RU2114185C1 - Reheating walking-beam furnace for heating of long metal articles - Google Patents
Reheating walking-beam furnace for heating of long metal articles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2114185C1 RU2114185C1 RU96121984A RU96121984A RU2114185C1 RU 2114185 C1 RU2114185 C1 RU 2114185C1 RU 96121984 A RU96121984 A RU 96121984A RU 96121984 A RU96121984 A RU 96121984A RU 2114185 C1 RU2114185 C1 RU 2114185C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- heating
- zone
- burners
- walking
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нагревательным печам со сводовым отоплением и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промышленности. The invention relates to heating furnaces with vaulted heating and can be used in the metallurgical and engineering industries.
Известна нагревательная печь с шагающим подом и сводовым отоплением конструкции инструмента "Стальпроект" [1]. Known heating furnace with a walking hearth and arch heating of the design tool "Steelproject" [1].
Техническая характеристика печи:
Размеры нагреваемых заготовок, мм:
Диаметр - 50 - 90
Длина - 2000 - 6000
Температура нагрева, oC - 1150 - 1250
Вид топлива - Природный газ
Вид горелок - Плоскопламенные
Температура подогрева воздуха, oC - 250 - 350
Тип рекуператора - Металлический, плетевой
Удельный расход тепла, мДж/кг - 2 - 2,1
Напряжение активного пода, кг/(м2•ч) - до 1350
Наибольший расход топлива на печь, м3/ч - До 2650
Производительность печи, т/ч - До 50
Недостатком таких печей является низкая производительность и высокий расход топлива. Известна методическая печь для нагрева слябов, блюмсов, содержащая методическую, сварочную и томильную зоны. В своде методической печи установлены горелки навстречу движения металла под углом 35 - 45o к вертикальной оси, при этом расстояние между горелками равно 6 - 7 диаметром сопла горелки, причем горелки в методической зоне выполнены скоростными. Однако такие печи используются для нагрева не очень длинных металлических изделий [2].Furnace specifications:
Dimensions of heated billets, mm:
Diameter - 50 - 90
Length - 2000 - 6000
Heating temperature, o C - 1150 - 1250
Fuel Type - Natural Gas
Type of burner - Flat flame
Air heating temperature, o C - 250 - 350
Type of recuperator - Metal, whip
Specific heat consumption, mJ / kg - 2 - 2.1
The voltage of the active hearth, kg / (m 2 • h) - up to 1350
The highest fuel consumption per furnace, m 3 / h - Up to 2650
Furnace productivity, t / h - Up to 50
The disadvantage of such furnaces is low productivity and high fuel consumption. Known methodical furnace for heating slabs, blooms, containing methodical, welding and tomilny zone. In the arch of the methodical furnace, burners are installed in the direction of metal movement at an angle of 35 - 45 o to the vertical axis, while the distance between the burners is 6 - 7 with the diameter of the nozzle of the burner, and the burners in the method zone are made high-speed. However, such furnaces are used for heating not very long metal products [2].
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является нагревательная печь с шагающим подом для нагрева длинномерных металлических изделий, содержащая корпус, свод, шагающий под с подвижными и неподвижными балками, футерованные сварочные и томильные зоны с горелками и соплами, размещенными в своде, сводовый пережим, установленный между сварочной зоной и томильной, с торцевыми горелками, размещенными под углом к горизонту для формирования газового потока [3]. The closest in technical essence to the proposed one is a walking hearth heating furnace for heating long metal products, comprising a housing, a vault, walking underneath with movable and fixed beams, lined welding and languishing zones with torches and nozzles placed in the vault, a vault pin installed between the welding zone and the torch zone, with end burners placed at an angle to the horizon to form a gas stream [3].
Недостатком таких нагревательных печей является повышенный расход топлива из-за неравномерного распределения поля давления по рабочему пространству печи. The disadvantage of such heating furnaces is increased fuel consumption due to the uneven distribution of the pressure field over the working space of the furnace.
Задачей изобретения является уменьшение удельного расхода топливно-энергетических ресурсов, равномерное распределение поля давления по рабочему пространству печи. The objective of the invention is to reduce the specific consumption of fuel and energy resources, the uniform distribution of the pressure field over the working space of the furnace.
