способ отопления газовых садочных печей

Формула изобретения

Способ отопления газовых садочных печей, включающий сжигание в печи газовоздушной смеси, отличающийся тем, что в нижний ряд горелок с одной стороны печи подают газ с избытком воздуха, а в нижний ряд горелок с противоположной стороны печи подают газ с недостатком воздуха.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области нагрева металла под горячую деформацию и предназначено для использования, в основном, в кузнечно-прессовом производстве, а также может быть использовано в термических печах периодического действия.

Известен способ отопления печей, заключающийся в сжигании газовоздушных смесей с использованием вторичного дутья для предотвращения перегрева металла (а.с. 235799, БИ 8, 1969).

Недостатком этого способа является повышенный расход газа за счет избыточного воздуха и ухудшения теплообмена в печном пространстве за счет снижения количества трехатомарных газов во внутреннем пространстве печи.

Известен способ отопления печей газо-воздушной смесью с подачей воздуха и последующим дожиганием газов под сводом печи (см. Ващенко А.И. и др. Окисление и обезуглероживание стали. - М.: Металлургия, 1972, с. 174-175), принятый за ближайший аналог заявленного способа.

Недостатком известного способа отопления печей является повышенный расход топлива.

Задачей изобретения является улучшение качества нагрева металла, предотвращение его от перегрева и пережога и сокращение расхода газа.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе отопления газовых садочных печей, включающем сжигание в печи газовоздушной смеси в нижний ряд горелок с одной стороны печи подают газ с избытком воздуха, а в нижний ряд горелок с противоположной стороны печи - с недостатком воздуха.

Избыток воздуха в газовоздушной смеси обеспечивает снижение температуры пламени и дожигание газа у противоположной стены печи, где горелки работают с недостатком воздуха.

Пример 1.

В газовой печи периодического действия нагревали слитки под ковку. Технологически необходимая температура нагрева металла составляла 1220^oС. В процессе нагрева в горелки подавали стехиометрическую газовоздушную смесь. Температура продуктов горения в зоне металла составляла 1460^oС. После достижения температуры 1220^oС по термопаре, установленной на своде печи, изменили соотношение "газ - воздух" для горелок, установленных с одной стороны печи в сторону избытка воздуха, а на противоположной стороне в сторону недостатка воздуха. При этом изменился контур циркуляции продуктов горения в печи и интенсифицировалась циркуляция. Температура газов в зоне металла составила 1240^oС. Анализ состава газов, отобранных из печного пространства, показал, что коэффициент избытка воздуха не превышает 1,08.

Таким образом, нагрев слитков осуществлен с достаточной технологической точностью с отсутствием перегрева и пережога металла и экономичным режимом сжигания газа как в процессе нагрева, так и в процессе стабилизации температуры.

Пример 2.

В газовой печи садочного типа с нижним дымоудалением выполняли отжиг поковок из стали марки 5ХНМ. Тепловая нагрузка с каждой стороны печи регулировалась автономными регуляторами расхода газа и регуляторами соотношения "газ - воздух". Температура в печном пространстве контролировалась девятью термопарами, установленными в стенах и своде печи и четырьмя термопарами, установленными непосредственно на обрабатываемый металл. При заданной технологической температуре 755^oС максимальное отклонение по девяти печным термопарами составило 10^oС, а по четырем термопарам, установленным на обрабатываемые поковки 5^oС.

Коэффициент использования топлива, замеренный газоанализаторами Testo-300М увеличивался в сравниваемых температурных режимах с 45,4 до 69,2% или в 1,52 раза.

При антифлокенной термообработке поковок в области температур 630-660^oС расход газа сократился на 39,1%.