SU1011713A1 - Method for heating bundles of steel rolled product - Google Patents

Abstract

СПОСОБ НАГРЕВА БУНТОВ СТАЛЬНОГО ПРОКАТА, 1феимущественно гохжзонтально расположенных на поду печи, включаю-, щий осевую подачу потоков теплоносител  в рабочем объеме печи через бунт и решркул 1ШЮ его, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности нагрева , поток теплоносител  через изделие подают под углом в сторону опорной части бунта не более 18° относительно его горизонтальм ной оси. СП О -, 1. соMETHOD OF HEATING RIETS OF STEEL ROLLED, 1 is advantageously located on the hearth of the furnace, including axial flow of the coolant in the working volume of the furnace through the riot and the grinder of the furnace, which is provided with an angle in the direction of the supporting part of the riot, not more than 18 ° relative to its horizontal axis. SP O -, 1. with

Description

Изобретение относитс  к термическим печам, спользуемым в метгллургической и метизной ромышленности.This invention relates to thermal furnaces used in the metllurgical and hardware industry.

Известен способ нагрева бунтов, используеый в термических колпаковых печах, где топы бунтов расположены вертикально н изоированы от рабочего пространства металлиеским муфелем. В стенде печи установлен ентил тор с направл ющим устройством, со-, дающим циркул цию контролируемой атмосферы . Нагрев бунтов осуп(ествл етс  излучением муфел  и теплоносителем в виде контролируемой атмосферы, движущимс  вдоль внешних и внутренних поверхностей стопы бунтов 11 .There is a known method of heating riots, used in thermal bell furnaces, where the tops of the riots are vertically n insulated from the working space with a metal muffle. An fan with a guiding device is installed in the furnace stand, which co-circulates the controlled atmosphere. The heating of the poop riots (is emitted by the radiation of the muffle and coolant in the form of a controlled atmosphere moving along the outer and inner surfaces of the foot of the riots 11.

Недостаток данного способа заключаетс  в большом удалении зоны генерации тепла от нагреваемого издели , причем передача тепла идет через экран в виде муфел , что замедл ет нагрев. На создание вынужденной конвекции контролируемой атмосферы затрачиваетс  дополнительна  знерги . Способ сложен в осуществлении, так как требует установки , стендового вентил тора.The disadvantage of this method is the large distance from the heat generation zone from the heated product, and the heat transfer goes through the screen in the form of a muffle, which slows down the heating. To create forced convection of a controlled atmosphere, additional energy is expended. The method is difficult to implement, as it requires the installation of a stand fan.

Наиболее близким к предложенному  вл етс  способ нагрева бунтов в камерной термической печи, включающий осевую подачу потоков теплоносител  в рабочем объеме печи через бунт и его рециркул цию .Стопы i бунтов располагаютс  вертикально на подставках пода и один-два р да вдоль печи. Нагрев бунтов осуществл етс  излучением свода и стен печи и конвекцией продуктов горени , выход щих из топок 2.The closest to the proposed is a method of heating the riots in a chamber-type thermal furnace, including axial flow of heat carrier fluids in the working volume of the furnace through the riot and its recirculation. The stops and riots are arranged vertically on the bottom and one or two rows along the furnace. The heating of the riots is effected by the radiation of the vault and walls of the furnace and the convection of the combustion products emerging from the furnaces 2.

Недостаток известного способа в том, что тепло передаетс  излучением и конвекцией в основном внещним поверхност м стоп бунтов. На поверхность внутренних полостей стоп бунтов тепло передаетс  только излучением свода печи. В результате садка бунтов нагреваетс  медленно и неравномерно. Производительность печи низка . Дл  термических дехов металлургических заводов она составл ет 40- 60% от производительности печи при отжиге аналогичнтх марок стали в прутках.A disadvantage of the known method is that heat is transferred by radiation and convection mainly to the outer surfaces of the foot riots. Heat is transferred to the surface of the internal cavities of the stop riots only by the radiation from the furnace roof. As a result, the boom charge is heated slowly and unevenly. The performance of the furnace is low. For thermal decks of metallurgical plants, it accounts for 40-60% of the furnace productivity during annealing of similar steel grades in bars.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности нагрева.The aim of the invention is to increase the heating efficiency.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу нагрева бунтов стального проката , преимущественно горизонтально расположенных на поду печи, включающему осевую подачу потоков теплоносител  в рабочем объеме печи через бунт и рециркул цию его, поток теплоносител  через нзделие подают под углом в сторону опорной части бунта не более 18° относительно его горизонтальной оси.This goal is achieved by the fact that according to the method of heating steel ribs, mainly horizontally located on the furnace bottom, including axial flow of heat carrier fluids in the working volume of the furnace through the riot and its recirculation, the heat carrier flux through the blower serves no more 18 ° relative to its horizontal axis.

На фиг. 1 показан пример устройства дл  осуществлени  предлагаемого способа, поперечный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А На фиг. 1.FIG. 1 shows an example of an apparatus for carrying out the method of the invention, a cross-section; in fig. 2 is a section A-A. In FIG. one.

Печь имеет рабочее пространство, ограниченное сводом 1, подом 2 и боковыми стенками 3, подподовые топки 4 с рециркул ционными 5 и выходными 6 каналами, основные 7 и дополнительные 8 горелки, сопла 9 энергоносител . В рабочем пространстве на подставjcax 10 размещают горизонтальные стопы бунтов 11, имеющие внутренние цилиндрические полости.The furnace has a working space bounded by vault 1, hearth 2 and side walls 3, subfuel furnaces 4 with recirculation 5 and output 6 channels, main 7 and additional 8 burners, 9 nozzles of energy carrier. In the working space on the base 10, horizontal feet of riots 11 are placed, having internal cylindrical cavities.