Задача решается тем, что методическая печь, содержащая корпус, шагающий под с подвижными и неподвижными балками, нагревательные элементы, футерованные секции нагрева с горелками и соплами, размещенными в своде, дополнительно содержат пережим в сварочной зоне с установкой торцевых горелок типа "труба в трубе", расположенных в один ряд по ширине печи под углом 18 - 20o к горизонту.The problem is solved in that the methodical furnace, comprising a casing walking under with movable and fixed beams, heating elements, lined heating sections with burners and nozzles placed in the roof, additionally contain a pinch in the welding zone with the installation of end-burners of the pipe-in-pipe type located in one row across the width of the furnace at an angle of 18 - 20 o to the horizon.
На фиг. 1 показана предлагаемая методическая печь; на фиг. 2 - методическая печь до конструкции, прототип; на фиг. 3 - диаграмма распределения давления по рабочему пространству печи: а) методическая печь до реконструкции (прототип), б) методическая печь после реконструкции (новое техническое решение). In FIG. 1 shows the proposed methodological furnace; in FIG. 2 - methodical furnace to design, prototype; in FIG. 3 is a diagram of the pressure distribution over the working space of the furnace: a) methodical furnace before reconstruction (prototype), b) methodical furnace after reconstruction (new technical solution).
Нагревательная печь состоит из корпуса 1, свода 2, шагающего пода 3, сводовых горелок 4, пережима в своде 5 и установленных над ним торцевых горелок 6. Печь имеет пять зон нагрева, из них одна неотапливаемая 7, где происходит загрузка металла; вторая зона 8 (первая сварочная); третья зона 9 (вторая сварочная); на границе между второй сварочной зоной 9 и томильной зоной 10 устанавливается сводовой пережим 5; четвертая зона 10 (томильная); пятая зона 11 - зона выдачи металла. В неотапливаемой зоне печи 7 в его боковой стене оборудован дымосборник 11. The heating furnace consists of a
Методическая печь с шагающим подом предназначена для нагрева фасонных и прямоугольных заготовок. Длина печи по кладке 35500 мм, ширина по кладке 13804 мм, в свету 12644 мм. Печь имеет пять зон нагрева, четыре из них с регулированием подачи и сжигания топлива. Первая зона по ходу загрузки - методическая, неотапливаемая 7. Вторая зона 8 (первая сварочная) оборудована 24 радиационными плоскопламенными сводовыми горелками типа ГР 750. Третья зона 9 (вторая сварочная) оборудована восемью торцевыми горелками типа ДВБ 225/75. Горелки установлены над сводовым пережимом, имеющим высоту 1900 мм, причем нижняя отметка сводового пережима +1200 мм, верхняя отметка дополнительной зоны +3100 мм, считая от подины печи. Четвертая зона 10 (томильная) оборудована 32 горелками типа ГР 500. Пятая зона 11 - зона выдачи металлических заготовок оборудована 24 горелками типа ГР 750. Все горелки работают на холодном газе и подогретом до 400oC воздухе (фиг. 1). Подина печи состоит из двух подвижных и трех неподвижных балок. Между балками по всей длине выполнены межбалочные зазоры. Уплотнение со стороны пода выполнено гидрозатворами. Рабочее пространство выложено шамотным кирпичом класса "А", боковые стены снаружи - легковесом. Окалина с пода печи удаляется через окалиносборник, сбрасывается с желоба, а из желоба смывается водой под рольганг выдачи в систему гидрослива. Заготовки поступают в печь по рольгангу. Толкатель перемещает заготовку в печь на глиссажные брусья неподвижных балок, ход его регулируется в зависимости от ширины заготовки и шага раскладки заготовок. В печи металла перемещается при помощи подвижных балок (назад-вверх-вперед-вниз). Воздух для горения подается вентилятором ВМ-18А через металлический 2-петлевой рекуператор, установленный в борове печи. Продукты сгорания поступают в отводящий дымоотвод, заключенный в металлический кожух и футерованный изнутри, далее в общий для всех печей дымовой коллектор, который заканчивается дымовой трубой. Кроме того, в общий дымовой коллектор врезаны два дымопровода котла-утилизатора. Печь оборудована системой водоохлаждения. Водоохлаждаемыми элементами являются балки торцов выдачи и загрузки, балки под дымосборником, балка пережима. Печь оборудована системами контроля и автоматического регулирования теплового режима. Все процессы, связанные с транспортировкой заготовок через печь и обслуживанием печи, полностью механизированы и автоматизированы.The walking hearth furnace is designed to heat shaped and rectangular workpieces. The length of the furnace on the masonry is 35500 mm, the width on the masonry is 13804 mm, in the light 12644 mm. The furnace has five heating zones, four of them with regulation of fuel supply and combustion. The first zone in the course of loading is methodical, unheated 7. The second zone 8 (first welding) is equipped with 24 radiation flat flame vault burners of the GR 750 type. The third zone 9 (second welding) is equipped with eight end burners of the DVB 225/75 type. The burners are installed above the arch clamp with a height of 1900 mm, with the lower mark of the arch clamp +1200 mm, the upper mark of the additional zone +3100 mm, counting from the bottom of the furnace. The fourth zone 10 (languid) is equipped with 32 burners of the
