RU2388980C1 - Heating furnace with improved zone of unloading - Google Patents
Heating furnace with improved zone of unloading Download PDFInfo
- Publication number
- RU2388980C1 RU2388980C1 RU2008152063/02A RU2008152063A RU2388980C1 RU 2388980 C1 RU2388980 C1 RU 2388980C1 RU 2008152063/02 A RU2008152063/02 A RU 2008152063/02A RU 2008152063 A RU2008152063 A RU 2008152063A RU 2388980 C1 RU2388980 C1 RU 2388980C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- burners
- unloading
- air separation
- separation chamber
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/14—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
- F27B9/20—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace
- F27B9/201—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace walking beam furnace
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
- F27B9/36—Arrangements of heating devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
- F27B9/39—Arrangements of devices for discharging
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
- F27B9/40—Arrangements of controlling or monitoring devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
- F27D17/004—Systems for reclaiming waste heat
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к печам для непрерывного нагрева стали.The present invention relates to furnaces for the continuous heating of steel.
Печи для нагрева стали служат для нагревания заготовок, таких как слябовые заготовки, биллеты, блюмные заготовки, заготовки брусов и бруски металла, вплоть до температуры, подходящей для подготовки таких заготовок для прокатки, горячей штамповки или операций прессования, или, в более широком смысле, какой-либо иной операции, предусматривающей формование заготовки в горячем состоянии.Steel heating furnaces are used to heat billets, such as slab billets, billets, bloom billets, bar billets and metal bars, up to a temperature suitable for preparing such billets for rolling, hot stamping or pressing operations, or, more generally, any other operation involving the formation of the workpiece in a hot state.
Ранее были предложены различные схемы размещения горелок, смонтированных в нагревательных печах. Были предложены так называемые фронтальные (торцевые) горелки, которые устанавливают перед нишами для горелок нижнего уровня или перед подвесными экранами для горелок нижнего уровня. Фронтальные горелки образуют, таким образом, ряд, содержащий большое количество горелок, находящихся на общей горизонтальной оси вдоль длины печи. Преимущество таких схем размещений горелок заключается в том, что они позволяют подводить теплоту, по существу, равномерно. Однако их недостатком является весьма значительная негибкость такой схемы размещения. При использовании ряда горелок, размещенных с помощью подвесных экранов, пламя нагревает большое количество стальных продуктов (заготовок) одновременно по всей ширине печи, по мере их продвижения, так, что практически невозможно иметь различные предварительно заданные температуры от одной заготовки к другой и тем самым невозможно обеспечить какую-либо гибкость в случае использования такой нагревательной печи. Кроме того, осевая длина подвесных экранов или нижних ниш соответствует длине, бесполезной для целей нагрева, за счет чего фактически уменьшается тепловая мощность, которая может быть подведена на заданной длине. Наконец, конструкция описанной печи относительно громоздкая, в особенности в случае печей значительной длины, с чем связана опасность того, что определенные элементы печи будут, до некоторой степени, непрочными, в особенности в зонах, прилегающих к подвесным экранам, и их непрочность может привести к опасности разрушения конструкции.Various layouts of burners mounted in heating furnaces have previously been proposed. So-called frontal (end) burners have been proposed, which are installed in front of niches for lower level burners or in front of hanging screens for lower level burners. The front burners thus form a row containing a large number of burners located on a common horizontal axis along the length of the furnace. The advantage of such burner layouts is that they allow heat to be supplied substantially uniformly. However, their drawback is the very significant inflexibility of such a layout. When using a number of burners placed using hanging screens, the flame heats a large number of steel products (billets) simultaneously over the entire width of the furnace, as they move, so that it is almost impossible to have different pre-set temperatures from one billet to another, and thus it is impossible provide any flexibility when using such a heating furnace. In addition, the axial length of the hanging screens or lower niches corresponds to a length that is useless for heating purposes, thereby virtually reducing the thermal power that can be supplied over a given length. Finally, the design of the described furnace is relatively cumbersome, especially in the case of furnaces of considerable length, which is associated with the danger that certain elements of the furnace will be somewhat unstable, especially in areas adjacent to the hanging screens, and their fragility can lead to the danger of structural failure.
Кроме того, было предложено использовать так называемые сводовые горелки, которые размещены одинаковым образом поперечными рядами и вмонтированы в свод печи. По сравнению со схемой расположения, использующей фронтальные горелки, преимущество в этом случае состоит в том, что зона, находящаяся под сводом, находится под действием прямого нагрева, и поэтому стальные заготовки нагреваются за счет радиационного теплообмена при отсутствии пламени, направленного непосредственно на заготовку. Это может улучшить равномерность нагрева и обеспечить проведение процесса, который в целом является более удовлетворительным и позволяет заполнять нагревательную печь стальными заготовками с их нагреванием до очень высокой степени. Тем не менее, сводовые горелки обладают некоторыми недостатками, первый из которых заключается в выбросе в атмосферу вредных окислов азота NOx, что приводит к очень горячему пламени, генерируемому сводовыми горелками. Поскольку сводовые горелки распространяют пламя, которое, по существу, совершает вращательное движение относительно оси горелки, скорость выбрасываемого пламени, в общем, остается низкой, так что не представляется возможным избежать определенную степень локализации NOx в верхней зоне нагревательной печи. Кроме того, использование сводовых горелок обычно сопровождается тем, что все горелки в заданном ряду или заданной группе соседних рядов используют общий питающий трубопровод, что исключает какое-либо разделение сводовых горелок. Связанное с этим отсутствие гибкости является в особенности неблагоприятным, когда в нагревательную печь вводят заготовки, длина которых при поперечном расположении значительно меньше, чем ширина печи. Небольшие стальные заготовки обычно размещают со сдвигом относительно вертикальной средней плоскости нагревательной печи, причем так, чтобы боковые зоны, прилегающие к боковым стенкам печи, образовали объемы без нахождения в них какой-либо нагреваемой заготовки, и затем эти объемы становятся зонами перегрева, которые могут представлять опасность, в особенности если температура в этих боковых зонах достигает температур, близких к 1600°C, поскольку в этом случае существует опасность необратимого стеклования огнеупорного материала, образующего замкнутое пространство печи. Наконец, сводовые горелки в заданном ряду создают поле температур, которое распределено, главным образом, в вертикальной плоскости, и это означает, что не представляется возможным одновременно нагреть большое количество стальных заготовок.In addition, it was proposed to use the so-called arch burners, which are placed in the same way in transverse rows and mounted in the arch of the furnace. Compared to the layout using frontal burners, the advantage in this case is that the area under the arch is directly heated, and therefore steel billets are heated by radiation heat exchange in the absence of a flame directed directly to the billet. This can improve the uniformity of heating and provide a process that is generally more satisfactory and allows you to fill the heating furnace with steel billets with their heating to a very high degree. However, vault burners have some drawbacks, the first of which is the emission of harmful NOx nitrogen oxides into the atmosphere, resulting in a very hot flame generated by vault burners. Since the vault burners propagate a flame that essentially rotates about the axis of the burner, the velocity of the emitted flame generally remains low, so it is not possible to avoid a certain degree of localization of NOx in the upper zone of the heating furnace. In addition, the use of vault burners is usually accompanied by the fact that all burners in a given row or a given group of adjacent rows use a common supply pipe, which eliminates any separation of the vault burners. The lack of flexibility associated with this is particularly unfavorable when preforms are introduced into the heating furnace, the length of which in the transverse arrangement is significantly less than the width of the furnace. Small steel billets are usually placed with a shift relative to the vertical middle plane of the heating furnace, so that the side zones adjacent to the side walls of the furnace form volumes without any heated billet in them, and then these volumes become overheating zones that may represent danger, especially if the temperature in these side zones reaches temperatures close to 1600 ° C, since in this case there is a danger of irreversible vitrification of the refractory material, the enclosed space of the furnace. Finally, vault burners in a given row create a temperature field that is distributed mainly in the vertical plane, and this means that it is not possible to simultaneously heat a large number of steel billets.
