Электрогазовая колпаковая печь для отжига металла в рулонах

 

Использование: проведение безокислительного отжига холоднокатаной стали в рулонах . Сущность изобретения: печь состоит из колпака 1 с горелками 2, электронагревателем 4, эжектором 3, муфеля (М) 5 с глухим каналом 6, стенда 7 с направляющим аппаратом 8 и циркуляционным вентилятором 9. В кольцевом желобе 11 с уплотнителем 12, выполненным на наружной поверхности крышки М 5, установлен кольцевой нож 13, закрепленный на своде колпака 1. Изобретение позволяет устранить перетоки продуктов горения в полость центрального глухого канала 6 М 5 и защитить электронагреватель 4 от воздействия продуктов горения . 1 ил. 1 1 СО С vi со ел ( Ч) о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 27 В 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4730510/02 (22) 17.08.89 (46) 23,05.92. Бюл, N 19 (71) Запорожский индустриальный институт и Днепропетровский металлургический институт (72) Ю.Ф.Горшков, Ю.И.Усенко, В,И.Иванов, В,А.Скачков, А,И.Ермаков, В.М.Ципер, В,С,Мовшович, B.Ä.ÌîðoçoB, B.À.Ñêóäíoâ и

А.Е.Кругляк (53) 621.365.412 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 365388, кл, С 21 D 9/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

¹ 551155000088, кл. F 27 B 11/00, 1976. (54) ЭЛЕКТРОГАЗОВАЯ КОЛПАКОВАЯ

ПЕЧЬ ДЛЯ ОТЖИГА МЕТАЛЛА В РУЛОНАХ

„„Ы3 „„1735690A1 (57) Использование: проведение безокислительного отжига холоднокатаной стали в рулонах. Сущность изобретения: печь состоит из колпака 1 с горелками 2, электронагревателем 4, эжектором 3, муфеля (M) 5 с глухим каналом 6, стенда 7 с направляющим аппаратом 8 и циркуляционным вентилятором 9.

В кольцевом желобе 11 с уплотнителем 12, выполненным на наружной поверхности крышки М 5, установлен кольцевой нож 13, закрепленный на своде колпака 1. Изобретение позволяет устранить перетоки про-. дуктов горения в полость центрального глухого канала 6 М 5 и защитить электронагреватель 4 от воздействия продуктов гореHVIR, 1 Mll.

1735690

Изобретение относится к области термического оборудования прокатного производства, а именно к колпаковым печам для безокислительного отжига холоднокатаной стали в рулонах.

Известна газовая колпаковая печь, состоящая из металлического футерованного колпака с размещенными на его внутренней боковой поверхности горелками, снабженного расположенным в своде эжектором и отсасывающей трубой для забора продуктов горения, которая входит соосно в центральный полый тупиковый цилиндр, выполненный в муфеле, и стенда с вмонтированным вентилятором для циркуляции защитного газа в подмуфельном пространстве, Недостатком известной колпаковой печи является значительная неравномерность нагрева рулонов листового. металла. по высоте стопы. При истечении продуктов горения из горелок в кольцевую полость, ограниченную внутренней поверхностью нагревательного колпака и наружной поверхностью муфеля, их потоки отдают наружной боковой поверхности муфеля наибольшую часть своей тепловой энергии, в результате чего во внутреннюю полость центрального тупикового цилиндра муфеля проходит ее незначительная часть.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому является электрогазовая колпаковая печь, содержащая .футерованный металлический нагревательный колпак, оборудованный горелочными устройствами и инжектором для отвода продуктов горения, жаропрочный муфель, стенд с циркуляционным вентилятором, приводимым в движение электродвигателем, и направляющим аппаратом, на котором жестко закреплен электронагреватель, расположенный в процессе нагрева и охла>кдения металла во внутренней полости стопы рулонов.

Размещение центрального электронагревателя сопротивления на направляющем аппарате стенда печи не позволяет достичь равномерного нагрева внутренней полости рулонов по высоте стопы, Это связано с тем, что при движении горячего защитного газа во внутренней полости стопы наиболее интенсивная теплоотдача от него к боковой поверхности рулонов происходит в верхней части стопы. Как следствие, на среднюю часть проходится незначительное количество тепловой энергии газа, т.е. имеет место смещение отстающей точки по нагреву в центральную часть стопы, Малая интенсивность теплообмена между потоками защитного газа и внутренней боковой

5

40 поверхностью центральной части стопы сопровождается неравномерным нагревом по ширине смотки рулонов, причем отстающим являются внутренние витки.

Кроме того, недостатком является способность стационарного стендового электронагревателя аккумулировать значительное количество тепловой энергии в процессе нагрева металла. Как следствие, оставаясь после окончания процесса нагрева мод муфелем печи, электронагреватель охлаждается вместе со стопой рулонов,.что существенно увеличивает продолжительность данной операции.

Кроме того, наблюдается реальная возможность разрушения центрального стендового электронагревателя в процессе загрузки и выгрузки стопы листового металла при их взаимном смещении.

Целью изобретения является повышение качества обработки металла, эксплуатационных характеристик и производительности печи путем обеспечения возможности снятия центрального электронагревателя со стенда печи при охлаждении рулонов.

Поставленная цель достигается тем, что электрогазовая колпаковая печь для отжига металла в рулонах, содержащая футерованный нагревательный колпак с горелочными устройствами и эжектором, жаропрочный муфель, центральный электронагреватель, стенд с циркуляционным вентилятором и направляющим аппаратом, снабжена уплотнительным узлом в виде кольцевого ножа и желоба с уплотнительным материалом, муфель выполнен с центральным глухим каналом, а нагреватель закреплен через под. веску к своду колпака и установлен в канале муфеля, при этом нож уплотнительного узла закреплен на подвеске коаксиально нагревателю, а желоб расположен на наружной поверхности муфеля.

