Способ нагрева проволоки в патентировочной печи

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТРРСКРМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ н 11857282(51)М, Кл. С 21 0 9/52 с присоединением заявки Йо(23)приоритет Государственный комнтет СССР по делам изобретений н открытий(54) СПОСОБВ ПАТЕ АГРЕВА ПРОВОЛО ИРОВОЧНОЙ ПЕЧ изводитель ность печи е габариты.Наиболее близким по технической сущности является способ малоокислительного нагрева проволоки, основан-, ный на применении электрогазовых горелок с двухстадийным сжиганием при.родного газа. Согласно этому способу окончательный нагрев проволоки осуществляется в продуктах горения топлива с наложенным на них электрическим полем с температурой 1200 оС при работе горелок с коэффициентом расхода воздухаоС= 0,5. В зоне предварительного нагрева проволоки продукты неполного горения топлива дожигаются в воздушных струях Г 2 .Недостатком известного способа явся наличие окисления поверхности локи и низкая скорость нагрева, снижает производительность печи. и ее больши ляютпровочто Цель изобретения - обеспечениепатентирования проволоки без окисле ния ее поверхности, повьхаение прои водительности печи или уменьшение габаритов), а также воэможность регулирования температуры печи при термообработке проволоки, в том чис 30 ле различных диаметров. Изобретение относится к металлургической теплотехнике, преимущественно к нагреву металлов в продуктах неполного сжигания топлива.Отопление современных термических печей, предназначенных для патентирования тонкой проволоки, осуществляют сжиганием газообразного топлива в двухпроводных горелках при коэффициентах расхода воздуха меньше единиц (ос= 0,6-0,9), что позволяет несколько снизить окисление металла при осуществлении операции патентироваиия.Известна печь для патентирования, н котброй осуществлен способ малоокислительного нагрева проволоки при двухстадийном сжигании топлива, включающий отопление печи горелками непойного сгорания газа при коэффициефе расхода воздуха оса 0,6, подачу вторичного воздуха вазону предварительного нагрева проволоки и дожигание продуктов неполного горения 1Однако этому способу присущ ряд недостатков наличие угара металла до 2"3 по весу, наличие окисления поверхности проволоки, которое влечет за собой обязательное проведение операции травления и, следовательно, удорожает производство, низкая про(53) УДК 621. 785. 9: :621.771.4 (088,8)40 55 Поставленная цель достигается тем,что в способе нагрева проволоки в патентировочной печи, включающем нагревметалла в продуктах горения с наложенным на них электрическим полемпри двухстадийном сжигании природного газа в рабочей камере, нагревпроволоки до температуры 7000 С производят в факеле с температурой 20002500 С при коэффициенте расходавоздуха (ЭГГ)с=1,0-1,2, а нагревпроволоки в диапазоне 700-950 оС и ееиэотермическую выдержку производятв Факеле с температурой 1050-1200 Спри коэффициенте расхода воздухаб,27-0(33.Предлагаемый способ беэокислительного нагрева проволоки в патентироночной печи осуществляется следующим образом.В высокотемпературные ЭГГ подводят газ, воздух, электроэнергию ипроводят сжигание природного газа сСЬ = 1,0-1,2, сопровождая его наложением электрического разряда, Подводимая дополнительно к химической энергии топлива электрическая энергия 25расходуется на повышение температурыпродуктов полного сгорания сверхдостижимой при обычном сжиганиитоплива (до 2000-25000 С), оказываяинтенсифицирующее воздействие напроцесс горения исоздавая тем самым в ограниченном объеме зоны подогрева проволоки высокие концентрацииэнергии (в виде тепловыделения), чтои обеспечивает развитие высоких температур в этой зоне и реализацию 35подогрева проволоки с максимальнойскоростью нагрева.Одновременно с рассмотренным процессом высокотемпературного отопления эоны подогрева проволоки осуществляют сжигание газа в конверсионной электрогазовой горелке (эоны безокислительного нагрева и изотермической выдержки проволоки)Конверсионная ЭГГ работает с суммарным,коэффициентом расхода воздуха о:0,27-0,33 (определяется посоотношению газа и воздуха на выходе из горелки), обеспечивая получение технологического газа с восстановительными свойствами: содержаниевосстановительных компонентов 50-55окислителей 3-6, восстановительныйпотенциал газа" НО+СО,йКонверсия природного газа в ЭГГосуществляется на основе ступенчатойсхемы сжатия газа, при которой впервой ступени производят сжиганиегаза с о =0,65-0,7,а во второй и после-Одующих осуществляют ввод добавокприродного газа (возможно в смесис окислителем) до значения в 6 0,270,33 и самостоятельный подвод электрической энергии. При этом продукты горения первой ступени проходятнесколько разрядных участков, передкоторыми и осуществляют ввод вторичного газа,Подводимая в конверсионную ЭГГэлектрическая энергия расходуется накомпенсацию эндотермичности процессов конверсии и разогрев конвертированного газа до нужной температуры,Температура конвертированного газавыбирается такой, чтобы обеспечивались нагрев проволоки от 650-700 оСдо 930-950 ОС и изотермическая выдержка при этой температуре,Электроусиленные продукты неполного горения выходят в пространствозоны подогрева, перемешиваются с высокотемпературными также электроусиленными продуктами полного сгоранияво встречном потоке и поступают взону дожигания, где в результате подачи вторичного воздуха через фурмупроисходит дожигание горючих компонентов и удаление продуктов горенияиз печи, Выделение тепла при дожигании осуществляется в условиях взаимодействия плазменных струй, обладающих высокой энтальпией, что позволяет осуществлять дожигание горючихкомпонентов (СО и Н) без дополнительных затрат энергии, ограничиваясь лишь введением холодного воздуха,физическое тепло плазменных потоков,а также выделенная прй дожигании химическая энергия топлива обеспечиваютвысокий коэффициент использованиятоплива и устраняют вредность выбросов в атмосферу продуктов неполногосгорания,Таким образом, применение предлагаемого способа нагрева проволоки впатентировочной печи позволяет проводить нагрев проволоки беэ окисления ее поверхности и исключает изпоследующей обработки проволоки операцию травления, а также обеспечивае 1 значительное увеличение производительности процесса патентирования,Формула изобретенияСпособ нагрева проволоки в патентировочной печи, включающий нагрев металла в продуктах горения с наложенным на них электрическим полем при двухстадийном сжигании природного газа в рабочей камере, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспечения нагрева проволоки без окисления ее поверхности и повышения производительности печи, нагрев проволоки до 700"С производят при коэффициенте расхода воздуха 1,0-1,2, а нагрев в диапазоне 700-950 С и ее изотермическую выдержку производят в факеле с температурой 1050-1200 С при коэффициенте расхода воздуха 0,27- О,ЗЗ,а 57282 Составитель В. СмирновРедактор В. Лаэаренко ТехредС.Мигунова Корректор О. Макаренкоюв й ю Тираа 618 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по,делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Рауюская наб д. 4/5Эакаэ 7152/44 филиал ППП фПатентф, г, Уагород, ул, Проектная 4 Источники информации,принятые во внимание при экспертиэе 1. Авторское свидетельство СССР М 137125, кл. С 21 О 9/00, 1961, 2. Дьячков Б. Г, и др, Интенсификация факельных процессов электрическим раэрядом. М., "Металлургия", 1976, с.154-164.