Отмеченные выше недостатки фронтальных горелок и сводовых горелок являются причиной использования конструкторами нагревательных печей боковых горелок, которые монтируют на боковых стенках печи. Непосредственное преимущество боковых горелок заключается в том, что пламя может находиться на одной прямой с изделиями так, что теоретически в любой заданный момент времени можно производить термическую обработку каждого изделия соответствующим пламенем, находящимся в одном и том же месте по горизонтальной оси. Вместе с тем, боковые горелки создают проблему неравномерности нагрева, в частности, в той зоне, которая расположена в нагревательной печи ниже по ходу движения заготовки и имеет отношение к выгрузке стальных заготовок.The above-mentioned disadvantages of frontal burners and vaulted burners are the reason for the use of side burners by designers of heating furnaces, which are mounted on the side walls of the furnace. The direct advantage of side burners is that the flame can be on one straight line with the products so that theoretically at any given point in time, each product can be heat treated with the corresponding flame located in the same place on the horizontal axis. At the same time, side burners create a problem of uneven heating, in particular, in that zone, which is located in the heating furnace downstream of the workpiece and is related to the unloading of steel workpieces.
Основные недостатки, связанные с использованием боковых горелок в нагревательной печи, можно лучше понять из нижеследующего описания двух известных типов печей со ссылками на фиг.1 и фиг.2, относящиеся к печи с трубчатыми протяженными элементами, и со ссылками на фиг.3 и фиг.4 для печи с огнеупорными протяженными элементами.The main disadvantages associated with the use of side burners in a heating furnace can be better understood from the following description of two known types of furnaces with reference to FIG. 1 and FIG. 2, relating to a furnace with tubular elongated elements, and with reference to FIG. 3 and FIG. .4 for a furnace with long refractory elements.
На фиг.1 и фиг.2 показана печь F известной конструкции с трубчатыми протяженными элементами, которая предназначена для нагревания стальных заготовок, транспортируемых внутри указанной печи, с подводом теплоты через верхнюю и нижнюю поверхности каждой транспортируемой заготовки.Figure 1 and figure 2 shows the furnace F of known construction with tubular elongated elements, which is designed to heat steel billets transported inside the specified furnace, with the supply of heat through the upper and lower surfaces of each transported billet.
Печь F содержит теплоизолированный корпус 10 с верхней и нижней стенками, обозначенными на фигурах позициями 11 и 12, и стенками 13 и 14, расположенными с левой и правой стороны относительно направления перемещения стальных заготовок Р вдоль туннеля печи (т.е. в направлении, указанном стрелкой 100).Furnace F comprises a heat-insulated
На фиг.1 представлен разрез по секущей линии 1-1, проведенной на фиг.2, на котором показаны различные элементы оборудования, относящегося к транспортированию стальных заготовок внутри туннеля печи, наряду с другими элементами оборудования, размещенными с внешней стороны, которые связаны с удалением отходящих газов и с процессами регулирования. В то же время фиг.2, на которой представлен разрез по линии II-II на фиг.1, более наглядно иллюстрирует, каким образом размещены боковые горелки, установленные в этом примере как выше, так и ниже уровня, на котором транспортируют стальные заготовки Р.Figure 1 presents a section along the secant line 1-1, drawn in figure 2, which shows various items of equipment related to the transportation of steel billets inside the tunnel of the furnace, along with other items of equipment placed on the outside, which are associated with the removal off-gases and with regulatory processes. At the same time, figure 2, which shows a section along the line II-II in figure 1, more clearly illustrates how the side burners are installed, installed in this example both above and below the level at which steel billets P are transported .
Корпус 10 имеет зону 15 загрузки и зону 16 выгрузки, находящуюся ниже по ходу движения изделий, при этом обе зоны снабжены люками (не показаны). Система 17 загрузки поставляет заготовки Р для нагревания в зону 15 загрузки, а система 18 разгрузки отводит заготовки Р из зоны 16 разгрузки.The
Нагревательная печь оборудована средствами 20 транспортирования, которые способны перемещать стальные заготовки Р внутри туннеля в направлении вперед от конца, находящегося выше по ходу перемещения заготовок, до конца туннеля, находящегося выше по ходу перемещения, при этом стальные заготовки подвергают действию боковых горелок таким образом, чтобы обеспечить желательное постепенное нагревание массы заготовки. Как хорошо можно видеть на фиг.2, стальные заготовки Р поддерживаются с помощью подвижных протяженных элементов 21 и неподвижных протяженных элементов 22, установленных в чередующемся порядке в продольном направлении печи. Подвижные протяженные элементы 21 содержат элементы 23 гребней, которые проходят через нижнюю стенку 12 печи и прикреплены к нижнему опорному брусу 25, опирающемуся на раму 26.The heating furnace is equipped with transportation means 20 that are capable of moving steel billets P inside the tunnel forward from the end upstream of the workpieces to the end of the tunnel upstream, while the steel billets are exposed to side burners so that provide the desired gradual heating of the mass of the workpiece. As can be well seen in FIG. 2, steel preforms P are supported by movable
Неподвижные протяженные элементы 22 имеют элементы 24 гребней, которые закреплены в нижней стенке 12 корпуса печи. Как можно более ясно видеть на фиг.1, рама 26 снабжена большим количеством колес 27, 28 соответственно, размещенных между рамой 26 и опорным брусом 25, и между рамой 26 и наклонными опорами 29.1. Верхние колеса 27 приводятся во вращение средствами, которые на чертеже не показаны. Когда раму 26 продвигают вперед с помощью приводов (не показаны) от ее конца, находящегося ниже по ходу движения заготовок (как это показано стрелкой), нижние колеса 28 в это время перемещаются вдоль наклонных поверхностей 29.1 опор 29, тем самым поднимая опорный брус 25 вверх и перемещая протяженные элементы 21 и соответственно поднимая вверх стальные заготовки Р, с их отделением от неподвижных протяженных элементов 22. Колеса 27 приводятся таким образом в движение и могут при своем перемещении сдвигать подвижную сборную конструкцию, поднятую в результате вместе со стальными заготовками, поддерживаемыми тем самым во время прохождения одного шага в продольном направлении печи, после чего колеса 27 останавливают, и раму освобождают так, что колеса 28 перемещаются обратно вниз по наклонным поверхностям 29.1 опор 29, оставляя партию стальных заготовок в новом осевом положении. Транспортирование путем такого шагового процесса перемещения, используя цикл с траекторией, описывающей квадрат или прямоугольник, хорошо известно в области (сталеплавильных) печей для производства стальных изделий.Fixed
