Способ герметизации загрузочно-разгрузочных проемов проходных печей и газовый затвор для проходных печей

 

Изобретение относится к области термообработки ста. 1ьной нолосы в защитной газовой среде и может быть использовано в агрегатах термической и термохимической обработки металла в металлургической и .машиностроительной промышленности. Цель изобретения - стабилизация режима уплотнения проемов загрузки и выгрузки термических печей. При номинальном давлении в печи нагнетае.мый циркуляционным вентилятором газ создает в затворе давление. равное давлению зан итной атмосферы в рабочем пространстве печи. При понижении давления в печи от его номинального значения температуру газовой среды в контуре увеличивают, в результате этого снижается газоплотность циркулирующего газа, а следовательно, и давление в затворе при постоянной (объемной) производительности вентилятора. При повышении давления в печи температуру газа в контуре понижают , плотность газа увеличивается, вследствие чего повышается давление в затворе . В затворе за счет энергии циркуляционного вентилятора 11 защитный газ из камеры отсоса 5 подается в коллектор 13 и, вытекая через щелевое сопло 14, в форме плоского струйного течения поступает в камеру 4 нагнетания, обдувая электронагреватель 16. В результате повышения давления защитного газа в протяжной печи 1 датчик 20 давления дает сигнал об изменении давления на регулятор 18, где он сравнивается с сигналом от задатчика 19, который определяет номинальное давление в печном пространстве. В соответствии с изменением давления газов в печи от его номинального уровня регулятор 18 соответственно изменяет количество электроэнергии от сети к электронагревателю 1(3. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 2 ил. г%: (О (Л со о со 00 о to rpa..l

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 F 27 D 7 04 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3864058/22-02 (22) 05.03.86 (46) !5.04.87. Бюл. № 14 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники (72) Ь. Г. Подольский, В. А. Терентьев, В. М. Калганов, А. Ф. Малец, А. 10. Хлепетин и И. А. Титова (53) 62 !.783.07 (088.8) (56) Г1атент США № 3448969, кл. F 27 В 9/28, !969.

Патент США ¹ 3575398, кл. 1= 27 В 7/00, !97!.

Авторское свидетельство СССР

¹ 723352, кл. Е 27 D 7/04, 1977. (54) С!!ОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ЗАГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ ПРОЕМОВ ПРОХОДНЫХ ПЕЧЕЙ И ГАЗОВЫЙ ЗАТВОР

ДЛЯ ПРОХОДНЫХ ПЕЧЕЙ (57) Изобретение относится к области термоооработки стальной полосы в защитной газовой среде и может быть использовано в агрегатах термической и термохимической обраоотки металла в металлургической и машиностроительной промышленности. Цель изобретения — стабилизация режима уплотнения проемов загрузки и выгрузки термических печей. При номинальном давлении в печи нагнетаемый циркуляционным вентилятором газ создает в затворе давление, „„SU„„1303802 А1 равное давлению защитной атмосферы в рабочем пространстве печи. При понижении давления в печи от его номинального значения температуру газовой среды в контуре увеличивают, в результате этого снижается газоплотность циркулирующего газа, а следовательно, и давление в затворе при постоянной (обьемной) производительности вентилятора. При повышении давления в печи температуру газа в контуре понижают, плотность газа увеличивается, вследствие чего повышается давление в затворе. В затворе за счет энергии циркуляционного вентилятора 11 защитный газ из камеры отсоса 5 подается в коллектор !3 и, вытекая через щелевое сопло 14, в форме плоского струйного течения поступает в камеру 4 нагнетания, обдувая электронагреватель 16. В результате повышения давления защитного газа в протяжной печи датчик 20 давления дает сигнал об изменении давления на регулятор 18, где он сравнивается с сигналом от задатчика 19, который определяет номинальное давление в печном пространстве. В соответствии с изменением давления газов в печи от его номинального уровня регулятор 18 соответственно изменяет количество электроэнергин от сети к электронагревателю 16. 2 с. н

1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1303802

Изобретение относится к области термообработки стальной полосы в защитной газовой среде и может быть использовано в агрегатах термической и термохимической обработки металла в металлургической и машиностроительной промышленности.

Цель изобретения — стабилизация режима уплотнения проемов загрузки и выгрузки термических печей.

Способ осуществляется следующим образом.

При номинальном давлении защитного газа в печи нагнетаемый циркуляционным вентилятором газ создает в затворе давление газа, равное давлению защитной атмосферы в рабочем пространстве печи. При понижении давления газа в печи от его номинального значения температуру газовой среды в контуре увеличивают, в результате этого снижается плотность циркулирующего газа, а следовательно, при постоянной об.ьем ной производительности вентилятора давление газа в затворе понизитсяиостанется равным давлению среды в проходной печи.

При повышении давления газа в печи температуру среды в контуре понижают, при этом плотность ее увеличивается, вследствие чего давление газовой среды в циркуляционном контуре повышается. Изменение температуры циркулирующего газа производится до момента выравнивания давления газовой среды в печи и уплотняющем устройстве.

На фиг.1 показан газовый затвор, установленный на протяжной печи, продольный разрез; на фиг.2 — разрез А — А на фиг.1.

Газовый затвор устанавливается на загрузочном или разгрузочном проеме проходной печи 1 для термообработки движущейся по роликам 2 полосы 3. Затвор разделен на камеры 4,5 нагнетания, отсоса и входную камеру 6, разграниченные шторками 7 и промежуточным щелевым соплом 8, размещенным на коллекторе 9 с автономным подводом защитного газа по трубопроводу

10. Камера 5 отсоса соединена со всасом циркуляционного вентилятора 11, а его выхлопной патрубок через дроссельный орган !