В предлагаемой конструкции методической печи вторая сварочная зона оборудуется пережимом с торцевым отоплением. Для этого устанавливают 8 двухпроводных горелок типа ДВБ 225/75 в один ряд по горизонтали под углом 18 - 20o к горизонту. Сводный пережим 5 устанавливают на границе между второй сварочной зоной 9 и томильной зоной 10. При этом нижняя отметка сводового пережима 5 +1200 мм, а высота дополнительной зоны +3100 мм (считая от пода). В результате зона отрицательного давления смещается в методическую зону, а в остальных зонах печи давление на уровне пода составляет 10,0 - 15,0 Па (1,0 - 1,5 мм вод.ст.), что близко к оптимальному (фиг. 3).In the proposed design of the methodical furnace, the second welding zone is equipped with a pinch with end heating. To do this, install 8 two-wire burners of the DVB 225/75 type in one row horizontally at an angle of 18 - 20 o to the horizon. The
Изобретение является новым, так как не известно аналогов из отечественных и зарубежных источников информации. По имеющимся у заявителя данным в известных решениях отсутствуют признаки, сходные с признаками, которые отличают от прототипа заявляемое техническое решение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень". The invention is new, as there are no analogues from domestic and foreign sources of information. According to the information available to the applicant in the known solutions there are no signs similar to those that distinguish the claimed technical solution from the prototype, which allows us to conclude that it meets the criterion of "inventive step".
В связи с тем, что в заявляемой конструкции увеличивается температура в рабочей камере печи по сравнению с прототипом, это обеспечивает и более интенсивный нагрев металлических изделий по всему сечению. Due to the fact that in the inventive design, the temperature in the working chamber of the furnace increases compared to the prototype, this provides a more intense heating of metal products throughout the section.
Положительный эффект от использования заявляемой конструкции печи будет получена за счет проявления нового технического решения, заключающегося в том, что вторая сварочная зона 9 оборудуется пережимом 5 с дополнительным торцевым отоплением. A positive effect from the use of the inventive design of the furnace will be obtained due to the manifestation of a new technical solution, namely, that the
Анализ данных тепловой работы методической печи в сравнении с прототипом показал, что замена части сводового отопления на торцевое позволила снизить расход условного топлива с 72,0 до 54,0 кг/т и увеличить КПД рабочего пространства с 37,5 до 48,2%. An analysis of the thermal work data of the methodical furnace in comparison with the prototype showed that replacing part of the vaulted heating with end heating allowed reducing the equivalent fuel consumption from 72.0 to 54.0 kg / t and increasing the working space efficiency from 37.5 to 48.2%.
Снижение расхода топлива произошло в основном в сварочных зонах печи. The decrease in fuel consumption occurred mainly in the welding zones of the furnace.
Благодаря новому техническому решению произошло смещение зоны отрицательного давления на уровне подины в методическую зону, и тем самым значительно сократились подсосы атмосферного воздуха в рабочее пространство печи (см. табл. 1-6; на фиг. 4 дан эскиз горелки типа ДВБ 225/75). Изобретение по сравнению с известными техническими решениями обладает следующими преимуществами:
за счет увеличения температуры уходящего дыма возрастает температура подогрева воздуха;
за счет уменьшения расходов топлива в сварочных зонах снижен расход условного топлива на 18 кг/т при опытных нагревах и в целом на 8 - 12 кг/т с учетом простоев и неритмичной работы стана;
снижаются расходы на эксплуатацию печи и ремонтные нужды;
улучшаются условия эксплуатации печи и санитарно-гигиенические условия для обслуживания персонала за счет уменьшения газовыделений в атмосферу производственных помещений.Thanks to a new technical solution, the negative pressure zone at the bottom level shifted to the methodical zone, and thereby significantly reduced atmospheric air inflow into the furnace working space (see tab. 1-6; Fig. 4 gives a sketch of a DVB 225/75 burner) . The invention in comparison with the known technical solutions has the following advantages:
due to an increase in the temperature of the exhaust smoke, the temperature of the air heating rises;
by reducing fuel consumption in welding zones, the equivalent fuel consumption was reduced by 18 kg / t during pilot heating and in general by 8 - 12 kg / t, taking into account downtime and irregular operation of the mill;
reduced furnace operating costs and repair needs;
operating conditions of the furnace and sanitary conditions for servicing personnel are improved by reducing gas emissions into the atmosphere of industrial premises.