На чертеже изображена электрогазовая колпаковая печь для отжига металла в рулонах, общий вид.

Электрогазовая колпаковая печь состоит из футерованного нагревательного колпака 1 с горелочными устройствами 2 и эжектором 3 для отвода продуктов горения, центрального электронагревателя 4, закрепленного через подвеску к своду колпака

1, жаропрочного муфеля 5 с центральным глухим каналом 6, в котором установлен центральный электронагреватель 4, стенда

7 с направляющим аппаратом 8 и циркулирующим вентилятором 9 с электродвигателем 10, уплотнительного узла в виде кольцевых желоба 11 с уплотнительным материалом 12 и ножа 13. Кольцевой нож 13

1735690

30

40

55 закреплен на подвеске коаксиально электронагревателю 4, а кольцевой желоб 11 установлен на наружной поверхности муфеля

Электрогазовая колпаковая печь работает следующим образом.

На стенде 7 устанавливают с соблюдением центровки стопу рулонов 14 и накрывают муфелем 5, Центральный глухой канал

6 муфеля 5 при этом входит соосно во внутренюю полость стопы рулонов 14. B подмуфельное llpocTpBHGTBo поступает защитный газ для вытеснения воздуха, что обеспечивает беэокислительную атмосферу при отжиге металла. После вытеснения атмосферного воздуха из-под муфеля 5 на стенд 7 устанавливают нагревательный колпак 1. Центральный электронагреватель 4 при этом размещается в полости глухого канала 6 муфеля 5, а кольцевой нож 13 погружается в уплотнительный материал 12 кольцевого желоба 11 на наружной поверхности муфеля 5. Далее в эжектор 3 подают под давлением воздух. Разжигают горелочные устройства 2 на колпаке 1, включают в сеть центральный электронагреватель 4.

Продукты горения топлива под действием создаваемой эжектором 3 тяги интенсивно омывают наружную поверхность муфеля 5, равномерно ее разогревая, поступают в рабочую камеру эжектора 3 и удаляются в дымовую трубу. Одновременно тепловая энергия, создаваемая рабочими элементами электронагревателя 4, передается излучением на наружную поверхность центрального глухого канала 6 муфеля 5, обеспечивая ее равномерный нагрев. B условиях достижения одинаковых условий подвода теплоты в наружной поверхности боковых стенок муфеля 5 и его глухого канала 6 теплота от их внутренних поверхностей равномерно передается наружным и внутренним виткам рулонов металла 14, а также циркулируемому в подмуфельном пространстве защитному газу. Защитный газ нагнетается циркуляционным вентилятором 9 в каналы конвекторных колец (не показаны) и обеспечивают равномерный нагрев стопы в радиальном направлении.

После окончания процессов нагрева и выдержки стопы рулонов 14 центральный электронагреватель 4 в нагретом состоянии вместе с колпаком 1 переносится со стенда

7 на другой стенд, практически не замедляя процесс охлаждения рулонов.

Выполнение муфеля с центральным глухим каналом, закрепление центрального электронагревателя через подвеску к своду колпака и его установка в канале муфеля позволяет снизить до минимума неравномерность нагрева внутренней поверхности листов по высоте стопы и в радиальном направлении рулонов, в также повысить надежность работы центрального электронагревателя, снабжение печи уплотнительным узлом в виде кольцевого ножа и желоба с уплотнительным материалом, закрепление кольцевого ножа к подвеске коаксиально электронагревателю и расположение кольцевого желоба на наружной поверхности муфеля позволяет устранить перетоки тепловой энергии продуктов горения во внутреннюю полость центрального глухого канала муфеля, а также защитить рабочие элементы центрального электронагревателя от разрушающего действия окислительной атмосферы, Как показывают результаты испытаний на электротепловой модели электрогазовой колпаковой печи создание равномерного подвода тепловой энергии к наружной и внутренней боковым поверхностям стопы рулонов путем снабжения печи уплотнительным узлом в виде кольцевых ножа и желоба с уплотнительным материалом, выполнение муфеля с центральным глухим каналом, закрепление электронагревателя через подвеску к своду колпака и его установка в канале муфеля, а также закрепление ножа уплотнительного узла на подвеске коаксиально электронагревателю и расположение желоба на наружной поверхности муфеля позволяет повысить качество термической обработки листового металла путем снижения неравномерности нагрева по высоте стопы и в радиальном направлении рулонов, повысить эксплуатационные характеристики электронагревательных элементов печи путем снижения вероятности их разрушения в процессе установки электронагревателя в центральном глухом канале муфеля и увеличить производительность одностопных колпаковых печей за счет повышения равномерности нагрева смотки рулонов, а также обеспечения возможности снятия электронагревателя со стенда печи при охлаждении металла.

Формула изобретения

Электрогазовая колпаковая печьдля отжига металла в рулонах, содержащая футерованный нагревательный колпак с горелочными устройствами и эжектором, жаропрочный муфель, центральный электронагреватель, стенд с циркуляционным вентилятором и направляющим аппаратом, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества обработки, эксплуатационных характеристик и производительности печи путем обеспечения возможности снятия центрального электронагревателя со

1735690

15

25

35

45

Составитель В. Иванов

Техред М,Моргентал Корректор Н. Король

Редактор Н. Бобкова

Заказ 1809 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 стенда печи при охлаждении рулонов, она снабжена уплотнительным узлом в виде кольцевых ножа и желоба с уплотнительным материалом, муфель выполнен с центральным глухим каналом, а нагреватель закреп- 5 лен через подвеску к своду колпака и установлен в канале муфеля, при этом нож уплотнительного узла закреплен на подвеске коаксиально нагревателю, а желоб расположен на наружной поверхности муфеля.