Способ рециркуляции газов в пламенных печах

(51)5 Р 27 0 7/ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) САНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВ ДЕТЕЛЬСТВУ КО(54) СПОС ПЛАМЕНН (57) Сущн подачу поб сгорания в печь осу динамичес устройств той в перитуры 0,5 -металла в%1673816, кл. Р 27 О заталлурги ндреев, А.В.Полузк Л.А, Никитина и ельство СС 700, 1989 бретение относится к ным печам и может б заводах металлургиче тельной промышленн ь изобретения - сниж , повышение качеств одновременным уд с поверхности нагр 16.блока зажинергия зарядатся в пределах ных камер 15; блока защиты гания 17; реле времени 18. Э смеси в устройстве выбирае 40 - 80 кДж в зависимости о чей камеры 1. Время полно смесью устройства - 4 - 4,5 мцй удельный импульс удар гулируется частотой зажига реле времени в пределах 0,2 4 - 1 с термическим ть испольэокой и машиобъема рабоо заполнения сек, Развиваеной волны рести.ение расхода нагрева мелением слоя ия смеси по - 1,0 Гц или емого ме На фиг.1 схематически изображдля осуществления предлагаемогоЦиклограмма работы устройфиг.2.Печь включает в себя: рабочу1; топки 2, расположенные с однойпечи, выдвижную подину с бугелямлекторы подачи дымовых газов 4 иционные устройства с фурмамидымовые каналы 8 и 9; дополнителмовые каналы 10; дымовой боров 11ство пульсирующего горения 12.Устройство пульсирующего горсостоит из; вихревого смесителя сдухопроводами 13; форкамеры 14; и ена печь способа, ства на Способ осуществляют следующим образом, Природный газ и вентиляторный воздух с давлением 5000 - 8000 Па смешиваются в вихревом смесителе 13 в концентрации 1: 10, происходит стабилизация горючей смеси в форкамере 14 и заполнение импульсных камер 15, В период подъема и выдержки температуры устанавливается частота генерации импульсов ударной волны 0,5 - 1,0 Гц, что соответствует периодам подачи искры от блока зажигания 17, задаваемым реле. времени 18, в пределах 1 - 2 сек. ю камерустороны и 3; кол; инжекби 7;ьные дц;устройения. 12 газовоэ- мпульсИзо камер ано на острои Цел оплива алла с калины алла.ОБ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ГАЗОВ В ЫХ ПЕЧАХость способа состоит в том, что удителя рециркуляции продуктов в виде отходящих дымовых газов ществляют путем инжекции газоким импульсом, генерируемым в е пульсирующего горения, с частоод подъема и выдержки темпера,0 Гц, а в период охлаждения печи - 0,25 - 0,5 Гц, 2 ил.1803701 Таблица 1 45 Результаты опытных испытаний способа рециркуляции газов на термических печах со средней садкой 26-28 тн (период подъема и выдержки температуры)Частота колебаний, Гц Количество ис- пытаний ММ и/и Перепад температур между верхом и низом садки Продолжи- Удельный тел ьность расход операции топлива, отжига, ч- кгут/тн Примечание в конце темпера туры, С 0,4 0,5 61,4 61,2 Наблюдаетрост окали Во время подачи искры происходит воспламенение смеси, возникновение фронта пламени, прогрессивное его ускорение и последующий выброс продуктов сгорания через фурмы инжекционных устройств 6 и 7, Скорость газовых струй при этом достигает 800 - 1000 м/с и обеспечивает инжекцию дымовых газов по каналам 8 и 9 из дымового борова 11 и свежих продуктов сгорания по дополнительным каналам 10 иэ выносных топок 2 для создания температурной однородности рециркулирующих газовых потоков, со стороны садки, противоположной топкам 2.Первоначальное разрежение в каналах 4, 5, 10 составляе 2500 - 3000 Па и постепенно в соответствии с инерционностью системы падает до следующего импульса до 100 - 150 Па, Среднее эа период разрежение составляет 1000 - 1500 Па, что соответствует 30 - 35% инжектируемых дымовых газов от общего объема газов, покидающих рабочую камеру, Температура инжектируемых газов в зависимости периодов операции термообработки составляет 450 - 600 С.Аналогично изменяется и скорость истечения инжектируемых дымовых газов, составляя в среднем 350 - 400 м/с, что значительно выше, чем у ранее применяемых способах и, в конечном счете, обеспечивает повышенную рециркуляцию газов в рабочей камере и интенсификацию процессов конвективного теплообмена.Истечению горящей струи иэ фурм инжекционных устройств 6 и 7 предшествует ударная волна, воздействующая на тепловой пограничный слой, образующийся на поверхности садки и, разрушая его, ведет к дальнейшему улучшению теплообмена между газами и садкой,В период охлаждения металла в печиреле времени устанавливается период подачи искры зажигания, равный 3 - 4 сек, чтосоответствует частоте импульсов 0,25 - 0,55 Гц при этом эа счет более полного заполнения горючей смесью импульсных камер 15,удельный импульс ууарной волны составляет 150 - 200 Н с/м и превышает критические значения импульса, необходимого дляразрушения слоя окалины, Работа в такомрежиме продолжается в течение 1,0 - 3,0 чдо полного разрушения слоя окалины повсему объему садки.В табл,1 и табл.2 приведены результатыосуществления способа в промышленныхусловиях,Использование способа позволит снизить расход топлива на 3 - 4%, повыситьпроизводительность печей на 8 - 10%, увели 20 чить выход годного металла на 0,15 - 0,2%.Одновременно, за счет лучшей циркуляции дымовых газов снижается выброс ИОхсо 150 до 80 мг/м .Формула изобретения25 Способ рециркуляции газов в пламенных печах, включающий сжигание топлива ввыносных топках, подачу побудителя рециркуляции продуктов горения в виде отходящих дымовых газов в период подъема30 температуры и выдержки с наложением колебаний, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с.целью снижения расхода топлива, повышения качества нагрева металла с одновременным удалением слоя окалины с35 поверхности нагреваемого металла, подачув него дымовых газов с наложением колеба-ний производят путем инжекции газодинамическим импульсом, генерируемым вустройстве пульсирующего горения с часто 40 той 0,5 - 1,0 Гц в период подъема температуры и выдержки, и частотой 0,25 - 0,5 Гц впериод охлаждения металла в печи.1803701Продолжение табл. 1Таблица Результаты опытных испытаний способа рециркуляции газов на термических печах со средней садкой 26-28 тн (период охлаждения металла в печи) лное время охлаждения садки в и1803701 О,. Филь Ре аказ 1047 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Составитель А, ЕгоровЕ. Полионова Техред М, Моргентал Корр Рериаумагиий, Г