зоне и сплошной под в томильной зоне, горелки в методической зоне расположены под подовыми опорами в противоположных стенках встречно, под в сварочной зоне выполнен сплошным, а в ее своде размещены дополнительные ряды горелок встречно направлению перемещения заготовок, причем первый ряд горелок по ходу установлен под торцовых стенках сварочной и томильной зон, подовые опоры в методической зоне и сплошной под в томильной зоне, При этом горелки в методической зоне расположены под подовыми опорами в противоположных стенках встречно, под в сварочной зоне выполнен сплошным, а в ее своде размещены дополнительные ряды горелок встречно направлению перемещения заготовок, Первый ряд горелок по ходу установлен под углом к поду не более 80-90, каждый последующий ряд - под меньшим углом, а последний ряд - под углом 35 - 45 и на расстоянии от торца сварочной эоны, равном 0,2 - 0,4 суммарной длины методической и сварочной зон, 2 ил. углом к по дующий р ний ряд - от торца суммарно ной эон.На ф печь, раэ 1,М етодическая печь содержит методичеону 1, сварочную зону 2, томильную , горелки 4 в методической зоне 1, и 5 в торцовой стене 7 сварочной зогорелки 6 в торцовой стене томил ьной . В методической зоне 1 расположены е опоры 9. В сварочной зоне и той зоне 3 под 10 выполнен сплошным, и 4 в методической зоне 1 расположеподовыми опорами 9 е противопо 1827012ложных стенах 11 встречно, В своде 12 сварочной зоны 2 размещены дополнительные ряды горелок 13 - 15 встречно направлению перемещения заготовок 1 б, причем первый ряд горелок 13 по ходу установлен под углом к поду 10 не более 80-90, каждый последующий ряд под меньшим углом, а последний ряд 15 - под углом 35-45 и на расстоянии от торца 7 сварочной зоны 2, равном 0,2 - 0,4 суммарной длины методической 1 и сварочной 2 зон, В методической зоне 1 расположено окно загрузки 17, а в томильной зоне 2 - окно выгрузки 18 металла.Печь работает следующим образом.Нагревательные заготовки 1 б через окно загрузки 17 подаются в методическую зону печи 1 на подовые опоры 9, с которых они переходят на сплошной под 10, Передвигаясь вдоль печи с помощью толкателя, заготовки, нагретые до заданной температуры, выдаются из печи через окно выгрузки 18, Через горелки 4, 5. б, 13, 14 и 15 в печь подается топливо и воздух, образующиеся в результате сгорания продукты горения, омывая металлические заготовки 1 б, нагревают их до заданной температуры, Продукты горения по отношению к металлу направлены противотоком. Рассредоточенная подача топлива через торцевые и сводовые горелки повышает тепловую мощность зоны. Установка боковых горелок 4 под подовыми опорами 9 позволяет осуществлять интенсивный нагрев металла снизу, так как, находясь на подовых опорах 9, нижняя поверхность металла непосредственно соприкасается с продуктами горения. металлические заготовки 1 б, поступающие в печь через окно загрузки 17, имеют невысокую температуру, происходит интенсивный двухсторонний нагрев металла уже в начале методической зоны 1, что позволяет сократить время нагрева металла, а следовательно, повысить производительность печи, Установка горелок в боковых стенах 11 печи под подовыми опорами встречно направлению перемещения заготовок, а в своде сварочной зоны 2 дополнительных горелок 13 - 15 позволяет осуществить равномерный нагрев заготовок по длине печи, увеличить интенсивность нагрева, избежать изгиба заготовок на участке подовых опор,Расстояние от последнего ряда сводовых горелок 15 до горелочного торца 7 сварочной зоны 2 составляет 0,2-0,4 от суммарной длины методической и сварочной зон, При расстоянии менее 0,2 факелы от торцовых и сводовых горелок перекрывают друг друга, возникает узкий по длине зоны высокотемпературный участок, который приводит к местному перегреву метал 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ла. При расстоянии более 0,4 нарушается аэродинамический режим по длине зоны, так как динамический напор струи торцевых горелок падает по мере удаления от торцевой стены, а удаление последнего ряда сводовых горелок на расстоянии более 0,4 от суммарной длины методической и сварочной зон создает провал давления на участке бт торца до последнего ряда сводовых горелок,Оптимальный угол наклона последнего ряда сводовых горелок 15 35-45 определен опытным путем на модели из условия обеспечения максимальной турбулиэации потока., определяемой импульсом струи продуктов горения, выходящих из горелки. Вектор направления импульса струи раскладывается на силу, нормальную по отно-, шению к поверхности нагреваемой заготовки и обеспечивающую перепад давления и фильтрацию газов через зазоры между заготовками металла, и силу, направленную вдоль печи параллельно металлу, "подталкивающую" общий поток продуктов горения, компенсирующую рост аэродинамического сопротивления из-за увеличения общего обьема продуктов горения на печи от установки дополнительных горелок, Каждый ряд сводовых горелок имеет свой угол наклона к поду, который постепенно уменьшается в направлении торца сварочной зоны по отношению к углу наклона горелок первого ряда,Уменьшение угла наклона необходимо для сохранения по длине рабочего пространства печи распределения давления, обеспечивающего эксплуатацию печи и создание на верхней поверхности заготовок динамического давления, достаточного для фильтрации части продуктов горения через естественные (из-за неровной поверхности соседних в ряду заготовок) или искусственно создаваемые зазоры между соседними заготовками из зоны верхнего в зону нижнего подогрева металла. При увеличении угла наклона горелок нормальная составляющая импульса струи возрастает в направлении. окна загрузки, что способствует более интенсивному нагреву металла, поступающего холодным со стороны окна загрузки, Угол наклона первого ряда горелок не должен превышать 80 - 90, При увеличении угла свыше 90 опараллельная составляющая импульса струи будет направлена в сторону, противоположную направлению основного потока продуктов горения, зто приведет к увеличению сопротивления этого потока,нарушится аэродинамический режим работы печи, ухудшаются условия нагрева метал,Агарышеентал Составител Техред М.М Филь Корре актор З.Ходако Заказ 2331 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035. Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Дополнительные горели, установленные в своде сварочной зоны. обеспечивают повышение коэффициента теплоотдачи к верхней поверхности нагреваемых заготовок из-за общего роста скоростей газового 5 потока в верхних зонах до 25, из-за локального роста скоростей в пятнах атаки до 15, из-за снижения толщины пограничного слоя, возникающей фильтрации продуктов горения, на 50 оь. 10Использование предлагаемой конструкции печи для нагрева металла на проволочном стане 150 Череповецкого металлургического комбината позволит повысить производительность стана (как след ствие увеличения производительности печи) на 50 тыс. т металла в год,Формула изобретенияМетодическая печь, содержащая методическую, сварочную и томильную зоны, го релки, установленные в методической зоне и торцевых стенках сварочной и томильной зон, подовые опоры в методической зоне и сплошной под в томильной зоне, о т л и ч вю щ а я с я тем, что она снабжена дополнительными рядами горелок, размещенными в своде сварочной зоны встречно направлению перемещения заготовок, при этом первый ряд этих горелок установлен под углом к поду не более 80 - 90 О, каждый последующий ряд - под меньшим относительно предыдущего углом, а последний ряд - под углом 35 - 45 и на расстоянии от торца сварочной зоны,.равном 0,2 - 0,4 суммарной длины методической и сварочной зон, причем горелки в методической зоне размещены под подовыми опорами навстречу одна другой, а под в сварочной зоне выполнен сплошным.