Использованием методической печи с новым техническим решением в условиях ОАО "Нижнетагильский металлургический комбинат" подтверждает промышленную применимость изобретения. Using a methodical furnace with a new technical solution in the conditions of OAO Nizhny Tagil Metallurgical Combine confirms the industrial applicability of the invention.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96121984A RU2114185C1 (en) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | Reheating walking-beam furnace for heating of long metal articles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96121984A RU2114185C1 (en) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | Reheating walking-beam furnace for heating of long metal articles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2114185C1 true RU2114185C1 (en) | 1998-06-27 |
RU96121984A RU96121984A (en) | 1999-01-10 |
Family
ID=20187292
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96121984A RU2114185C1 (en) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | Reheating walking-beam furnace for heating of long metal articles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2114185C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2678626C1 (en) * | 2018-02-07 | 2019-01-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Installation for heating of under-range blocks of aluminum electrolysis cells |
CN111378827A (en) * | 2020-03-24 | 2020-07-07 | 南京正光炉业有限责任公司 | Stepping magnesium alloy winding annealing furnace |
-
1996
- 1996-11-13 RU RU96121984A patent/RU2114185C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Металлургические печи: Атлас. - М.: Металлургия, 1987. SU, авторское свид етельство, 1067329, F 27 B 9/20, 1984. Тайц Н.Ю., Розенгарт Ю.И. Методичес кие нагревательные печи, 1964, с. 257 - 265. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2678626C1 (en) * | 2018-02-07 | 2019-01-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Installation for heating of under-range blocks of aluminum electrolysis cells |
CN111378827A (en) * | 2020-03-24 | 2020-07-07 | 南京正光炉业有限责任公司 | Stepping magnesium alloy winding annealing furnace |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA020232B1 (en) | Method of melting in glass melting furnace | |
EA020084B1 (en) | Process for melting glass in a glass melting furnace | |
JP2009528444A (en) | Metal heat treatment method and apparatus | |
EA018516B1 (en) | Glass melting furnace | |
JPH0313482B2 (en) | ||
RU2114185C1 (en) | Reheating walking-beam furnace for heating of long metal articles | |
WO2013007531A1 (en) | Device for transferring a metallurgical material | |
NL8203373A (en) | METHOD FOR SUPPLYING ENERGY TO AN OVEN FOR REHEATING METALLURGIC PRODUCTS | |
CN1625677A (en) | Method of improving the temperature profile of a furnace | |
RU2111933C1 (en) | Method of firing of clayware and device for its embodiment | |
RU2045725C1 (en) | Method and device for roasting ceramic articles | |
CN215491032U (en) | Heating furnace | |
JPH08291328A (en) | Continuous heating apparatus | |
SU981794A1 (en) | Shaft furnace for roasting limestone | |
JPH09272919A (en) | Continuous heating method and apparatus therefor | |
SU1183803A1 (en) | Furnace for article heating | |
RU57746U1 (en) | HEATING SECTIONAL FURNACE FOR SPEED HEATING | |
RU2230709C2 (en) | Method and apparatus for pool-free melting of rock | |
SU1272076A1 (en) | Furnace for rapid convection heating of billets | |
RU2210707C2 (en) | Furnace with intermediate hearth | |
SU755860A1 (en) | Rolled furnace for metal thermal treatment | |
SU1366834A1 (en) | Furnace for heating and heat treatment of materials | |
SU1211565A1 (en) | Chamber furnace | |
JPH0324592Y2 (en) | ||
SU1295181A1 (en) | Fast heating furnace |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131114 |