2 соединен с напорным коллектором 13, на котором внутри камеры нагнетания установлено щелевое сопло 14. B непосредственной близости от среза щелевого сопла, в его продольной осевой плоскости, укреплен на изоляторе 15 малоинерционной электронагреватель 16, подключенный к электросети посредством клемм 17 через регулятор 18, связанный с задатчиком 19 и датчиком 20 давления.

Устройство работает следующим образом.

При увеличении давления защитного газа в печном пространстве под действием избыточного давления газовая среда через печной проем поступает в камеру 4 нагнетания газового затвора, откуда за счет перепада давления поступает в камеру 5 отсоса через

1О

55 пережим, образованный полкой и одной из шторок 7. За счет энергии циркуляционного вентилятора 11 защитный газ из камеры 5 отсоса подается в коллектор 13 и, вытекая через щелевое сопло 14 в форме плоского струйного течения, поступает в камеру 4 нагнетания, обдувая электронагреватель 16. В случае несоответствия давления защитного газа в протяжной печи номинальному значению датчик 20 давления дает сигнал об изменении давления на регулятор 18, где он сравнивается с сигналом от задатчика 19, определяющим номиналыгое давление газа B печном пространстве. При превышении давления защитного газа в печи его номинального значения регулятор 18 уменьшает подачу электроэнергии от сети к электронагревателю 16, при этом происходит уменьшение температуры газа в циркуляционном контуре затвора и газоплотность его увеличивается. Таким образом, уменьшение температуры газовой среды в циркуляционнои контуре вызывает выравнивание дав,чения газа з печном пространстве и напорной камере 4 затвора, т. е. процесс герметизации стабилизируется. В случае уменьшения давле11ия защитного газа в печном пространстве датчик 20 давления дает сигнал рсгулятоpv !8 на увеличение подводимой электроэнергии к электронагревателю 16 ii температура газовой среды в циркуляционном контуре затвора повы1пастся. а г

В результате того, что система регулирования газоплот IocTri имеет время запаздывания, которое зависит от тепловой инерции электронагревателя, то для повышения надежности работы затвора в его конструкции предусмотрены еще два уплотпя1оп1их звена: входная шторка 7 с вход1к)й ка»е рой 6 и дополнительная завеса, вытекаю щая из щелевого сопла 8. Защитный газ в это сопло подается через трубопровод 10 и коллектор 9 от автономного источника. 11,пркуляционная ступень на номиналыгом режиме удерживает 90% от общего перепада давления, срабатываемого затвором, оставшиеся 10% от печного давления приходятся на дополнительную завесу и пережим входной камерой.

В зависимости от требований к газовому режиму термообработки металла в Ilpoтяжной печи возможны различные варианты настройки режима газодинамического уп 10Тпения загрузочно-разгрузочных проемов. В частности, для исключения выбросов печной атмосферы в окружающую среду в коллектор 9 следует подавать нейтральный га-;. например азот, причем циркуляционная сту— пень. может быть настроена таким образом, что часть нейтрального газа будет пост1— пать в печь, гарантируя огсутствие выбросов печной атмосферы за пределы агрегата. В случае недопустимости подсосов окру1303802

Форм ила изобретения

7.г

Составитель Г. Назарова

Редактор М. Келемеш Техрсл И. Версс Корректор Е. Рогвко

Заказ 1293 38 Тираж 544 Полписнос

В1!ИИПИ Государственного комитета ССГР по делам изоорс.naèé и открытии

l 13035, Москва, Ж вЂ” 35, f a i инская aan., л. 4,5

Производственно-полиграфическое прслприятие, г. Ужгород, у.I !1росктпая, 1 жающего воздуха в печное пространство в процессе регулирования газоплотности затвора циркуляционная ступень может быть настроена с помощью дроссельного органа 12 на режим полного удаления дополнительного газа из затвора через входной пережим, а это исключает возможные кратковременные подсосы воздуха во внутрипечное пространство.

Для достижения минималbного времеHè запаздывания предложенной системы регулирования необходимо стремиться к применению электронагревателя небольшого диаметра и увеличению скорости его обдувки защитным газом. Оптимальные конструктивные параметры нагревателя и газодинамический режим его обдувки газом определяются из конкретных требований к газовому режиму термообработки металла и конструкции затвора.

Устройство обеспечивает плавное регулирование режима уплотнения печного агрегата при изменении давления защитного газа в его рабо цм пространстве, что позволяет дополнительно сэкономить защитный газ, подаваемый в печь, сократить простои агрегата и улучи!ить качество обрабатываемо! о металла.

1. Способ герметизации загрузочно-разгрузочных проемов проходных печей, включающий подачу и циркуляцию защитной атмосферы в замкнутом контуре и поддержание давления защитной атмосферы в затворе равным номинальному давлению газов в

5 печи, от.шчающийся тем, что, с целью стабилизации режима газодинамического уплотнения печи, давление защитной атмосферы в затворе поддерживают равным давлению газов в печи путем изменения температуры защитной атмосферы в замкнутом контуре.

1О 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при увеличении или уменьшении давления газов в печи от номинального значения, температуру защитной атмосферы в замкнутом контуре соответственно уменьшают или увеличивают.

3. Газовь1й затвор для проходных печей, содержащий корпус со встроенным в нем вентилятором, подающим коллектором с щелевым соплом и отсасывающим коробом, образующими циркуляционный контур защитной атмосферы, и размещенную на входе и выходе затвора систему шторок, отличающийся тем, что, с целью стабилизации режима уплотнения, затвор снабжен системой автоматического регулирования температуры защитной атмосферы, выполненной в

25 виде установленного на выходе щелевого сопла по cr0 продольной оси малоинерционного электронагревателя, подключенного к электросети через регулятор, соединенный с задатчиком и датчиком давления защитной атмосферы в печи.