Печь безокислительного нагрева металла

)1 ИОТ. 00 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСНОМЪ( СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт Теплопроект (53) 621.783.233 (088.8)(54) (57) 1. ПЕЧЬ БЕЗОКИСЛИТЕЛЬНОГО НАГРЕВА МЕТАЛЛА, преимущественно кольцевая, содержащая под и свод, рабочую камеру с зонами предварительного и окончательного нагрева и зоной выдержки, камеру дожигания, промежуточный свод, в котором в зоне окончательного нагрева выполнено окно для прохода продуктов неполного горения, и плоскопламенную горелку, установленную в своде соосно с окном, отличающаяся тем, что, с целью снижения знергозатрат и повышения качества нагрева, окно для прохода продуктов сгорания выполнено по всей ширине рабочей камеры, длина его составляет 0,15 0,25 длины зоны окончательного нагрева, а по периметру окна на промежуточном своде выполнен выступ высота которого составляет 0,5 - О, высоты камеры дожигания.2. Печь по п. 1, от.шчающаяся тем, что соотношение высот рабочей камеры и камеры дожигания составляет 0,25 - 0,4.Изобретение относится к Гсц)0)сх) (с, Б дстнос)к печам лля бсзокцслцтель)1(;и;ца) рева чсталля пол обработку лдвлсцсм, и может цдйтц применение в чд)цицострсительной, хетдлг р ической иром ыплсццстп ц в ряде лру) их областей ндролю с хоз 5 ства.В последние голы в метялсообраб) ьвек)- )цей промышленности лля качественного нагрева металла нахолят цирокос риме)ение печи безокислительцого нагрева Откры- О тыч плачсцсм в цролуктдх цснлного сгорания топлива.Известна печь бсзокислитслы)ого цд)рсВд металла, солержа)цая врдщающийс цо," рабочук камеру с зонами црелвдритсльноп и окончательного нагрева и зо)юй Былсржки.ГОРС,КР 1 СПОЛНОГО СЖИГЯНИ 51 ТОЦЛИВЯ, КДЧС - Р;ОКИГ 331151 С СОПЛс 1 Х)Р ОЛаИ ВТОРИ)О 0 ВОЗГЕ)Хс) 1) ПРОМЕЖЧТО 1 НЫЙ СВОД.Олнако в печи такой конструкции В рабочей камере нелостдточно используется тсч- ло, получаемое в межсводовох просп)з)ствс ) г ложигация пролуктов неполногоОрдц 15, что приводит к неболыпой величине коэффициента использования тепла. 1 с 53 увеличения коэффициента использования те).лд необ)цлцмо повышать тсчцсрятуру чеж сволового пространства ДО 1600 1700"С.;, что связано с рядом конструктивныхгех - ологичсских трудностей и практически нсВыолнц)0. На.)ичие сц.1 опНОГО )ромсж. 0- 1 ОГО сводя цриволит к зндтсг)ь)0)хшению лццамичсскцх свойств печи ц здтрунст регулирование техпер;у ры в рябсц й кз.черс. ЕЗсс это приволит к значитслы Очу ре)сходу топлва и нс позволяет Осуцестзцть качественный нагрев металла.