Q Сопла дополнительных горелок и знергоносител  направлены под углом в сторону опорной части стопы не более 18° относительно горизонтальной оси. Ось цилиндрической полости горизонтальной стопы бунтов проходит через срез сопла дополнительной горедкй. Способ осуществл етс  следующим образом. Стру  продуктов горени  из основной горелки инжектирует через рециркул ционный канал отработанные печные газы. Смесь свежих и отработанных газов (теплоноситель) попадает в камеру нагрева через канал выхода и омьшает садку бунтов сверху. Стру  свежих продуктов горени  из дополнительной горелки и струи энергоносител  формируют слившуюс  струю, котора  протекает через внутреннюю полость стопы бунтов, образу  с внутренней поверхностью стопы бунтов неполный эжектор. Разрежение, возникающее на начальном участке струи, вызывает подсос окружающих печных газов в том числе и сквозь стенки стопы бунтов через зазоры между витками . В результате этого тепло подводитс  непосредственно к каждому витку бунта, которые быстро нагреваютс . В то же врем  стру  высокотемпературного теплоносител  вQ The nozzles of the additional burners and the energy carrier are directed at an angle in the direction of the supporting part of the foot no more than 18 ° relative to the horizontal axis. The axis of the cylindrical cavity of the horizontal foot of the riots passes through the nozzle section of the additional ridge. The method is carried out as follows. The combustion product stream from the main burner injects exhaust furnace gases through the recirculation channel. A mixture of fresh and exhaust gases (coolant) enters the heating chamber through the outlet channel and removes the charge of riots from above. A stream of fresh combustion products from an additional burner and a jet of energy carrier form a confluent jet that flows through the internal cavity of the foot of the riots, forming an incomplete ejector with the internal surface of the foot of the riots. The vacuum that occurs in the initial part of the jet causes the surrounding furnace gases to leak, including through the walls of the foot of the riots through the gaps between the turns. As a result, heat is supplied directly to each turn of the revolt, which quickly heats up. At the same time, the stream of high-temperature coolant in

5 результате подсоса охлажденных печных газов понижает свою температуру и в месте соприкосновени  с внутренней поверхностью стопы бунтов не перегревает ее, а частично , продавливаетс  между витками бунтов и5 as a result of the intake of cooled furnace gases, it lowers its temperature and, in the place of contact with the inner surface of the foot, the riots do not overheat it, but partly, it is forced between the turns of the riots and

0 быстро нагревает их.0 heats them quickly.

Таким образом, стопа бунтов нагреваетс  излучением и конвекцией с двух сторон и дополнительно конвекцией в зазорах между витками.Thus, the foot of the riots is heated by radiation and convection on both sides and additionally by convection in the gaps between the turns.

5 Уменьшение длительности нагрева стопы бунтов достигаетс  за счет уменьшени  прогреваемой толщины S стенки стопы бунтов вдвое (двухсторонний нагрев).5 A reduction in the heating time of the foot of the riots is achieved by reducing the heated thickness S of the foot wall of the riots by half (two-sided heating).

Фильтраци  теплоносител  между виткамиCoolant filtration between turns

0 бунтов дополнительно ускор ет нагрев за счет увеличени  эквивалентного коэффициента теплопроводности ( Л э ) внутренний тепловой поток (q) увеличиваетс :0 riots further accelerates heat by increasing the equivalent thermal conductivity coefficient (L e). Internal heat flux (q) increases:

/Э -1/3t ,/ E -1 / 3t,

где Л - перепад температур между по- верхностью и центром издели .where L is the temperature difference between the surface and the center of the product.

Наклон струи теплоносител  в сторону опррной части бунта обусловлен необходимостьюкомпенсации искривлени  струи под. действием подъемных сил, вызванных разностью температур струи и окружающей печной среды.The slope of the heat carrier jet towards the oprr part of the rebellion is due to the need to compensate for the curvature of the jet below. the effect of lifting forces caused by the temperature difference between the jet and the surrounding furnace environment.

Максимальна  подъемна  сила возникает прт сжигании струи природного газа. Угол наклона ее в 18 позвол ет получить направление струи в полости стопы бунтов, близкое к горизонтальному. При этом температура смеси газов в струе к зтому моменту близка к окружающей н дальнейшее искривление ,струи не происходит .Maximum lift force arises prt burning natural gas jet. Its angle of inclination to 18 allows one to get the direction of the jet in the cavity of the foot of the riots close to horizontal. At the same time, the temperature of the mixture of gases in the jet is close to this moment, and the curvature does not occur.

При сжигании других смесей газов температура продуктов горени  ниже и искривление струи меньше.When burning other gas mixtures, the temperature of the combustion products is lower and the curvature of the jet is lower.

Claims (1)

СПОСОБ НАГРЕВА БУНТОВ! СТАЛЬНОГО ПРОКАТА, преимущественно горизонтально расположенных на поду печи, включаю-, щий осевую подачу потоков теплоносителя в рабочем объеме печи через бунт и рециркуляцию его, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности нагрева, поток теплоносителя через изделие подают под углом в сторону опорной части бунта не более 18° относительно его горизонталью ной оси.METHOD FOR HEATING RIOTS! STEEL RENT, mainly horizontally located on the bottom of the furnace, including the axial flow of coolant flows in the working volume of the furnace through a riot and its recirculation, characterized in that, in order to increase heating efficiency, the coolant flow through the product is fed at an angle to the supporting part riot no more than 18 ° relative to its horizontal axis. 1 10117131 1011713