SU1097881A1 - Проходна печь скоростного струйного нагрева металла - Google Patents
Проходна печь скоростного струйного нагрева металла Download PDFInfo
- Publication number
- SU1097881A1 SU1097881A1 SU823515221A SU3515221A SU1097881A1 SU 1097881 A1 SU1097881 A1 SU 1097881A1 SU 823515221 A SU823515221 A SU 823515221A SU 3515221 A SU3515221 A SU 3515221A SU 1097881 A1 SU1097881 A1 SU 1097881A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- metal
- furnace
- temperature
- nozzles
- distance
- Prior art date
Links
Landscapes
- Tunnel Furnaces (AREA)
Description
Изобретение относитс к термической обработке металлических изделий в нагревательных печах и может быть использовано в металлургической и других отрасл х промышленности . Известны проходные печи скоростного нагрева металла, содержащие футерованную рабочую камеру из одинаковых по конструкции секций, горелочные устройства, транспортирующую систему и борова дл отвода дыма из печи 1. . Недостатками известных конструкций вл ютс ограниченна стойкость кладки секдий, работающих при предельных температурах , и низкий термический КПД, который , как правило, не превышает 20/о. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс проходна печь скоростного струйного нагрева металла, содержаща футерованную рабочую камеру, состо щую из секций с системой транспортировки, горелочные устройства с металлическими соплами, диаметром , равным 0,15-0,030 рассто ни между срезом сопел и транспортирующей системой и борова дл отвода дыма 2. Недостаток данной конструкции заключаетс в том, что оптимизаци конструктивных соотношений отдельных элементов печи выполнена с целью обеспечени максимальной величины только конвективного теплового потока без учета лучистой составл ющей теплообмена. В результате при высокотемпературном (1100- 1250°С) нагреве металла, когда роль конвекции -падает с ростом температуры металла, наблюдаетс неоправданное увеличение расхода топлива . Кроме того, печь имеет узкий диапазон применени , поскольку предназначена дл нагрева металла ограниченного сортамента и ее конструктивные параметры жестко св заны с размером заготовки. Цель изобретени - снижение удельного расхода топлива. Поставленна цель достигаетс тем, что в проходной печи скоростного струйного нагрева металла, содержащей футерованную рабочую камеру, состо щую из низкотемпературных и высокотемпературных секций с 7истем ой транспортировкиГгорелочнь1ё устройства с металлическими соплами диаметром , равным 0,015-0,030 рассто ни между срезом сопел и транспортирующей системой, и борова дл отвода дыма, отношение суммарной выхо.дной площади сопел к площади продольного сечени рабочей камеры печи, нормального к ос м сопел , выполнено равным 0,001-0,004, при этом сопла в высокотемпературных секци х установлены на рассто нии от транспортирующей системы в 2-5 раз .больше, чем в низкотемпературных секци х; диаметры со ,пел в низкотемпературных секци х равны 0,015-0,020, а в высокотемпературных секци х 0,,03 рассто ни от среза сопел до транспортирующей системы. Эффективным средством интенсификации конвективного и суммарного теплообмена в печи вл етс способ струйно-факельного отоплени , при котором используетс система гор щих газовоздушных струй, вытекающих из сопел, расположенных в кладке печи и направленных непосредственно на поверхность нагреваемого металла. Высокие- технико-экономические показатели при данном способе отоплени обеспечиваютс при использовании сопловой системы , в которой отнощение суммарной выходной площади сопел к площади продольного сечени рабочей камеры печи; нормального к ос м сопел, должно быть выполнено равным 0,001-0,004. При значени х меньших 0,01 расход топлива, поступающий в камеру печи, недостаточен дл поддержани температурного уровн , необходимого дл устойчивого горени факелов, стабилизаци горени которых при высоких скорост х осуществл етс за счет подсоса продуктов сгорани из рабочего пространства печи. При значени х больших 0,004 растут температуры газа и кладки, увеличиваютс потери тепла с уход щими газами и снижаетс КПД печи. Максимальный уровень конвективной теплоотдачи от факела наблюдаетс при заверщении процесса горени у поверхности металла при начальной скорости истечени смеси до 300 м/сецс и температуре газа в печи 1200-1500°С. Дл этого диаметр сопел должен находитс