Наиболее близкой по техи)секо)й с) дности и лостцгаечому эффекгу является ю;ь Оезокислитсльного цагрсва металла, со,ее)- жащая ол ц свол, рзбочук камеру с зсцдми црелвзрцтельно о и окоцчатслыого ц-рсВс) И ЗО)ой Е)ЬЛСРЖК 1, КЯМСУ;ЕОЖИ 1 с 1)Ь промежхточь)й сво,е, в котором в зоне окон О чательного цягрсвд Бык)лцецо окно)роходя пролуктов неполного сордия, :лоскопламецную горелку, устдцовлспую Б с ьч) лс соосно с окном 2 .1 Есдостатком известной печи является значительный расхоЛ топлива нд рс)1)есс ц;1- 45 гревя и пониженное качество поверх)цстц заготовок. Это вызвано тем, что печь муфсльная и металл цд) ревастся в печи с почоцьк горелок, установленных в своде, через му.фель. С точки зрения энергетического КЕ,.з,5)0 эта печь является цеэкономичнои, так кзк маг)оэф)ективна тецлоцерелачд Б зоцс ОКО)- сс 1 ТЕЛЬНО 0 ЦЯ ГРЕБЯ.Целью изобре гения является сицс( )ие с)НЕРГОЗДТРЯТ И ПОВ 1 ППСНР( Кс 1 СС 1 ВД 1:с) РСВя, )5 11 остяе)лсццая цель лостигдес тем,:то в печи безок 1 сгпель)ого цаг;ева хет 3.1.д, солержацесй под и свол, рс)бох ю качс р; с зозчп рс,шдрцтсль)сгс ц Око )чзтсльного ДС)Д.ОЦОИ Б 31;1(.РЖКЦ, КЯХЕРУ ЛОЖИ)яЦЦ 51. 3)ОЧ ГС 3)Ы 31 СВО;1, В КОТОРО) В ЗОЦС Окопатель;о: о дгрсвд цы)о,пнмю окно лля .И)п)ла )рс.укто снолцсгоореция, и .1, ОСКОП. ЯСЕ)н 1 ОО ЕЛКУ,СТНОВ,)ЕЦ 1 К) В СБО,Е. СООС)0 С ОКНОЧ, ОК)10 .1, Я )РОХО,) ЦРО- ,1 КОБ СОРс)1 И 5 ВЫ 30 ЦС 10 :0 ВСЕ 1 31 РИ 1 С рдосчей камерые,цз сп составляет 0.15 0,2; ДЛИН ЗО)Ы ОКОЧ 3)Е,Ы 00 На РСБД,( ЦСР 1 С ГР ОК) Д Цс) .) РО)1 ) ТО 1 ЦО Ч ( Бо С )ы)нлцен высЕ )ь)сота которого Остяв,5(.т 0,) О.Вь)" ты кях)еры дожи ания.00".10 ЦЕПР ВЫСО Г Раоосй К)СР 1 Кс- чс)рь Лож 1 яцЯ сост)в,ст Ь,2; (,4.11 с 1 фи.СХЕЧс)11 С(.К 1 ИЗОр 1 ЖС)0 Пр(л,)дгясчсс усгойсзо; нд (рпг 2 разрез,( а фиг. 1: нд фц;. 8 развертка печи ГС, СС ЗОКЦС,.)И ГСЛЫО О иГРСВД СОЛЕР- ж 1 Ос)ОВ 1)оц сво. 1, Бра 1 ВОЦ 1 ис 5 )ОД рдбсш) ю кзмс ру,3 с зоцями прслварцтель 01) 4 И ОКО)аТС,1 ЬНО 0 О ЦД: РСВВЬЛСРЖКц ). Кдч(р) ,ОЖГсИЯ, В Которо 1 ряС полокс)ы со)лд 8 цолячц вторичного воз- ЕХс) ЛГ)5 .)ОЖПЧ 1 ЦИЯ ЦРОЛ К)ОВ НС 0 НОГО (.ОРЯПЯ То ИВ 1, ОР(. К)1 ) ЦС)ОГ 300 СЖИ с) Н)ОПГ Вс, рОХ)(.Ж"103.ЫСБО, 10 С Ок)ом 1 лля прсхола :ролуктсВ епог)ного с;Орд;ця цз рябс(чей кдмс)ры 8 Б камеру 7 ,О+,:;Г:3 ц.Я, Бс) ы2. Бс)1 )51 Гор 8;ег 1 нлдчц )оз.е) ха цд орслки :3, рскхпс затор 4;) )0,0 ревы Воз,ух;1, )лскоплдчсцну)о "ОР(, К)й. У.ТД)ОВ,ЕНЦ 10 ) СБ 0.1 ССООС- и скц) 1 (рс)чсжутчпом свс.ес. и пдгрс;(чыи ч(;)л, 1 ь Елоня 11 с)стг)яст О,5 0 25 л,и)ы зсь Оксчдтслыо)0 цд ЗС.3 р(30,)(.й КИМСрЬ, 3 цИрПс) двц) 1). шс рдбс)чс и кдчсры 8 )цпц. 11 рц э)о), ес,и , е, 11 , е) 0 кз 0 х , 1 с 1 (сс (), 1 0 . 