SU1295181A1 - Fast heating furnace - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургической теплотехнике и может быть использовано преимущественно в печах скоростного струйного нагрева заводов металлургии и машиностроени . Цель изобретени  - повышение интенсивности нагрева изделий. Печь содержит футерованные свод, под, стены, скоростные струйные и плоскопламенные горелки , установленные в своде и размещенные в шахматном пор дке между собой. Дымоот- вод щие каналы выполнены в своде печи и соединены с рабочей камерой каналами перфорации. Рассто ние между ос ми каждой пары горелок в направлении как вдоль печи, так и поперек составл ет 8-12 диаметров сопла скоростной горелки, а рассто ние между осью плоскопламенной горелки и ближайшим к ней каналом перфорации 2-10 диаметров цилиндрической части сопла плоскопламенной горелки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (О (Л Ю со 01The invention relates to metallurgical heat engineering and can be used mainly in high-speed jet heating furnaces of metallurgy and mechanical engineering plants. The purpose of the invention is to increase the intensity of heating products. The furnace contains lined vault, under, walls, high-speed jet and flat-flame burners installed in the vault and placed in staggered order among themselves. Flue ducts are made in the arch of the furnace and connected to the working chamber by perforation channels. The distance between the axes of each pair of burners in the direction both along the furnace and transversely is 8-12 diameters of the nozzle of the high-speed burner, and the distance between the axis of the flat-flame burner and the perforation channel closest to it 2-10 diameters of the cylindrical part of the nozzle of the flat-flame burner. 1 hp f-ly, 2 ill. (Oh (L Yu from 01

Description

Изобретение относитс  к металлургической теплотехнике и может быть использовано преимущественно в печах скоростного струйного нагрева заводов металлургии и машиностроени .The invention relates to metallurgical heat engineering and can be used mainly in high-speed jet heating furnaces of metallurgy and mechanical engineering plants.

Цель изобретени  - повышение интенсивности нагрева изделий. Обеспечиваетс  увеличением лучистой составл ющей передачи тепла на издели , что обуславливает повышение производительности агрегата, может быть также достигнуто улучшение качества нагрева изделий за счет создани  более равномерного пол  температур в объеме рабочей камеры при работе чередующихс  между собой плоскопламенных и скоростных горелок.The purpose of the invention is to increase the intensity of heating products. Provided by an increase in the radiant component of heat transfer to the product, which leads to an increase in the productivity of the unit, an improvement in the quality of product heating can also be achieved by creating a more uniform floor temperature in the volume of the working chamber when alternating flat flame and high-speed burners work.

На фиг. 1 представлена печь, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows a furnace, a longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one.

Печь скоростного струйного нагрева изделий содержит рабочую камеру 1, ограниченную футеровкой-ограждением 2, состо щей из теплоизол ционного сло  3, монолитного огнеупорного сло  4 и перфорированного огнеупорного сло  5, при этом слои 4 и 5 выполнены с образованием дымоотвод - щего канала 6, соединенного с дымоходом 7. Футерованна  рабоча  камера обогреваетс  продуктами сгорани , поступающими из топ- ливосжигающих устройств: струйных скоростных горелок 8 и плоскопламенных горелок 9, расположенных в шахматном пор дке . Рассто ние между ос ми скоростных струйных и плоскопламенных горелок составл ет 8-12 калибров сопла скоростной струйной горелки, а теплопроизводительность плоскопламенных горелок составл ет 20- 50% от теплопроизводительности скоростных струйных горелок.The furnace of high-speed jet heating of products contains a working chamber 1 limited by lining-fencing 2, consisting of a heat insulating layer 3, a monolithic refractory layer 4 and a perforated refractory layer 5, while layers 4 and 5 are made to form a smoke exhaust channel 6 connected with a chimney 7. The lining working chamber is heated by combustion products coming from fuel-burning devices: jet high-speed burners 8 and flat-flame burners 9, arranged in a checkerboard pattern. The distance between the axes of high-speed jet and flat-flame burners is 8-12 calibers of a nozzle of a high-speed jet burner, and the heat output of flat flame burners is 20-50% of the thermal performance of high-speed jet burners.

Печь работает следующим образом.The furnace works as follows.

Высокоскоростные струи продуктов сгорани  набегают на поверхность изделий, рас-- текаютс  по ней, передава  при этом тепло металлу. Поступающие из плоскопламенных горелок продукты сгорани  омывают футеровку печи. По оси плоскопламенной горелки создаетс  разрежение, которое, в данном случае, способствует отсосу отработавших относительно низкотемпературных продуктов сгорани  от поверхности нагреваемых изделий . Взаимодействие продуктов сгорани , поступающих из скоростных и плоскопламенных горелок, создает в рабочей камере печи местные рециркул ционные контуры, интенсивно перемешивающие внутрипечную атмосферу. Температура внутренней поверхности ограждени  рабочей камеры печи по вышаетс , и возрастает радиационный тепловой поток на нагреваемое изделие.High-speed jets of combustion products run onto the surface of products, flow through it, transferring heat to the metal. Combustion products coming from flat-flame burners wash the furnace lining. Along the axis of the flat-flame burner, a vacuum is created, which, in this case, contributes to the suction of the spent relatively low-temperature combustion products from the surface of the heated products. The interaction of combustion products coming from high-speed and flat-flame burners creates local recirculation circuits in the working chamber of the furnace, which vigorously mix the internal furnace atmosphere. The temperature of the inner surface of the fencing of the furnace chamber is increased, and the radiation heat flux to the heated product increases.

