Horno de calentamiento regenerativo tipo quemador 3. 1 La estructura del quemador regenerativo El quemador es una combinación de aire y gas, que se compone de un quemador regenerativo de aire y un quemador regenerativo de gas. en la parte inferior, la boquilla de aire está en la parte superior, y viceversa para el quemador de calentamiento inferior, intente formar una atmósfera reductora en las superficies superior e inferior del tocho de acero para reducir la pérdida por combustión por oxidación y la descarburación de la superficie. El diseño del quemador regenerativo no sólo debe considerar el problema de la mezcla de combustión del gas de bajo poder calorífico, sino también garantizar la combustión completa del gas y lograr la uniformidad de la temperatura del horno. Por lo tanto, se adopta un quemador regenerativo de doble corriente. La boquilla de combustión es una parte clave del sistema de combustión. De ella depende la organización de la combustión. En términos de organización de la combustión, es necesario garantizar que el gas se queme completamente en el horno y no continúe ardiendo en el regenerador opuesto. causarle daños Al mismo tiempo, debe promover razonablemente la realización de una combustión con bajo contenido de oxígeno y evitar el sobrecalentamiento local a alta temperatura, no solo fortalecer la uniformidad de la temperatura del horno, sino también reducir la generación de gases nocivos como NOx; También reduce la aparición de descarburación a altas temperaturas. Por lo tanto, en el diseño de la boquilla se deben seleccionar la velocidad óptima de salida del gas y el ángulo de inyección de la mezcla. El combustible se mezcla y quema en la boquilla, y el aire y el gas participan en el gas del horno circundante durante el proceso de expulsión, diluyendo la concentración de gas del aire y provocando una combustión con bajo contenido de oxígeno, lo que reduce en gran medida la producción de NOx en los gases de combustión. y reduce la emisión de gases nocivos en cantidad. Debido al método del horno de encendido centralizado, siempre que la temperatura del gas del horno sea superior a 700 °C, el gas del alto horno se quemará cuando se inyecte en el horno y el horno de calentamiento continuo no encenderá con frecuencia el horno frío, por lo que el alto -Quemador regenerativo de la sección de temperatura No es necesario contar con un sistema de encendido automático y detección de llama, lo que no solo simplifica la estructura del quemador, reduce la inversión, sino que también reduce el frecuente quemado del quemador de encendido en la sección de alta temperatura. 3.2 Regenerador Los regeneradores incluyen bolas de cerámica y panales de cerámica. La tendencia de desarrollo es utilizar panales de cerámica. La sección de alta temperatura está hecha de material de aluminio de alta pureza, que tiene alta refractariedad y buena resistencia a la escoria; la sección media está hecha de mullita; Temperaturas inferiores a 1000 °C. Tiene buena resistencia a la corrosión y resistencia al enfriamiento y calentamiento rápidos. Se añaden ladrillos de bloqueo de corindón al extremo frontal del cuerpo de panal para reducir la radiación del horno de alta temperatura al cuerpo de panal y al mismo tiempo aumentar la estabilidad de apilamiento del cuerpo de panal. En comparación con los regeneradores granulares (regeneradores esféricos), los regeneradores de panal tienen las siguientes ventajas: gran área de transferencia de calor por unidad de volumen, un cuerpo de panal con 100 orificios/pulgada cuadrada es 5,5 veces el área de superficie específica de una bola de Φ15 mm, 7 veces de bola de Φ20 mm. En las mismas condiciones, cuando la misma masa de gas se intercambia a la misma temperatura, el volumen del cuerpo alveolar es sólo de 1/3 a 1/4 del cuerpo esférico de almacenamiento de calor, y el peso es sólo aproximadamente 1/10 de la bola Esto significa que el cuerpo de panal El quemador regenerativo es más ligero y compacto. La pared alveolar es muy delgada, de solo 0,5 a 1 mm, y la profundidad de penetración del calor es pequeña. Por lo tanto, la velocidad de almacenamiento y liberación de calor es rápida, la eficiencia de la temperatura es alta y el tiempo de inversión es de solo 30 a 45 s. que es más corto que la inversión del cuerpo esférico de almacenamiento de calor. El tiempo de 3 minutos se acorta considerablemente, lo que favorece un campo de