Касаясь элементов оборудования, размещенных снаружи нагревательной печи, на фиг.1 можно видеть дымовую трубу 31, установленную на конце печи выше по ходу движения изделий, которую используют для удаления отходящих газов, при этом выход трубы соединен с системой трубопроводов 32 для удаления отходящих газов, полученных в результате сжигания, при этом отходящие газы отводятся к средствам утилизации тепловой энергии, включающим, например, теплообменник 33, который отбирает теплоту от отходящих газов (которые последовательно отводятся через дымовую вытяжную трубу) и передает ее воздуху горения, который с помощью вентилятора 35 проходит через теплообменник 33. Регулирование управления процессом обеспечивается из центра 38 управления, который подключен, в частности, с помощью линии 37 к различным термопарам 36, вмонтированным в свод корпуса печи, и предназначен для непрерывного контроля температуры в различных координатах по горизонтали вдоль печи с целью обеспечения соответствия кривой распределения температур предварительно заданной в зависимости от вида обрабатываемых стальных заготовок.Referring to items of equipment located outside the heating furnace, in FIG. 1 you can see a
Боковые горелки печи F служат для нагревания как верхних, так и нижних сторон стальных заготовок Р, проходящих через пламя указанных горелок. Чтобы лучше идентифицировать различные боковые горелки, установленные в печи, используется система обозначений (индексов), которая включает две буквы, за которыми следует цифра, при этом первой буквой является буква G для горелки, относящейся к левой боковой стенке, или буква D для горелки, относящейся к правой боковой стенке; второй буквой является S для боковых горелок, относящихся к верхнему уровню (расположены выше), или I для боковых горелок, относящихся к нижнему уровню (расположены ниже), а цифра соответствует номеру горелки 1, 2, …k, …, n в ряду горелок, расположенных, по существу, в одной вертикальной плоскости, проходящих от зоны печи, расположенной выше по ходу перемещения заготовок, к зоне, находящейся ниже по ходу перемещения. В частности, показано семь рядов из пар верхних и нижних горелок, но это только один пример, поскольку может быть использовано некоторое другое количество горелок, или, конечно, в определенных зонах печи можно обеспечить две или три горелки на один шаг гребенок. При таком обозначении сечение на фиг.2 служит, таким образом, для различения четырех боковых горелок, а именно верхней и нижней горелок GS2 и GI2 с левой стороны соответственно и верхней и нижней DS2 и DI2 с правой стороны соответственно.The side burners of the furnace F are used to heat both the upper and lower sides of the steel billets P passing through the flame of these burners. In order to better identify the different side burners installed in the furnace, a notation (index) system is used, which includes two letters followed by a digit, with the first letter being the letter G for the burner, which refers to the left side wall, or the letter D for the burner, related to the right side wall; the second letter is S for side burners belonging to the upper level (located above), or I for side burners related to the lower level (located below), and the number corresponds to the
На фиг.3 и фиг.4 показана печь F', выполненная с огнеупорными протяженными элементами, подобная известным конструкциям, имеющая много общего с конструкцией печи, выполненной с трубчатыми протяженными элементами, описанной выше. Основное различие по сравнению с вышеупомянутой печью F состоит в средствах опоры и транспортирования стальных заготовок Р, которые продвигаются вперед через туннель печи.Figure 3 and figure 4 shows the furnace F 'made with refractory elongated elements, similar to the known structures, having much in common with the design of the furnace made with tubular elongated elements described above. The main difference compared to the aforementioned furnace F is the means of supporting and transporting the steel billets P, which move forward through the furnace tunnel.
Стальные заготовки Р в этом случае опираются на подвижные плиты 21' и неподвижные плиты 21'.1 и 22.'2. На фиг.4 видны две неподвижные плиты 22'.1 в средней зоне печи и две неподвижные плиты 22'.2 по бокам. Имеется также три подвижные плиты 21', и они установлены на опорной плите 25, аналогичной используемой в рассмотренной выше печи, и способны перемещаться как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Стальные заготовки, таким образом, перемещаются вперед внутри туннеля подобным же образом с осуществлением циклов перемещения по траектории, образующей квадрат или прямоугольник, соответствующей движению плит 21', которые поднимаются вверх и опускаются вниз.In this case, the steel billets P are supported by movable plates 21 'and
В отличие от печи F с трубчатыми протяженными элементами, показанной на фиг.1 и фиг.2, печь F' с огнеупорными протяженными элементами на фиг.3 и фиг.4 нагревает жаростойкие заготовки Р, транспортируемые через печь, только в ее верхних зонах, так, что нагреваются только верхние поверхности заготовок. Соответственно, нижние боковые горелки GSk или DIk, имеющиеся в рассмотренной выше печи, в этой печи отсутствуют, и установлены только верхние боковые горелки GSk и DSk. На фиг.4, на которой показан разрез по линии IV-IV на фиг.3 (при этом указанная фиг.3 является разрезом по линии III-III), можно таким образом видеть две боковые горелки GS2 и DS2, смонтированные на левой стенке 13 и правой стенке 14 корпуса печи соответственно. При использовании описанной выше печи, имеющей трубчатые протяженные элементы, выше по ходу перемещения изделий существует зона, в которой боковые горелки отсутствуют, и эта зона 30 называется зоной рекуперации.In contrast to the furnace F with the tubular extended elements shown in FIG. 1 and FIG. 2, the furnace F ′ with the refractory extended elements in FIG. 3 and FIG. 4 heats the heat-resistant workpieces P transported through the furnace only in its upper zones, so that only the upper surfaces of the workpieces are heated. Accordingly, the lower side burners GSk or DIk available in the above furnace are not present in this furnace, and only the upper side burners GSk and DSk are installed. In Fig. 4, which shows a section along the line IV-IV in Fig. 3 (wherein said Fig. 3 is a section along the line III-III), two side burners GS2 and DS2 mounted on the
Как отмечено выше, боковые горелки обуславливают наличие основных проблем неравномерности нагрева, в особенности в зоне рекуперации.As noted above, side burners cause the main problems of uneven heating, especially in the recovery zone.
На фиг.5, где показан продольный разрез печи в горизонтальной плоскости, этот недостаток иллюстрируется стрелками, которые отображают предпочтительные траектории для дымовых газов вдоль оси печи. Конечно, изображение на фиг.5 в равной степени применимо как к печи, имеющей трубчатые протяженные элементы и снабженной верхними и нижними боковыми горелками, так и к печи, имеющей огнеупорные протяженные элементы и оборудованной только верхними боковыми горелками.Figure 5, which shows a longitudinal section of the furnace in the horizontal plane, this drawback is illustrated by arrows, which display the preferred paths for flue gases along the axis of the furnace. Of course, the image in FIG. 5 is equally applicable to both a furnace having tubular elongated elements and provided with upper and lower side burners, and a furnace having refractory elongated elements and equipped with only upper side burners.