в пределах 0,015- 0,02 и 0,02-0,03 от величины рассто ни Н между срезом сопел и транспортирующей системой соответственно дл низкотемпературных и высокотемпературных секций. При большем диаметре сопел длина факела превышает рассто ние до поверхности нагрева и теплоотдача уменьшаетс из-за снижени температуры струи в точке удара при неполном сгорании топлива. При меньшем диаметре сопел топливо в струе вь1горит раньше чем стру достигнет поверхности нагрева и далее ее скорость и температура падают за счет перемешивани с более холодным окружающим газом, что также,приводит к снижению теплоотдачи. Экспериментально установлено, что проЦесс нагрева металла до 700-800°С в низкотемпературных секци х печи выгоднее вести при минимальном рассто нии между соплами и металлом, которое в в большинстве практических случаев составл ет 0,1 - 0,3 м. Из-за малой толщины излучающего сло газов на таком рассто нии определ ющую роль в теплообмене играет конвективна составл юща , дол которой достигает 70% от суммарного теплового потока. Однако при увеличении температуры поверхности металла в процессе нагрева конвективный тепловой поток снижаетс быстрее, чем лучистый и дол конвекции в суммарном теплообмене снижаетс до 50%. При температурах металла, превышающих 800°С, суммарный тепловой поток растет по мере увеличени рассто ни между соплами и металлом за счет роста лучистого теплового потока, величина которого зависит от степени черноты газового объема и растет с ростом толщины излучающего сло газа между металлом и кладкой. Поэтому сопла в высокотемпературной секции должны быть установлены на рассто нии от транспортирующей системы в 2-5 раз больще, чем в низкотемпературной секции. При меньщем рассто нии величина суммарного теплового потока на металл на 15-20% ниже. При больщем рассто нии между соплами и тепловоспринимающей поверхностью растет объем кладки, увеличиваютс потери тепла через ее поверхность и ухудщаетс равномерность нагрева металла из-за сокращени числа сопел.
На фиг. I представлены секции проходной печи дл скоростного струйного нагрева металла, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперезный разрез.
Печь состоит из футерованной рабочей камеры 1, горелочного устройства 2 с металлическими соплами 3, транспортирующей системы 4 и боровов 5 дл отвода дыма из печи. Нагреваемые издели размещены в рабочей камере на роликах транспортирующей системы.
Печь работает следующим образом.
Нагреваемый металл последовательно проходит через низкотемпературные секции, в которых его нагревают до 180°С, и высокотемпературные секции, нагрева сь до 1250°С Газовоздущна смесь, подаваема через систему сопел 3 соскоростью до 300 м/с, сгорает в рабочем пространстве секций. Процесс горени завершаетс в момент удара
О тепловоспринимающую поверхность, образовавшиес струи продуктов сгорани при максимальной температуре и высокой скорости смывают поверхность металла и, отдав 5 ему тепло, удал ютс через общие дл нескольких секций зонные борова. Транспортирующее устройство 4, выполненное в виде косорасположенных роликов печного рольганга , передвигает заготовку через секции печи, непрерывно враща их вокруг продоль ных осей, что обеспечивает равномерностьнагрева заготовок по периметру. Заготовка нагреваетс от 20 до 800°С в низкотемпературной , а затем до 1250°С высокотемпературной зонах печи. После нагрева заго5 товки подаютс на дальнейшую обработку.
Указанные параметры процесса обеспечиваютс при отнощении суммарной выходной площади сопел к площади продольного сечени рабочей камеры печи, нормального к ос м сопел, - 0,004. Так, дл печи с площадью горизонтального сечени рабочей камеры 1:5 объема печи, суммарна выходна площадь сопел составит 0,004х х1,5 0,006 объема печи.
Рассто ние между соплами и транспор5 тирующей системой в низкотемпературной секции печи должно составл ть, например, 0,3 м. Тогда в высокотемпературной секции это рассто ние составит 0,6 м.
Диаметр сопел горелочного устройства в низкотемпературных и высокотемпера0 турных секци х изготовл ют равным соот ветственно 0,02 и 0,025 от рассто ни между соплами и транспортирующей системой. Тогда диаметры сопел будут соответственно равны 0,02 0,3 0,006м и 0,025 0,6 0,015м.
Такое оборудование проходных печей обеспечивает скоростной нагрев металла при низком удельном расходе топлива.