temperatura uniforme en el horno y garantiza un calentamiento uniforme de la palanquilla. Esto es especialmente beneficioso para calentar acero aleado. y acero con alto contenido de carbono. De acuerdo con las reglas del canal de flujo de aire en el cuerpo alveolar, la pérdida de resistencia es solo de 1/3 a 1/4 de la esférica. La pérdida de resistencia al flujo de aire del regenerador esférico aumenta con el aumento de la velocidad del flujo de aire, y su ley de cambio es una relación de función de potencia. Cuanto mayor es el diámetro esférico, menor es la resistencia, pero la estructura del regenerador también debe aumentar en consecuencia. Cuerpo de panal: dado que el gas con mayor presión cambia de dirección con frecuencia, desempeña la función de soplar el pasaje, por lo que no es fácil provocar deposición de polvo y bloqueo. Para un horno con un horno más ancho, la longitud del horno correspondiente es más corta y el espacio para colocar los quemadores en ambos lados del horno es más pequeño. Cuando se utilizan bolas pequeñas con una superficie específica pequeña, la capacidad de almacenamiento de calor suele ser insuficiente debido a. limitaciones de espacio. Por lo tanto, en un horno de calentamiento que utiliza un quemador regenerativo, es una elección inevitable utilizar un cuerpo alveolar con una superficie específica varias veces mayor que la del pellet. El uso de bolas de cerámica es inconveniente para el reemplazo en línea, mientras que el cuerpo de panal de cerámica favorece el reemplazo en línea del cuerpo de almacenamiento de calor, lo que puede garantizar una muy buena continuidad de la producción.
3. 3 Sistema de inversión El sistema de inversión de gas del alto horno y el sistema de inversión de aire/gases de combustión adoptan métodos de inversión totalmente descentralizados. Las válvulas de inversión son todas neumáticas y utilizan aire comprimido limpio como fuente de energía. 3 MPa. El gas de alto horno/gas de combustión adopta una válvula de inversión de corte rápido, es decir, un quemador regenerativo de gas utiliza dos válvulas de corte rápido. La válvula de corte rápido adopta una estructura de tres excéntricas, que es flexible, confiable y fácil. para reemplazar. El aire/gases de combustión se conmuta mediante una válvula de inversión de tres vías, y la válvula puede ser accionada hidráulicamente, lo que garantiza un funcionamiento estable, pero los costos de inversión y operación son altos. 3.4 Modo de trabajo El quemador regenerativo funciona en pares y el período de inversión es ajustable. Durante el funcionamiento normal, el período de conmutación es de aproximadamente 30 a 45 s y se adopta un control de señal dual: el tiempo y la temperatura de los gases de combustión se utilizan como parámetros de control. El sistema de inversión está controlado por un controlador programable PLC, que puede completar el control de inversión automática del programa y el control de inversión forzada manual. Está equipado con pantalla de función, pantalla de estado de trabajo, etc., lo que permite al operador comprender las condiciones de trabajo de la combustión regenerativa. Sistema de un vistazo, operación y monitoreo muy conveniente. 3. 5 Características técnicas del sistema de inversión totalmente descentralizado (1) El ajuste individual de cada quemador y la coincidencia razonable de las capacidades de los quemadores de calentamiento superior e inferior hacen que sea muy conveniente ajustar las temperaturas de calentamiento superior e inferior de cada sección de la calefacción. horno. (2) Sobre la base de la conmutación en el mismo lado y en la misma dirección, se puede lograr una combustión escalonada de dos quemadores adyacentes. Este método optimiza la composición del flujo de aire del horno, favorece una temperatura uniforme del horno y mejora la calidad del calentamiento. . (3) Cada conjunto de quemadores utiliza un sistema de inversión. Cuando falla algún sistema, la falla se puede subsanar mientras los demás quemadores funcionan normalmente, asegurando la continuidad del funcionamiento y la estabilidad de la producción sin causar ningún problema. Se debe detener la sección donde ocurre el problema. (4) La válvula de inversión se puede colocar cerca de la boquilla de combustión, lo que acorta la zona ciega de inversión entre la válvula de inversión y la boquilla y minimiza los factores inseguros causados por la contaminación cruzada. El intervalo de combustión es corto, por lo que hay menos pérdida de gas residual en la tubería durante la inversión, lo que favorece más el ahorro de energía. (5) Al utilizar el método de inversión secuencial, el impacto de cada dispositivo de inversión en la presión del horno se reduce considerablemente y la temperatura y presión del horno de cada pieza se controlan con precisión, lo que mejora el rendimiento de control del horno y la calidad de calentamiento de la palanquilla. . En comparación con la conmutación centralizada, el gasoducto es complejo y difícil de organizar. 