Изображение на фиг.5, к примеру, ясно показывает, что отходящие газы собираются вместе в основном в вертикальной медианной плоскости печи, как результат расположения соответствующих горелок в данном ряду обращенными, по существу, друг навстречу другу, при этом отходящие газы протекают в направлении, которое противоположно направлению продвижения вперед стальных заготовок Р в печи. В зоне 34, находящейся ниже по ходу движения заготовок и связанной с разгрузкой стальных заготовок, на последние горелки GSn, GIn и DSn, DIn, которые, как правило, имеют более низкую тепловую мощность, оказывают возмущающее действие горелки, которые находятся непосредственно выше от них по ходу движения заготовок, причем возмущения образуются, в частности, в углах зоны 34. Эти возмущения приводят к неравномерностям нагревания, которые являются основным и трудно устранимым недостатком. На фиг.5 также видно, что в зоне 30 рекуперации, где не установлены какие-либо горелки, имеются две боковые зоны 31 и 32, образующие застойные зоны, которые соответствуют более низким температурам, и центральная, более нагретая зона 33. В результате эти предпочтительные траектории течения отходящих газов приводят к излишнему нагреву стальных заготовок на участке расположения медианной плоскости печи по сравнению с боковыми сторонами печи, при этом концевые участки заготовок охлаждаются, по мере того как они перемещаются через вихревые застойные зоны 31 и 32.The image in figure 5, for example, clearly shows that the exhaust gases are collected mainly in the vertical median plane of the furnace, as a result of the location of the respective burners in this row facing essentially opposite each other, while the exhaust gases flow in the direction which is opposite to the forward direction of the steel preforms P in the furnace. In
В завершение обзора состояния уровня техники следует упомянуть о различных исследованиях по секционированию, которые были проведены в широкой области использования печей.To conclude the state-of-the-art review, various sectioning studies that have been conducted in a wide area of furnace use should be mentioned.
Патентный документ JP 09-145260A, к примеру, раскрывает модульную конструкцию разделительных перегородок печи, выполненных с использованием элементов, заполненных керамическим волокном, прикрепленных к верхней стенке печи. Этот документ ограничен исключительно идеей конструирования разделительной перегородки и не касается вопросов о том, где она должна быть размещена в печи, а также вопросов о какой-либо функции, которую может выполнять эта перегородка при работе горелок.Patent Document JP 09-145260A, for example, discloses a modular design of oven separation walls made using ceramic fiber-filled elements attached to the upper wall of the furnace. This document is limited solely to the idea of constructing a separation wall and does not address questions about where it should be placed in the furnace, as well as questions about any function that this partition can carry out during operation of the burners.
В патентном документе AT 387652 описана печь с вертикальной перегородкой, образованной верхней частью перегородки и нижней частью перегородки, между которыми, через промежуток, соответствующий одной третьей поперечной высоты печи, перемещаются стальные заготовки. Такое выполнение перегородки предусмотрено в зоне печи выше по ходу движения заготовок (в первой трети или первой четверти ее длины) с тем, чтобы образовать воздушную разделительную камеру для предварительной обработки (выдерживания при заданных условиях). Поставленная задача такого выполнения заключается в том, чтобы избежать распространения потока излучения к зоне входа заготовок и повысить температуру печи за счет удерживания продуктов сгорания, что позволяет уменьшить количество горелок и, следовательно, потребление энергии.Patent Document AT 387652 describes a furnace with a vertical partition formed by the upper part of the partition and the lower part of the partition, between which, through the gap corresponding to one third of the transverse height of the furnace, steel workpieces are moved. Such a partition is provided in the furnace zone upstream of the workpieces (in the first third or first quarter of its length) so as to form an air separation chamber for pre-treatment (curing under specified conditions). The task of this embodiment is to avoid the spread of the radiation flux to the entry zone of the workpieces and to increase the temperature of the furnace by holding the combustion products, which reduces the number of burners and, therefore, energy consumption.
Ни один из вышеупомянутых патентных документов не касается возможного возмущения последних горелок печи (обычно имеющих более низкую тепловую мощность) за счет воздействия горелок, размещенных непосредственно выше от них по ходу движения заготовок.None of the aforementioned patent documents relates to the possible disturbance of the last burners of the furnace (usually having lower thermal power) due to the effects of the burners located directly above them in the direction of the workpieces.
Уровень техники в части технологии, относящийся к выполнению перегородок печей для обработки стальных заготовок, иллюстрируется указанными ниже патентными документами: JP 04187989A, JP 2002/310562 A, JP 07103659A, US 4741695A, US 3512628A, EP 0018677 A1, FR 2520100 A.The prior art in terms of technology related to the partition walls of furnaces for processing steel billets is illustrated by the following patent documents: JP 04187989A, JP 2002/310562 A, JP 07103659A, US 4741695A, US 3512628A, EP 0018677 A1, FR 2520100 A.
Задача настоящего изобретения заключается в создании конструкции нагревательной печи, обладающей улучшенной зоной выгрузки при большей равномерности нагрева стальных заготовок в зоне печи, находящейся ниже по ходу перемещения заготовок.The objective of the present invention is to create a design of a heating furnace having an improved discharge zone with greater uniformity of heating of steel billets in the zone of the furnace, located downstream of the movement of the billets.
Другая задача изобретения заключается в создании конструкции нагревательной печи, в которой выполнение зоны выгрузки позволяет более эффективно осуществлять процессы остановки и возобновления обработки заготовок, с точки зрения термических условий.Another objective of the invention is to create a design of a heating furnace in which the discharge zone allows more efficient processes to stop and resume processing of workpieces, in terms of thermal conditions.
Вышеуказанная техническая задача решается в соответствии с изобретением с помощью печи для нагревания стальных заготовок, содержащей корпус, оборудованный горелками для нагревания стальных заготовок, транспортируемых от одного конца печи к другому концу, при этом указанный корпус имеет зону, которая расположена ниже по ходу продвижения стальных заготовок через туннель в направлении вперед, имеет отношение к разгрузке стальных заготовок и закрывается с помощью разгрузочного люка, при этом зона выгрузки, расположенная ниже по ходу движения заготовок, на ее конце, находящемся выше по ходу движений заготовок, ограничена, по меньшей мере, одним геометрическим препятствием, образующим и ограничивающим разгрузочную воздушную разделительную камеру, при этом указанное, по меньшей мере, одно геометрическое препятствие предназначено для разделения потоков (отходящих газов) и разделения передачи теплоты таким образом, чтобы стальные заготовки, находящиеся в указанной воздушной разделительной камере, имели равномерную температуру. Необходимо отметить, что такое геометрическое препятствие при его монтаже в конкретных известных печах, производимом для того, чтобы отделить одну зону нагревания от другой, никак не должно влиять на конструкцию стенок. В соответствии с настоящим изобретением создают зону, способствующую разгрузке, и длина разгрузочной воздушной разделительной камеры, в частности, не ограничивается каким-либо образом циклами нагревания.The above technical problem is solved in accordance with the invention using a furnace for heating steel billets, comprising a housing equipped with burners for heating steel billets transported from one end of the furnace to the other end, while this housing has a zone that is located downstream of the advancement of steel billets through the tunnel in the forward direction, it relates to the unloading of steel billets and is closed with the help of the unloading hatch, while the unloading zone, located downstream at the end, which is located upstream of the workpieces, is limited by at least one geometrical obstacle that forms and limits the discharge air separation chamber, while the indicated at least one geometrical obstacle is designed to separate streams (exhaust gases ) and the separation of the transfer of heat so that the steel billets located in the specified air separation chamber had a uniform temperature. It should be noted that such a geometric obstacle during its installation in specific known furnaces, made in order to separate one heating zone from another, should in no way affect the design of the walls. In accordance with the present invention, an unloading zone is created, and the length of the unloading air separation chamber is not particularly limited in any way by heating cycles.