Применение предлагаемого изобретени обеспечивает снижение удельного расхода топлива на 20-30% и увеличение производительности печи на 10-15%.
Claims (1)
- ПРОХОДНАЯ ПЕЧЬ СКОРОСТНОГО СТРУЙНОГО НАГРЕВА МЕТАЛЛА, содержащая футерованную рабочую камеру, состоящую из низкотемпературных и высокотемпературных секций с системой транспортировки, горелочные устройства с металлическими соплами диаметром, равным 0,015—0,030 расстояния между срезом сопел и транспортирующей системой, и борова для отвода дыма, отличающаяся тем, что, с целью снижения удельного расхода топлива, отношение суммарной выходной, площади сопел к площади продольного сечения рабочей камеры печи, нормального к осям сопел, выполнено равным 0,001 — 0,004, при этом сопла в высокотемпературных секциях установлены на расстоянии от транспортирующей системы в 2—5 раз большем, чем в низкотемпературных ’ секциях; диаметры сопел в низкотемпературных секциях равны 0,015-0,02, а в высоко- β температурных секциях 0,02-0,03 расстояния sg от среза сопел до транспортирующей системы.SU п„ 1097881
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823515221A SU1097881A1 (ru) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | Проходна печь скоростного струйного нагрева металла |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823515221A SU1097881A1 (ru) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | Проходна печь скоростного струйного нагрева металла |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1097881A1 true SU1097881A1 (ru) | 1984-06-15 |
Family
ID=21036966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823515221A SU1097881A1 (ru) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | Проходна печь скоростного струйного нагрева металла |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1097881A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7766649B2 (en) | 2005-03-07 | 2010-08-03 | Gas Technology Institute | Multi-ported, internally recuperated burners for direct flame impingement heating applications |
-
1982
- 1982-11-26 SU SU823515221A patent/SU1097881A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Белов В. С. Высокотемпературные секционные печи. М., «Металлурги , 1977, с. 10-12. 2. Авторское свидетельство СССР № 852947, кл. F 27 В 9/28, 1979. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7766649B2 (en) | 2005-03-07 | 2010-08-03 | Gas Technology Institute | Multi-ported, internally recuperated burners for direct flame impingement heating applications |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7766649B2 (en) | Multi-ported, internally recuperated burners for direct flame impingement heating applications | |
US5346524A (en) | Oxygen/fuel firing of furnaces with massive, low velocity, turbulent flames | |
DK173281B1 (da) | Fremgangsmåde og apparat til tilvejebringelse af varmeoverføring i en ovn | |
JPS57192215A (en) | Metal-heating oven | |
SU1097881A1 (ru) | Проходна печь скоростного струйного нагрева металла | |
US4691898A (en) | Continuous annealing furnace for metallic strip | |
KR20100021583A (ko) | 희석 연소 | |
EP0479388A1 (en) | Compact gas-fired air heater | |
CN100577826C (zh) | 直燃式金属管材光亮热处理方法 | |
US3827861A (en) | Device for thermal afterburning of exhaust air | |
EP0211699B1 (fr) | Brûleur avec des caloducs pour le préchauffage de l'air et du combustible | |
KR950005790B1 (ko) | 스테인리스강대 표면의 흑색화 처리방법 | |
US3279774A (en) | Annealing furnace | |
JPH0828830A (ja) | 高温空気バーナ | |
JPS56149513A (en) | Combustion controlling method for heat equipment | |
SU1451511A1 (ru) | Способ нагрева металла | |
RU2139944C1 (ru) | Способ отопления печи с камерами предварительного и окончательного нагрева металла и печь для его осуществления | |
SU794082A1 (ru) | Способ косвенного нагрева | |
JPS5597422A (en) | Fast heating appartaus for continuous annealing installation | |
RU1814017C (ru) | Способ термообработки керамических изделий | |
SU765217A1 (ru) | Способ отоплени стекловаренной печи пр мого нагрева и устройство дл его осуществлени | |
SU981406A1 (ru) | Способ высокотемпературной обработки железорудных материалов и устройство дл его осуществлени | |
SU1759909A1 (ru) | Агрегат дл скоростного нагрева металла | |
SU1548632A1 (ru) | Способ нагрева заготовок в проходной печи | |
SU396384A1 (ru) | Проходная печь скоростного безокислительного |