3. 6 Tecnología de combustión regenerativa por pulsos digitales Partiendo de la premisa de la tecnología de control de combustión proporcional segmentada convencional, se puede aplicar la tecnología de combustión regenerativa por pulsos digitales. El horno de calentamiento de Shigang Bar Factory adopta la tecnología de combustión regenerativa por pulsos digitales por primera vez en China. Esta tecnología no solo permite utilizar plenamente las características de la tecnología regenerativa en sí, sino que también es muy adaptable a grandes cambios en la carga de frío y calor. y cambios en la producción. Requisitos de calefacción mayores y a menudo cambiantes para diversos grados de acero. Dado que el concepto original de "sección" está virtualizado, se puede decir que este método de combustión puede satisfacer las necesidades de calefacción de cualquier tipo de acero y sentar una base sólida para el desarrollo y producción de nuevos tipos de acero. La tecnología de pulsos tiene las siguientes características: 1) Calentamiento secuencial. El quemador tiene solo dos estados de funcionamiento: funcionando a plena carga y sin funcionar. La temperatura solo se ajusta ajustando la relación de tiempo de los dos estados. Cuando se requiere un control de temperatura baja, aún se puede garantizar que el quemador funcione con la mejor combustión. estado. Usando el método de control de combustión por pulsos, la presión del gas y la presión del aire se pueden ajustar a los valores apropiados al mismo tiempo. Una vez que el sistema se pone en funcionamiento, solo es necesario mantener estables estas dos presiones. Por lo tanto, el quemador siempre funciona con la máxima eficiencia con un exceso de aire mínimo. (2) Lograr cualquier división "virtual" del área de calefacción. La sección de calentamiento virtual y la sección de remojo (cada par de quemadores se controlan de forma independiente) adoptan tecnología de control digital y la capacidad del horno de calentamiento se puede ajustar de acuerdo con la salida, garantizando al mismo tiempo una buena uniformidad del producto. La computadora puede configurar cada par de quemadores en tiempo real basándose en una serie de datos de calor de las palanquillas del horno instalado. Puede configurar algunos quemadores para que se enciendan o apaguen, controlar con precisión la capacidad de calentamiento del horno de calefacción y lograr un consumo integral de combustible. En cualquier condición de trabajo, los volúmenes se reducen en todo el rango de producción del laminador. 4 Conclusión Desde una perspectiva de mercado a largo plazo, la demanda de múltiples variedades y pequeños lotes de acero está aumentando; desde una perspectiva de calentamiento de palanquillas a corto plazo, a menudo existirá carga en caliente y en frío de palanquillas de acero.
La solución del horno de calentamiento regenerativo tipo quemador cumple con los requisitos de calentamiento del acero mencionados anteriormente. Además, hay puertas de registro y puertas de eliminación de escoria en ambos lados de la pared del horno de calentamiento del quemador regenerativo, lo que solo se puede lograr utilizando la estructura del quemador para combustible gaseoso de alto poder calorífico, que se puede enfriar directamente. se enciende y se calienta y no requiere un quemador de encendido separado; la carga de trabajo de mantenimiento es ligeramente mayor, pero el tiempo de mantenimiento es corto y el tiempo de apagado del horno es corto. Los hornos de calefacción regenerativa domésticos se están desarrollando rápidamente. Aún no es posible decir cuál es la forma más avanzada y madura. Todos tienen algunos problemas con la vida útil del regenerador y la vida útil del horno de calefacción regenerativa. El horno de calentamiento por quemador es una dirección de desarrollo.