Предпочтительно, по меньшей мере, одно геометрическое препятствие выполнено с размерами, обеспечивающими создание некоторого перепада давления и предотвращение возмущения разгрузочной воздушной разделительной камеры отходящими газами, которые распространяются от горелок, находящихся выше по ходу движения изделий.Preferably, at least one geometrical obstacle is dimensioned to provide a certain pressure drop and to prevent disturbance of the discharge air separation chamber by exhaust gases that propagate from burners located upstream.
Для нагревательной камеры такого типа, в которой имеются трубчатые протяженные элементы и которая оборудована верхними и нижними боковыми горелками выше и ниже уровня, на котором в камере перемещаются стальные заготовки, выгодно, чтобы, по меньшей мере, одно геометрическое препятствие включало в себя верхнюю часть перегородки и нижнюю часть перегородки, которые расположены, по существу, вертикально, при этом стальные заготовки перемещаются между ними и проходят в разгрузочную воздушную разделительную камеру через промежуток, который выбран исходя из создания желательной величины перепада давления. В частности, нижняя часть перегородки выполнена в виде вертикальных препятствий из огнеупорных брусков, размещенных снизу между трубчатыми протяженными элементами.For a heating chamber of this type, in which there are tubular elongated elements and which is equipped with upper and lower side burners above and below the level at which steel billets move in the chamber, it is advantageous for at least one geometric obstruction to include the upper part of the partition and the lower part of the partition, which are located essentially vertically, while the steel billets move between them and pass into the discharge air separation chamber through the gap, which branes basis of creating a differential pressure desired value. In particular, the lower part of the partition is made in the form of vertical obstacles from refractory bars placed below between tubular elongated elements.
Для нагревательной камеры такого типа, в которой установлены огнеупорные протяженные элементы и которая оборудована верхними боковыми горелками, размещенными выше уровня, на котором в камере перемещаются стальные заготовки, выгодно, чтобы, по меньшей мере, одно геометрическое препятствие включало верхнюю часть перегородки, ниже которой перемещаются стальные заготовки для прохождения в разгрузочную воздушную разделительную камеру, через промежуток, величина которого выбрана исходя из получения желательной величины перепада давления. В данном случае, нижняя часть перегородки выполнена в виде вертикальных препятствий из огнеупорных брусков, размещенных снизу между огнеупорными протяженными элементами.For a heating chamber of this type, in which extended refractory elements are installed and which is equipped with upper side burners located above the level at which steel billets move in the chamber, it is advantageous for at least one geometric obstacle to include the upper part of the partition below which the steel billets for passage into the unloading air separation chamber, through the gap, the value of which is selected on the basis of obtaining the desired pressure drop . In this case, the lower part of the partition is made in the form of vertical obstacles from refractory bars placed below between long refractory elements.
При любой конфигурации верхнюю часть перегородки предпочтительно охлаждают текучей средой.With any configuration, the upper part of the baffle is preferably cooled by a fluid.
Предпочтительно, к примеру, чтобы верхняя часть перегородки была образована с помощью полой рамы, через которую протекает хладагент, при этом образованный рамой центральный объем заполнен панелями из волокна.It is preferable, for example, that the upper part of the partition is formed by a hollow frame through which refrigerant flows, while the central volume formed by the frame is filled with fiber panels.
Кроме того, предпочтительно, чтобы разгрузочная разделительная воздушная камера была оборудована горелками, имеющими низкую тепловую мощность, служащими для создания равномерной температуры в стальных заготовках, которые находятся в указанной разгрузочной разделительной камере.In addition, it is preferable that the unloading separation air chamber be equipped with burners having low thermal power, which serve to create a uniform temperature in the steel blanks that are located in the specified unloading separation chamber.
Выгодно также, чтобы горелки в разгрузочной воздушной разделительной камере, которые находятся ближе всего к разгрузочному люку, оставались непрерывно горящими для того, чтобы обеспечить уплотнение для указанной разгрузочной воздушной разделительной камеры, когда люк открыт, и для того, чтобы поддерживать небольшое избыточное давление внутри указанной разгрузочной воздушной разделительной камеры. В частности, разгрузочная воздушная разделительная камера снабжена сводовыми горелками, которые предпочтительно регулируются в соответствии с режимом пропорционального регулирования, и боковыми горелками, которые предпочтительно регулируются в соответствии с импульсным режимом регулирования.It is also advantageous that the burners in the discharge air separation chamber that are closest to the discharge door remain continuously lit in order to provide a seal for said discharge air separation chamber when the door is open and to maintain a slight overpressure within said discharge air separation chamber. In particular, the discharge air separation chamber is provided with vault burners, which are preferably controlled in accordance with the proportional control mode, and side burners, which are preferably controlled in accordance with the pulse control mode.
Другие характеристики и преимущества изобретения становятся более ясными из нижеследующего описания изобретения, со ссылками на сопровождающие чертежи (фиг.6-8).Other characteristics and advantages of the invention will become clearer from the following description of the invention, with reference to the accompanying drawings (Fig.6-8).
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Фиг.1 - продольный разрез нагревательной печи известного типа с трубчатыми протяженными элементами.Figure 1 is a longitudinal section of a heating furnace of a known type with tubular elongated elements.
Фиг.2 - поперечное сечение по линии II-II на фиг.1, проходящее через печь с трубчатыми протяженными элементами.Figure 2 is a cross section along the line II-II in figure 1, passing through a furnace with tubular elongated elements.
Фиг.3 - продольный разрез нагревательной печи известного типа с огнеупорными протяженными элементами.Figure 3 is a longitudinal section of a heating furnace of a known type with long refractory elements.
Фиг.4 - поперечное сечение по линии IV-IV на фиг.3, проходящее через печь с трубчатыми протяженными элементами.Figure 4 is a cross section along the line IV-IV in figure 3, passing through a furnace with tubular elongated elements.
Фиг.5 - вид в плане сверху продольного сечения, отображающего предпочтительные линии тока отходящих газов в известной нагревательной печи, выполненной так, как показано на фиг.1 и фиг.2 или на фиг.3 и фиг.4.FIG. 5 is a plan view from above of a longitudinal section showing preferred exhaust gas flow lines in a known heating furnace configured as shown in FIG. 1 and FIG. 2 or in FIG. 3 and FIG. 4.
Фиг.6 - два сечения, аналогичные показанному на фиг.5, отображающие выполнение разгрузочной воздушной разделительной камеры, соответствующей изобретению, расположенной в зоне печи, находящейся ниже по ходу перемещения заготовок, и отображающие предпочтительные линии тока отходящих газов в зоне печи, находящейся ниже по ходу перемещения заготовок, а также в зоне рекуперации, находящейся выше по ходу перемещения заготовок, в которой предусмотрены горелки DS1 и DI1, или одна единственная горелка DS1, в зависимости от типа печи.6 is two sections, similar to that shown in figure 5, showing the implementation of the discharge air separation chamber, corresponding to the invention, located in the furnace zone, located downstream of the workpieces, and showing the preferred flow lines of the exhaust gases in the furnace zone, located lower in during the movement of the workpieces, as well as in the recovery zone, located higher along the movement of the workpieces, in which the burners DS1 and DI1, or one single burner DS1, are provided, depending on the type of furnace.
