Способ отопления нагревательных колодцев

) Заявите ПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ К Е сложно в е пенияравномерности темпе одца по ходу нагрева а компрессорного мления аецелесообра это вызывает повыше и перерасход компре ни не ре ко ратурывоздуха в леэна, пото Подариод тому, чтометалла нный угассорного Наиболее близким по технической сущ0ль ности и достигаемому результату являетзамы ся способ отопления нагревательных коподдев, исключающий подачу в рабочеевля- пространство топлива, воздуха и кислороим да в импульсном режиме и сжигание топ 15мин), пива, причем в период подъема темпераво туры ячейки подачу кислорода произвое дят поочередно по сторонам ячейки подх углом 5-40 ф к факелу с периодом импуль. са 8-10 мин между перекидками клалао, нов 121.20Недостатками известного способа являой ются постоянная длительность импульсоврет- подачи кислорода в течение периода наИзобретение относится к отоплениюнагревательных колодцев и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности.Известен способ нагрева металла в нагревательном колодце, включакиций по ф дачу компрессорного воздуха импульсами и топливовоэдушную смесь в рабочую ячейку сверху на изделия, причем компрессорный воздух подают в количестве 0,02 0,2 от общего расхода с продолжите костью импульса 3-З 5 мин и с пау 5 45 мин 1.Недостатком известного способа я ется значительная продолжительность пульса (до 35 мин) и пауз (до 45 которая, с одной стороны, может при дить к локальным перегревам и оплавл нию участков граней слитковобрашенны к факелу, а.с другой стороны, к сниже нию скорости нагрева и, соответственн производительности колодцев.Кроме того, определение необходим длительности импульса в каждый конк ный момент времени весьм связи с невозможностью опгрева и постоянная величина коэффициента расхода воздуха независимо от температуры рабочего пространства, что приводит к ухудшению качества нагрева, повышению угара металла, увеличению затрат на нагрев слитков за счет перерасхода кислорода.В связи с неравномерностью температурного поля факела в нагревательныхкоподцах возникают высокотемпературные 1 Олокальные зоны, которые приводят к поверхностным дефектам метаппа. Распределение температур по длине факела, т е.смещение высокотемпературной зоны приподаче кислорода в количестве 200 - 1500 м /ч изменяется незначительно.Большое влияние на перемещение центра факела оказывает величина коэффициента избытка воздуха, т.е. количестваокислитепя на 1 м топлива, При неизменном температурном попе факеца значительно снижается теплопередача от факела к металлу за счет снижения по всейповерхности слитков разности температурмежду факелом и металлом,ИЦель изобретения - улучшение технико-зкономических показатецей работы нагревательных колодцев.Поставленная цель достигается тем,что в способе отопления нагревательныхколодцев, включающем подачу в рабочеепространство топлива, воздуха и киспорода в импульсном режиме и сжигание топпива, длительность импульсов подачи киспорода в период подъема температуры3уменьшает от 10 до 3 мин пропорционально температуре рабочего пространства,а интервалы между ними увеличивают от2 до 9 мин, при постоянном расходе воздуха, при этом общая продопжительностьцикпа составляет 12 мин.Дпительность периодов, состоящих изподачи киспорода в ячейку и пауз (интервалов) между ними, составляет 12 мин иобусповливается необходимостью обеспе 45чения требуемой высокой скорости подьема температуры и качества нагрева приминимацьных затратах энергоресурсов.При длитедьности импульса подачи киспорода в период подъема температурыбоцее 10 мин происходит неравномерноеМраспредепение температуры факела по днине камеры колодца, а при дпитепьностиимпульса менее 3 мин не обеспечиваетсясредняя скорость подъема температурынагреваемого металла при выходе на том 5пение,При дпитепьности интервалов междуимпупьсами в начале первого периода на 885304 4грева менее 2 мин создаются условияместного перегрева в области высокотемпературных зон факела, а при длительности интервалов более 9 мин снижается скорость подъема температур нагреваемогометалла.Минимальное значение температурыЧрабочего пространства ячейки нагревательного коцодца 450 С, максимальноео1360 С.Подача кислорода в импульсном режиме при неизменном расходе воздуха обеспечивает изменение коэффициента расходавоздуха.При подаче киспорода обеспечиваетсякоэффициент расхода воздуха 1,0-1,05,при отключении кислорода - 0,60,9. Засчет изменения коэффициента расхода воздуха изменяется распредепение температур по длине факела и, соответственно,по рабочему пространству коцодца.За счет перемещения высокотемпе- турной зоны устраняется воэможность появления брака по нагреву, снижается угарметапла и увеличивается теплопоглощение металлом от факела.