2.2 Рекуперативные нагревательные колодцы с центральной горелкой

Группа состоит из двух совершенно самостоятельных колодцев. Тепловая мощность действующих колодцев составляет 4,6-8,4 МВт, а масса садки 45-105 т.

Воздух подогревают до 650-850 °С в керамическом рекуператоре с вертикальными трубами объемом 49-66 м³ (две камеры). Во многих случаях применяют подогрев газа до 200-300 °С в металлическом трубчатом рекуператоре с поверхностью нагрева 140 м².

Длина рабочего пространства колодцев с отоплением из центра подины равна 4,8-5,1 м, ширина 4,6-4,8 м, высота 3,1-3,3 м. Внутреннюю поверхность стен рабочего пространства с целью увеличения их стойкости делают выпуклой наружу. Стрела прогиба составляет 150 мм при длине стены около 5 м. Слитки при помощи клещевого крана устанавливаются на поду и подвергаются всестороннему нагреву. Рабочая камера колодца 1 имеет футерованную крышку 2, которая перемещается специальными краном 3 приподнимается и отводится в сторону. Крышка уплотняется при работе колодца песочным затвором. Керамические рекуператоры 6, расположенные по бокам, имеют конструкцию, изображенную на рис. 2.4.

Газ к горелке 4 подается без подогрева, а воздух – подогретым в рекуператоре до 650-850 °С. В рабочем пространстве струя, выходящая из горелки, возбуждает циркуляцию газов во всем объеме, что способствует равномерному нагреву слитков.

Рис. 2.4 - Рекуперативный колодец с горелкой, расположенной в центре подины. 1 - рабочая камера; 2 - футерованная крышка; 3 - напольный кран для перемещения крышек; 4 - газовая горелка; 5 - дымоотводящие каналы; 6 - керамические рекуператоры.

Крышку колодца выполняют из прокатных профилей и передвигают напольным крышечным краном, каждый из которых обслуживает обычно три группы колодцев.

Колодцы предпочтительно отапливать газом с теплотой сгорания не ниже 5,8 МДж/м³.

Шлак из колодцев с отоплением из центра подины удаляют как в сухом виде с коксиком, так и в жидком виде, как и на регенеративных колодцах.

Технология жидкого шлакоудаления. Подину засыпают коксиком с кварцевым песком в смеси (300 мм). Образуется жидкий шлак, т.к. файолит - смесь окалины, коксика и кварцевого песка имеет температуру плавления 1220-1280 °С, стекает в летку по наклонной подине. Когда коксик на подине выгорает и уходит в шлак температура печи поднимают до 1400°С, шлак полностью стекает с подины, потом температуру печи доводят до требуемой.

В схеме автоматического регулирования теплового режима предусматривают следующие основные узлы регулирования: температуры в рабочем пространстве; соотношения газ-воздух; давления в рабочем пространстве и отключения подачи газа при открывании крышки; падения давления газа, воздуха или масла в системе струйных регуляторов и напряжения в электрической сети. В схеме предусмотрены также автоматический контроль и показывающие приборы.

Недостатки рекуперативных нагревательных колодцев с центральной горелкой:

• неравномерность нагрева по высоте (достигает ) и по ширине ( ) нагревательного колодца, отсюда повышенный расход топлива;

• неравномерность нагрева слитков;

• значительное усилие при прокатке;

Кардинальное решение этих недостатков– импульсное отопление.

• утечка воздуха в керамических рекуператорах ( подсос воздуха холодного до 60 %) рекуператоре.

Кардинальное решение – заменить на более герметичный рекуператор или регенератор с шаровой насадкой.