На фиг.6а) функционируют только левые горелки, в то время как на фиг.6b) работают только правые горелки.In FIG. 6 a) only the left burners function, while in FIG. 6 b) only the right burners operate.
Как видно, при воспламенении левых горелок в зоне 30 рекуперации образуется застойная зона 31, но эта зона тотчас же ликвидируется и в ней происходит перемешивание при периодическом изменении ситуации, иллюстрируемом на фиг.6b, когда образуется другая застойная зона 32. Иллюстрируемое периодическое чередование работы правых/левых горелок обеспечивает, таким образом, непрерывное чередование генерирования вихрей в зонах 31 или 32, и в результате указанные зоны благодаря непрерывному перемешиванию никогда чрезмерно не охлаждаются. Кроме того, предотвращается образование предпочтительного «слипания» зон в вертикальной средней плоскости (зона 33 ниже известного регулирования, иллюстрируемого на фиг.5), и за счет этого предотвращается локальный избыточный нагрев центральных участков стальных заготовок, проходящих через печь.As you can see, when the left burners are ignited in the
На фиг.7 представлена схема, иллюстрирующая печь F с трубчатыми протяженными элементами типа изображенной на фиг.1 и фиг.2, но с исключением показа средств транспортирования изделий. Печь содержит дополнительные боковые горелки (две нижние горелки, такие как GI1, GI2, на один шаг гребенки вместо только одной нижней, и с соответствующим количеством верхних горелок, таких как GS1, GS2). Кроме того, на фиг.7 показан люк 16.1 выгрузки.7 is a diagram illustrating a furnace F with tubular elongated elements of the type shown in FIG. 1 and FIG. 2, but with the exception of the display of means of transporting products. The furnace contains additional side burners (two lower burners, such as GI1, GI2, one comb step instead of only one lower burner, and with the corresponding number of upper burners, such as GS1, GS2). In addition, figure 7 shows the discharge hatch 16.1.
В соответствии с характеристикой изобретения зона 34 выгрузки, находящаяся ниже по ходу движения заготовок, ограничена на ее вышерасположенном конце (по ходу движения заготовок), по меньшей мере, одним геометрическим препятствием 50, ограничивающим и образующим разгрузочную воздушную разделительную камеру, при этом указанное, по меньшей мере, одно геометрическое препятствие устроено для разделения потоков отходящих газов и передачи теплоты так, чтобы стальные заготовки Р, находящиеся в указанной разгрузочной воздушной разделительной камере, нагревались равномерно.In accordance with the characteristic of the invention, the
Геометрические препятствия, осуществляющие это физическое разделение, могут быть выполнены различным образом, например в виде нижних разделительных перегородок, подвешенного экрана, по усмотрению охлаждаемых перегородок и т.п.Geometric obstacles performing this physical separation can be performed in various ways, for example, in the form of lower dividing partitions, a suspended screen, at the discretion of the cooled partitions, etc.
Предпочтительно, чтобы размер этих геометрических препятствий позволял создавать некоторый перепад давления и предотвращать распространение отходящих газов от горелок, размещенных выше по ходу движения изделий, т.е. по меньшей мере, от боковых горелок в ряду n-1, обозначенных здесь как GS(n-1), GI(n-1), и горелок, расположенных симметрично им, а именно DS(n-1), DS(n-1), и возможно также распространение отходящих газов из горелок ряда n-2, возмущающих разгрузочную воздушную разделительную камеру 51. Такое препятствие производит предпочтительно линии тока отходящих газов в зоне печи ниже по ходу перемещения заготовок, такие, как показано на фиг.6.Preferably, the size of these geometrical obstacles allows you to create a certain pressure drop and to prevent the spread of exhaust gases from the burners located upstream of the products, i.e. at least from the side burners in the series n-1, designated here as GS (n-1), GI (n-1), and burners located symmetrically to them, namely DS (n-1), DS (n- 1), and it is also possible to distribute exhaust gases from burners of a series n-2 disturbing the discharge
Печь F на фиг.7 содержит трубчатые протяженные элементы и оборудована верхними и нижними боковыми горелками, установленными выше и ниже уровня, на котором через печь перемещаются стальные заготовки. В этой печи предусмотрено, чтобы, по меньшей мере, одно геометрическое препятствие 50 включало верхнюю часть 52 разделительной перегородки и нижнюю часть 53 разделительной перегородки, которые обе, по существу, расположены вертикально, при этом для того, чтобы проникнуть в разгрузочную воздушную разделительную камеру 51, стальные заготовки Р проходят между указанными верхней и нижней частями перегородки.The furnace F in Fig. 7 contains tubular extended elements and is equipped with upper and lower side burners installed above and below the level at which steel billets move through the furnace. In this furnace, it is provided that at least one
Для печи F, содержащей огнеупорные протяженные элементы, типа показанной на фиг.3 и фиг.4, и, следовательно, имеющей только верхние боковые горелки GSk, DSk, указанное, по меньшей мере, одно геометрическое препятствие 50 включает в себя только верхнюю часть 52 разделительной перегородки (вариант не показан), выполняющую ту же функцию для достижения того же результата. В этом случае стенки печи, которые расположены ниже уровня, на котором через печь перемещаются стальные заготовки, не оборудованы нижними боковыми горелками из-за наличия в этом объеме неподвижных и подвижных огнеупорных элементов.For a furnace F containing extended refractory elements, such as shown in FIG. 3 and FIG. 4, and therefore having only upper side burners GSk, DSk, said at least one
Разрез на фиг.8 демонстрирует характерное воплощение печи F, содержащей трубчатые протяженные элементы 22 с элементами 24 гребенки.The cross section in Fig. 8 shows a characteristic embodiment of a furnace F comprising tubular
Нижняя часть 53 разделительной перегородки устроена в виде вертикально расположенных перегородок, выполненных из огнеупорных кирпичей 53.1, размещенных между центральными трубчатыми протяженными элементами 22, в частности, между элементами гребенки, образованными из указанных протяженных элементов, и между боковыми трубчатыми протяженными элементами 22 и боковыми стенками 13, 14 корпуса 10 печи F. Пространственные промежутки 56, 57 и 58 образованы в печи для того, чтобы отходящие газы могли протекать из разгрузочной воздушной разделительной камеры, и эти промежутки выполнены такой величины, чтобы они соответствовали созданию желательного перепада давления.The
Верхняя часть 52 разделительной перегородки, ниже которой перемещаются стальные заготовки Р для прохода в разгрузочную воздушную разделительную камеру 51, образует сквозную щель 54 высотой d, оставляя зазор, выбранный для обеспечения желательного перепада давления, что также применимо к боковым щелям 55, примыкающим к боковым стенками 13 и 14 печи.The
Как правило, верхняя часть 52 разделительной перегородки охлаждается с помощью текучей среды. На фиг.8 показана часть разделительной перегородки, образованная полой рамой 60 прямоугольной формы, сформированной из секционированных элементов 62, 61, 62, которые транспортируют охлаждающую текучую среду (показанную стрелками 101, 102), в то время как центральный объем рамы заполнен волокнистыми панелями 63, например, изготовленными из керамических волокон и соединенными попарно посредством взаимодополняющих профилей, показанных позицией 63.1. Такая конструкция предпочтительна для перегородки, изготовленной из кирпичей, которые могут быть более тяжелыми и создать опасность разрыва и падения в результате воздействия термических напряжений, которым они подвержены.Typically, the
Перепад давления, созданный с помощью такой перегородки, содействует формированию постоянного и невозмущенного потока отходящих газов в разгрузочной воздушной разделительной камере 51 в направлении выше по ходу движения заготовок, в частности, отходящих газов, генерируемых горелками, установленными в указанной разгрузочной воздушной разделительной камере.The pressure difference created by such a partition helps to create a constant and unperturbed flow of exhaust gases in the discharge
Указанная разгрузочная воздушная разделительная камера 51 преимущественно оборудована горелками, которые в таком случае имеют низкую тепловую мощность (служат только для компенсации тепловых потерь), содействуя равномерности температуры в стальных заготовках, находящихся в указанной разгрузочной воздушной разделительной камере.The specified unloading
В этом примере показаны два ряда таких горелок с выбранными индексами n и n+1. В ряду n верхняя зона снабжена сводовыми горелками Vn (например, от трех до семи горелок в зависимости от ширины печи), возможно, вместе с боковыми горелками GSn, DSn (показаны пунктирными линиями), в то время как нижняя зона оборудована боковыми горелками DIn, DSn.This example shows two rows of such burners with selected indices n and n + 1. In row n, the upper zone is equipped with vn burners Vn (for example, from three to seven burners depending on the width of the furnace), possibly together with the side burners GSn, DSn (shown by dashed lines), while the lower zone is equipped with side burners DIn, Dsn.