Способ осуществпяется следующим образом,Металл, посаженный в ячейку нагревательного коцодца, нагревают в первый период за счет тепца, выделенного при сжигании газообразного топлива в смеси воздуха и кислорода, Поспедний подают циклами общей продолжительностью 12 мин,состоящими иэ импульсов, в течение которых кислород поступает в ячейку колодца,и интервалов (пауз) между ними, когдакисцород отсекается.В начаце нагрева, когда необходимообеспечить максимальную скорость подьема температуры рабочего пространстваколодца, соответственно, посаженных вячейку слитков, дпительность импульсасоставпяет 10 мин, затем кислород отсекают на 2 мин, а дальше сцедует очередное вкцючение кисцорода, затем снова пауза и т,д.По мере повышения температуры рабочего пространства и метаааа длительностьимпульсов уменьшают, а дпительность интервапов между ними, соответственно, увепичивают,При выходе на температуру томлениядлительность импульса составпяет 3 мин,а паузы - 9 мин, затем кислород отключают,Для реапиэации способа за каждуюячейку устанавливают сдвоенное интегральное репе времени, на выход которого с885304 бк- паузы - 0,65. После посада слитков температура ячейки составляет 840 С; длиотельность импульса подачи кислорода со м, ставлет 7 мин, а пауза - 5 мин.Весь период подъема температуры осуществляют при постоянных расходах топпива и воздуха, Длительность импульсов- подачи кислорода изменяют при этом следувшим образом: 970 ОСмин, 1100 ОСИ 5 мин, 1230 Смин, 1360 С - 3 м.ч,Длительность пауз при соответствуюощих температурах составляет: 970 С 6 мин, 1100 С - 7 мин, 1230 Смин,1360 С - 9 мин.Расход топлива снижается на 1,2 кг/тпри одновременном снижении времени на-грева на 20 мин в сопоставлении с известным способом, а расход кислорода -.на 15%.а Предлагаемый способ позволит улучшисть технико-экономические показателиработы нагревательных колодцев за счетповышения производительности нагрева м металла, улучшения качества и сниженияН энергозатрат. электронного потенциометра подается элетрический сигнал, пропорциональный температуре ячейки.Репе времени включают таким образочтобы в начальный момент работы длительность интервала, при котором выходные контакты разомкнуты, была прямопропорциональна величине входного наприжения, а после замыкания выходного контакта длительность интервала обратнопропорциональна входному напряжению.При указанной схеме включения реле длительность импульсов и пауз зависит отизмеряемой температуры. Чем выше температура, измеряемая термопарой в комплекте с электронным потенциометпом,тем больше величина напряжения, поступающего на интегральное реле времени,тем быстрее замыкается выходной контакт реле. При замыкании контакта срабтывает отсечной клапан, прекращая подачу кислорода в колодец.Длительность замкнутого состояниявыходного контакта определяется вторысчетным устройством реле. Чем вьпнетемпература, тем больше напряжение, поступающее на этот контур, тем большедлительность интервала замкнутого состояния выходного репе. Кислород в это время в ячейку не поступает. МПодача кислорода в ячейку импульсами с интервалами, длительность которыхизменяется по ходу периода нагрева, позволит увеличить скорость выхода температуры нагреваемого металла на томление, обеспечивая при этом минимальныезатраты энергоресурсов и снижение урагаметалла,П р и м е р. Посаженные восемь слитков кщкдый массой 10,5 т из Ст 5 оп ис температурой посада 700 С нагреваютов нагревательном колодце, отапливаемомкоксодоменным газом теплотой сгорания1200 ккал/м, Расход коксодоменной смеси в начальный момент нагрева составляет 4500 м/ч, воздуха 3500 м /ч;3 45расход кислорода в период импульса400 м /ч, в период паузы - О. КоэффиЭциент расхода воздуха в период подачикислорода составляет 1,05, а в период39 формула изобретения Способ отопления нагревательных колодцев, включающий подачу в рабочее пространство топлива, воздуха и кислородав импульсном режиме и сжигание толлива, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что,с целью улучшения технико-экономическихпоказателей работы нагревательных колодцев, длительность импульсов подачи .кислорода в период подъема температурыуменьшают от 10 до 3 мин пропорционально температуре рабочего пространства, а интервалы между ними увеличиваютот 2 до 9 мин при постоянном расходевоздуха, при этом общая продолжительность цикла составляет 12 мин,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР% 500274, кл. С 212 9/70, 1974.2, Авторское свидетельство СССР% 676629, кл. С 212 9/70, 1978, Составитель В. Еербенев Редактор В. Петраш Техред А. Савка Корректор Н. Стел Заказ 10452/36 Тираж 621 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5 филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4