Дополнительное размещение в своде плос- коплайенных горелок, расположенных в шахматном пор дке со скоростными, обеспечивает повышение равномерности нагрева изделий, что достигаетс  увеличением кратности циркул ции газов у поверхностиAdditional placement in the arch of flat-surface burners, arranged in a staggered order with high-speed ones, provides an increase in the heating of the products, which is achieved by increasing the ratio of gas circulation at the surface

ив объеме рабочей камеры печи. Повыще ние равномерности теплоподвода к поверхности изделий позвол ет повысить единичную мощность горелки, что приводит к уменьшению общего количества устанавливаемых горелок, снижению энергозатрат на ведение процесса.and in the volume of the working chamber of the furnace. Increasing the uniformity of the heat supply to the surface of the products allows an increase in the unit capacity of the burner, which leads to a decrease in the total number of installed burners, and a reduction in the energy consumption of the process.

Зона раскрыти  факела плоскопламенных горелок типа ГПП1 - ГПП4 имеет радиус 0,2-0,5 м, что составл ет 8-12 калибровThe flare zone of flat flame torch type GLP1 - GLP4 has a radius of 0.2-0.5 m, which is 8-12 calibers

сопла скоростных горелок типа СВ или СВП, имеющих мощность в 2-5 раза больще, чем соответствующие плоскопламенные горелки. Таким образом, обеспечиваетс  равномерное распределение температуры по своду печи nozzles of high-speed torches of type SV or SVP, having a power of 2-5 times larger than the corresponding flat-flame burners. Thus, uniform temperature distribution over the furnace roof is ensured.

5 благодар  уменьшению площади участков свода, не имеющих пр мого контакта с продуктами горени . При рассто нии между ос ми скоростных и плоскопламенных горелок , меньшем 8 калибров сопла скоростной горелки, имеет место неэкономичное исполь0 зование мощностей горелок, что приводит к перегреву свода печи. При рассто нии, больщем 12 калибров, повыщаетс  неравномерность распределени  температуры по своду печи.5 due to the reduction in the area of the plots of the vault that do not have direct contact with the combustion products. When the distance between the axes of the high-speed and flat-flame burners is less than 8 calibers of the nozzle of the high-speed burner, there is an uneconomical use of the power of the burners, which leads to overheating of the furnace roof. With a distance of more than 12 calibres, the uneven distribution of temperature across the roof of the furnace increases.

С целью увеличени  интенсивности излучени  свода печи границы газопроницаемых участков могут быть непосредственно приближены к наружной поверхности горелочного камн  плоскопламенной горелки. Выбор рассто ни  ближних границ газопроницаемыхIn order to increase the radiation intensity of the furnace roof, the boundaries of the gas-permeable sections can be directly close to the outer surface of the burner stone of a flat-flame burner. The choice of the distance of the near borders of gas permeable

Q участков внутренней поверхности ограждени  от осей плоскопламенных горелок, равного 2-10 калибров цилиндрической части выходного тоннел  плоскопламенной горелки, определ етс  стойкостью материала газопроницаемых участков и наличием рекуперирующих устройств с целью утилизации высокотемпературных продуктов горени . При рассто нии, меньшем 2 калибров, снижаетс  стойкость материала газопроницаемых участков , а также усложн етс  соединение горелочного камн  с перфорированным сводом.The Q sections of the inner surface of the fence from the axes of flat-flame burners, equal to 2-10 calibers of the cylindrical part of the flat tunnel burner output tunnel, are determined by the durability of the material of the gas-permeable sections and the presence of recuperating devices for the purpose of utilizing high-temperature combustion products. At a distance of less than 2 calibers, the material resistance of the gas-permeable portions decreases, and the combination of the burner stone with the perforated arch becomes complicated.

0 При рассто нии, больщем 10 калибров, снижаетс  интенсивность излучени  газопроницаемых участков.0 At a distance of more than 10 calibres, the intensity of radiation of gas-permeable portions decreases.

Применение комбиации скоростных и плоскопламенных горелок на перфорирован , ном своде проходной печи позвол ет в конечном итоге облегчить управление интенсивностью подвода тепла к издели м по зонам по мере прохождени  их вдоль печи.The use of a combination of high-speed and flat-flame burners on a perforated one, the roof of a walk-through furnace, ultimately makes it easier to control the intensity of heat supply to the products in zones as they pass along the furnace.

Claims (2)

1. Печь скоростного нагрева изделий, содержаща  футерованные свод, стены, под, скоростные струйные горелки, установленные в своде в шахматном пор дке, и дымоотвод - щие каналЫуОтличаюш а с  тем, что, с целью повышени  интенсивности нагрева, печь снабжена плоскопламенными горелками, размещенными в своде между скоростными струйными горелками с образованием щахматного пор дка с ними, с рассто нием между ос ми каждой пары горелок 8-12 диаметров сопла скоростной струйной горелки.1. A furnace for high-speed heating of products, containing lined vault, walls, under, high-speed jet burners installed in the vault in a staggered order, and smoke evacuation channels are different from the fact that, in order to increase the heating intensity, the furnace is equipped with flat-flame burners placed in the vault between high-speed jet burners with the formation of a shahmatny order with them, with a distance between the axes of each pair of burners 8-12 diameters of the nozzle of a high-speed jet burner. 2. Печь по п. 1, отличающа с  тем, что дымоотвод шие каналы сообщены с рабочей2. The furnace according to claim 1, characterized in that the smoke exhaust ducts are communicated with the working камерой посредством промежуточного перфорированного свода, причем рассто ние между ос ми плоскопламенной горелки и ближайшего к ней канала перфорированного свода равно 2-10 диаметров сопла горелки .by means of an intermediate perforated dome, the distance between the axes of the flat-flame burner and the channel of the perforated arch nearest to it is 2-10 times the diameter of the burner nozzle.