Сводовые горелки при таком размещении являются выгодными, поскольку они облегчают создание равномерной температуры в стальных заготовках, находящихся в разгрузочной воздушной разделительной камере 51. Поскольку достаточной является постоянная низкая интенсивность горения, эти сводовые горелки предпочтительно регулируются в соответствии с режимом пропорционального регулирования.Combustion burners with this arrangement are advantageous because they facilitate the creation of a uniform temperature in the steel blanks located in the discharge
Размещение боковых горелок является выгодным в нижней зоне (если она существует, т.к. этот случай не относится к печи F', содержащей огнеупорные протяженные элементы). Предпочтительно, чтобы боковые горелки не были выполнены регулируемыми в соответствии с режимом пропорционального регулирования, т.к. генерирование небольшого количества отходящих газов может быть недостаточным для нагревания средних участков стальных заготовок. Поэтому предпочтительно, чтобы эти горелки работали с использованием импульсного режима регулирования, т.е. «включена» или «выключена».The placement of the side burners is advantageous in the lower zone (if it exists, since this case does not apply to the furnace F 'containing extended refractory elements). It is preferable that the side burners are not adjustable in accordance with the proportional control mode, since generating a small amount of exhaust gas may not be sufficient to heat the middle sections of the steel billets. Therefore, it is preferable that these burners operate using a pulsed control mode, i.e. “On” or “off”.
Горелки разгрузочной воздушной разделительной камеры 51, расположенные ближе всех к разгрузочному люку 16.1 (здесь - это горелки, находящиеся в ряду n+1), предпочтительно остаются непрерывно горящими для того, чтобы изолировать от внешней среды разгрузочную воздушную разделительную камеру 51, когда люк 16.1 открыт, и их горение осуществляют таким образом, чтобы поддерживать небольшое избыточное давление внутри указанной разгрузочной воздушной разделительной камеры 51 с целью облегчения надлежащего потока отходящих газов в направлении вверх по ходу перемещения заготовок.The burners of the discharge
Кроме того, для того чтобы создать более равномерную температуру стальных заготовок, находящихся в разгрузочной воздушной разделительной камере 51, описанная выше конструкция разгрузочной воздушной разделительной камеры 51 позволяет обеспечить лучшее управление процессом в тех случаях, когда технологический процесс останавливают и возобновляют. Когда процесс останавливают, температуру в разгрузочной воздушной разделительной камере 51 поддерживают на уровне температуры разгрузки, желательной для заготовок. Такое поддерживание температуры предпочтительно обеспечивается с помощью горелок, установленных в верхней зоне. Зоны, которые находятся от разгрузочной воздушной разделительной камеры выше по ходу перемещения изделий, могут, следовательно, находиться при много более низкой предварительно заданной температуре. Такие температурные условия ограничивают образование окалины, и, кроме того, уменьшают потребление энергии и генерирование выбросов вредных веществ в атмосферу. При возобновлении процесса заготовки, находящиеся в разгрузочной воздушной разделительной камере, готовы для выгрузки. Последующие заготовки, которые благодаря прекращению технологического процесса находились в зонах с пониженной температурой, будут иметь достаточное время для повторного нагрева, а установленная мощность нагревателя должна иметь такую величину, чтобы обеспечить нагрев заготовок до заданной температуры разгрузки без замедления технологического процесса.In addition, in order to create a more uniform temperature of steel billets located in the discharge
Печь, кроме того, имеет более эффективное уплотнение в случае открытия люка. Поскольку горелки, ближайшие к разгрузочному люку, остаются непрерывно горящими при номинальной мощности (или при более низкой мощности в случае открывания люка) и находятся в воздушной разделительной камере, физически отделенной от остальной конструкции печи, внутри воздушной разделительной камеры имеется возможность поддерживать небольшое избыточной давление. Соотношение воздух/газ для всех или некоторых горелок, установленных в воздушной разделительной камере, может отличаться от усредненного соотношения воздух/газ для остальной печи, учитывая возможный приток в камеру вредящего воздуха во время открывания люка, что может случиться несмотря на то, что воздушная разделительная камера находится под давлением, немного превышающим внешнее (атмосферное) давление. Соотношение воздух/газ, которое по величине меньше стехиометрического соотношения воздух/газ, может обеспечить сжигание возможного притока вредного воздуха, который может изменять содержание кислорода в печи, и поэтому содержание кислорода всегда остается низким.The furnace, in addition, has a more effective seal in case of opening the hatch. Since the burners closest to the discharge hatch remain continuously lit at rated power (or at lower power if the hatch opens) and are located in an air separation chamber physically separated from the rest of the furnace structure, it is possible to maintain a slight overpressure inside the air separation chamber. The air / gas ratio for all or some of the burners installed in the air separation chamber may differ from the average air / gas ratio for the rest of the furnace, taking into account the possible influx of harmful air into the chamber during the opening of the hatch, which may happen despite the fact that the air separation the chamber is under pressure slightly higher than the external (atmospheric) pressure. An air / gas ratio that is smaller than the stoichiometric air / gas ratio can burn a possible influx of harmful air that can change the oxygen content in the furnace, and therefore the oxygen content always remains low.