1, 11) (0 ь с 1 К 1 РЫ, ГО ВсПт(., Ц 10С)п)П)1 СП ГСЦЛО (с))З:)ОН) ДОКИс 1)П 15 ОТ , ОСКО;"3 С 3- цо ;)С. К 3 3 ц аревс 1 СГ)М)ц. Гс) . 3, Тд К кяк разо) )и ь: Ло Б),соко 1 тс;пера гуры ГОП(,10 Ы й К ХС 1 Ь 1,)ОС)СО1 ЧС(:1: )СГ К)1 10 и Орх ж)к)1 ця 53 (ГО к,д,ек ( : 3 дхо.5 ТС Зс 1 ЦСЛС)а)11 К 1)Д1 , )О.СХ 31(ЕСТ,(лсско)ла ч, ц).яя горслкз3 рс наст промежуточный свод. Е 5 сс это прво,е) крсрясход 0 л)ва ц зятру;п 51 с рс ),1:)1)0:1)цис , с мпсратур), и рдсп)чей кдмсрс1".сгц ж( .1)цнд Окна прсВысг ),2:.) лг)ицы р 100 си к 3 мс)ы, ГО это чож." При Вест:1 к :срс оку ) ролуктов олцоп с:Ор)3)я из зоны 7 лОж)(гя)и 5 е) раоо) к) кях)ср) 8 и, кдк СЛСДСТЗИЕ К, Х ЛШС 1)И)0 СОСТЯЕ)с: ЗДЦЕЦТНОИ дтчосфсры е)окрх г цд) редсхого ( стдлла. поыцсцию т( х".ср)турь В рабочей кдмсрс ц увел;чешю угара чс) алла.С:потноеис Высот рдбсчей кдмерь: ц ка)3 срь,еожид 1)Я сос Г)ВГ 51(, 0,2 ) 0),4. 11 )ТМ, ЕСГ 1 СООТ)03)СЦ 3 С ВЫСО Г СОС ГЯНЛЯЕТ )снес 0,25, то эО р)п)0.т к др;цц)ццю Илр ),131 ц 1)СС)СОэ) СК 1) 1 рс 60 ГЫ И Зс 1 с цт ) ЧСПЬ;ПСця ООЪС); Пдбо (Ч КЗЧСр). ;С)5) ), )С )И К) В 30 ЦВ 3.Ц 51 ПРО;ЕЧ КТО В С)0, 3 Осгорания через рабочис окцд, то является цедопустичым. Кроче того, это приво,(ит к непроизволитсльцым потерям то)пива. 1.с, п) же соотношение высот рабочей камеры и камеры дожигания превышает 0,4, то лля оосспечеция плотного слоя продуктов неполного сгорания топлива ндл пагревдемым металлом цеобколимо увеличить раскод то)пива ца цижцие горелки. В противноч случае возможнь) подсосы окружающего воздука в рабочее пространство.(ОДля прслотвра)цеция иопалания из камеры дожигания 7 в рабочу)О ка)ер,3 продуктов полного сгорания, получаемык От сжигац(Я топлива в плоскоплаченцой горелке 15 по перичетру окна 11 в промежуточном своде 10 выполнены выст пы высотой 0,05 - 0,1 (5 высоты камеры 7 дожигания. При этом, если высота выступов составит менее 0,05 высоты камеры дожигания, то продукты полного сгорания могут пс)шасть в рабочую камеру и тем самым уху,(иитс 5 состав защитной атмосфс 20 ры и увеличится угар металла. При высоте выступов более 0,1 высоты камеры дожигания выступы преп 5)тству)от интенсивной теплоперелачс от плоскопламенной горелки 15 в зону нагрева чсталла, что приволит к перераскоду топлива. 25Гечь работает сллую)цич образочПолученные в рабочей камере 3 путем сжигания тсц)ла в горелках 9 с коэффициентом раскола воздуха сс = 0,5 пролук)ы неполного сгорания, нагревая мстдлли Сскис заготовки 16 и здцищая ик от сижиц- 30 образования, прокол)1) в камеру 7 дожигания через окно 11, расположенное в зоцс окончателыюо нагрева со)кига)Ис продуктов нсполиОГО сго)алания Осущсствлястс 51 с помощью вторично:о возлуха, )юлаваемого через