Наконец, разгрузочная воздушная разделительная камера улучшает равномерность, с которой нагреваются заготовки. Лучшее качество нагревания позволяет выгружать заготовки со средней, более низкой температурой, за счет чего снижается потребление энергии печи и требуется меньше энергии для последующей прокатки. Воздушная разделительная камера, кроме того, позволяет повысить производительность печи за счет минимизации времени, необходимого для возобновления технологического процесса после его остановки. Помимо этого, снижается расход энергии на горение за счет снижения заданной величины температуры в тех зонах печи, которые находятся выше по ходу перемещения заготовок от воздушной разделительной камеры, и поскольку улучшается герметизация печи, становится возможным лучше регулировать содержание кислорода внутри печи, в результате чего снижаются выборы вредных окислов NOx и затраты на горение.Finally, the discharge air separation chamber improves the uniformity with which the workpieces are heated. The best quality of heating allows you to unload workpieces with an average, lower temperature, due to which the energy consumption of the furnace is reduced and less energy is required for subsequent rolling. The air separation chamber, in addition, allows you to increase the productivity of the furnace by minimizing the time required to resume the process after it is stopped. In addition, the energy consumption for combustion is reduced by reducing the set temperature in those areas of the furnace that are higher along the movement of the workpieces from the air separation chamber, and since the sealing of the furnace improves, it becomes possible to better control the oxygen content inside the furnace, resulting in lower selections of harmful NOx oxides and combustion costs.
Печь для нагревания стали имеет, таким образом, такую конструкцию, которая позволяет получить исключительную равномерность нагревания в зоне печи, находящейся ниже по ходу перемещения заготовок, и, кроме того, проводить операции остановки производственного процесса и его возобновления таким путем, который является улучшенным с точки зрения термической обработки.The furnace for heating steel has, therefore, such a design that allows to obtain exceptional uniformity of heating in the zone of the furnace, which is lower along the movement of the workpieces, and, in addition, to carry out operations to stop the production process and resume it in a way that is improved from the point of view view of heat treatment.
Настоящее изобретение не ограничено описанными выше воплощениями и, напротив, охватывает любой вариант, использующий эквивалентные средства для осуществления раскрытых выше существенных признаков.The present invention is not limited to the embodiments described above, but, on the contrary, encompasses any embodiment using equivalent means to implement the essential features disclosed above.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0604884 | 2006-06-01 | ||
| FR0604884A FR2901868B1 (en) | 2006-06-01 | 2006-06-01 | HEATING OVEN WITH IMPROVED DEFROST ZONE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2388980C1 true RU2388980C1 (en) | 2010-05-10 |
Family
ID=37114605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008152063/02A RU2388980C1 (en) | 2006-06-01 | 2007-05-31 | Heating furnace with improved zone of unloading |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2027424A1 (en) |
| CN (1) | CN101454632B (en) |
| FR (1) | FR2901868B1 (en) |
| RU (1) | RU2388980C1 (en) |
| WO (1) | WO2007138195A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2804206C1 (en) * | 2021-06-04 | 2023-09-26 | Даниэли энд К. Оффичине Мекканике С.п.А. | Device for heating steel products |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104372145A (en) * | 2014-11-19 | 2015-02-25 | 江阴东邦钢球机械有限公司 | Control structure of heating chamber of steel ball reheating furnace |
| CN113909459B (en) * | 2021-10-12 | 2022-09-02 | 江苏国盛新材料有限公司 | Preparation equipment for magnesium yttrium product |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3512628A (en) * | 1968-07-09 | 1970-05-19 | Multifastener Corp | Walking beam conveyor and method |
| NL185584C (en) * | 1979-04-13 | 1990-05-16 | Heattreatment Advising Co | OVEN WITH A WALL OF HEAT-INSULATING MATERIAL. |
| US4427371A (en) * | 1982-01-20 | 1984-01-24 | Loftus Furnace Company | Pusher furnace with soak zone lifter |
| AT381789B (en) * | 1985-04-04 | 1986-11-25 | Voest Alpine Ag | REHEATING FURNACE FOR REHEATING AND TEMPERATURE COMPARISON OF HOT STEEL MATERIAL |
| JPS6237313A (en) * | 1985-08-09 | 1987-02-18 | Chugai Ro Kogyo Kaisha Ltd | Walking beam type heating furnace for billet |
| AT387652B (en) * | 1986-05-22 | 1989-02-27 | Voest Alpine Ag | Furnace, in particular a walking-beam or pusher furnace |
| JP2967589B2 (en) * | 1990-11-22 | 1999-10-25 | 川崎製鉄株式会社 | Furnace wall forming method and furnace partition wall |
| JPH07103659A (en) * | 1993-09-30 | 1995-04-18 | Nkk Corp | Continuous heating furnace and heating method |
| JP3398534B2 (en) * | 1995-11-27 | 2003-04-21 | 新日化サーマルセラミックス株式会社 | Partition walls and heat-resistant blocks for industrial furnaces |
| JP2002310562A (en) * | 2001-04-12 | 2002-10-23 | Noritake Co Ltd | Baking furnace |
-
2006
- 2006-06-01 FR FR0604884A patent/FR2901868B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-05-31 CN CN200780019708XA patent/CN101454632B/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-05-31 EP EP07788816A patent/EP2027424A1/en not_active Withdrawn
- 2007-05-31 RU RU2008152063/02A patent/RU2388980C1/en not_active IP Right Cessation
- 2007-05-31 WO PCT/FR2007/000901 patent/WO2007138195A1/en active Application Filing
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2804206C1 (en) * | 2021-06-04 | 2023-09-26 | Даниэли энд К. Оффичине Мекканике С.п.А. | Device for heating steel products |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2901868A1 (en) | 2007-12-07 |
| WO2007138195A1 (en) | 2007-12-06 |
| FR2901868B1 (en) | 2009-03-06 |
| CN101454632A (en) | 2009-06-10 |
| CN101454632B (en) | 2012-01-18 |
| EP2027424A1 (en) | 2009-02-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1780487A2 (en) | Continuous sintering furnace and use thereof | |
| JPH07196324A (en) | Glass melting furnace and its usage | |
| EP1029625B1 (en) | Muffle convection brazing and annealing system and method | |
| RU2388980C1 (en) | Heating furnace with improved zone of unloading | |
| US2298149A (en) | Continuous heating furnace | |
| GB1254360A (en) | Improvements in continuous heating furnaces | |
| US4664359A (en) | Furnace for heat treating light alloy ingots | |
| JPS5942057B2 (en) | Method and device for heating workpieces, especially strips | |
| US3744965A (en) | Tunnel kiln | |
| US20220287314A1 (en) | Once-through baking oven for continuous baking operation | |
| EP0453696B2 (en) | A tunnel kiln | |
| US2839285A (en) | Heat treatment furnaces | |
| US2780453A (en) | Continuous furnace for heating slabs or the like | |
| US2652240A (en) | Skid rail structure for forge furnaces | |
| US20150176098A1 (en) | Furnace for heating metal goods | |
| JP3419917B2 (en) | Continuous heating device | |
| RU2111933C1 (en) | Method of firing of clayware and device for its embodiment | |
| US1827543A (en) | Kiln for decorating ceramic ware and other purposes | |
| RU2637200C1 (en) | Regenerative soaking pit | |
| JP3643137B2 (en) | Continuous heating method | |
| RU2045725C1 (en) | Method and device for roasting ceramic articles | |
| RU2312907C1 (en) | Regenerative heating pit | |
| SU1211565A1 (en) | Chamber furnace | |
| US2882844A (en) | Cover for industrial furnace | |
| JPS6013035Y2 (en) | heat treatment furnace |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20120829 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190601 |