сопла 8, расположенные в камере 7 З 5 дожиация. Гри этом в камере дожигания развивается температура 1450 в 1500 С:.;.1 алее высокотемпературные продукты сгорания поступают в рекупсратор 14 и удал)к)тся в дымовую трубу. Гри прокожлении в качсрс 7 дожигания продукты полисо с;с)- ран)я 1 Вгревают прочежуточный свод 10, который в свою очередь передает часть теп,)с В 11001) К) Кс)ЧСР) 5 5 Г 151 ПОЛОГРСВс) Зс 1)0- тово., 16Р;).0.ы газа и вс)з.(ук нд )орлки) НсПС)ГП)00 СжПДНИЯ 1 ОПГ 1 ИВД УС)ДНДВЛ)вс)К)ТС 51 из усгОВИ 51 заполнения раоочей кдчсры 3 пс.)и зд;цитцой )тосфсрой и в процессе работы исчи н( из)сп 51 к)тс 5. Рдс) Ол ВтОричнОГО вс)з.) уд, пс)агав)согс) через сопла 8, устанавливается из )с,Овия полного дожигания НРОЛ) КТС)в ЦЕ)ЮЛ)Ц)ГО СГОРсНИЯ, И В ПРОЦЕС. сс рдос ы печи также цс меняется.Б сво,(с псчи соосно с окном 11 установлен И 5 ц)скоплдсццдя горелка 15, в котоРой топливо сжи)с)стс 5 с сс = 1,1. - 1,0. Ндзндчсцис этой горс,)ки - обеспечить )юдачу ло)юлнитсльцого тепла из кдчеры дожигания через окно 11 в лону цдгрева металла, присч переда)а тсп,)д с)с) ществляется прямым изг 1 учспис) О 0 сг 10 чцОГО ка)1 Н 51 Орел ки 10 И ОКРУЖВКЦСИ СО КГ)сДК 1, ЧТО ПОЗВО.)5 СТ резко ицтецсифишровать процесс нагревд металла.Рс)у,)ировдцис температуры в зоцс цагрсВд Ет;)ЛЛа ОсуцССГВЛЯСТСЯ ИЗМСИСНИЕ раС. ко.(д )дзс) и вс)злУ);с) (1,10 скоплс 1(инОЙ )ОРСЛ- ки 15 при цеизмепцык рас.;одду газа и возу, кс) пд горе,)ки 9 в рдоочс Й камере. ИспыТацц 5 Нс) О Н(ВО) СТСН.С, 1 ИТИРУОЦЕМ ЭЛ(- )Сит ппе:лс)г;)с)О ( ) ст 1)оиств)1 и(.чи, иокс)- залп. Ито при сокрдцсции дтчосерь), прелоуР)Ц 5)К) ЦСИ ОТ ОКИС,)СН 151 сСтс)Л,), Цс.ОЛЯПийС 5( НД ПОДУ ПСЧИ, с;1;1(.Т(.51, В ОТЛИС)И(. ОТ ИЗ -исс)СЙ, полно(.тьк) скомпенсировать т(ч)пст 1) цы( Бс)з)ми(ш И 51, сБЯза 11 ыс с )з. МСЦС)П 1 с ) П)С)ИЗВС)ЛТСЛЬНС)СТИ ПСЧИ. Т. С. с)осс пс: 11 ), ) Овгстворитеы 10 с кдчс(ТВО рсИ 001,1 НИ 51 ТСЧ(Пер;)тс рЫ В р;)00)СИ Кд)Ср( 11( по,цзов;)пис кйльцсвОЙ печи прел,)0- женно;1 коцсчр 1 к;)ии иозв 0,1 я(т бог 1 с( Гис)ко ) р; В,)ят Ь Процесс ОЧ цд ГрЕВа )Ст;ЛЛ д.,(,С 0,)ц)ГГСЛЬПОС ИЗЛ) ЧЕНИЕ ЧЕРЕЗ ОКНО В ПРОЧЕС) тсц)О)1 СВОЛЕ ПОЗВОЛЯЕТ ПОВЫСИТЬ скорс)сть и равномерность нагревд металла и приводит к ) чсньшснию врсчени цдгрева ло задс)ццык тс)пСдтр и, как следствие, К Сц:)жСЦИК) ЭПС",)ГСГИс(СКИ); ЗатРа Г (тОПЛИ- вд) и повып)сш)ю кдчсствд цдгрсвд металла (с"СС)ЬЕ)ИЮ Окс)ЛИ)0(цДЗОвс 1 ИЯ).Редактор Н. ЛазаренкоЗаказ 563925 Составпель Б. Смирновскреп И. Бернс Корректор О.;уговая Под снов ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раугнская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4