КОЛПАКОВАЯ ПЕЧЬ Российский патент 1999 года по МПК C21D9/663 F27B11/00 

Изобретение относится к устройствам для термической обработки полосового проката и ленты в плотно смотанных рулонах и может быть использовано в металлургической и машиностроительной отраслях промышленности.

Известна колпаковая печь, включающая крышку стопы рулонов, представляющую собой плоский диск с центральным отверстием для циркуляции защитного газа (патент США N 3832129, кл. 432-77, 1974) [1].

Недостатком указанного аналога является низкая производительность, повышенный расход энергоносителей, пониженное качество отожженного металла из-за неравномерности температурного поля по объему садки, связанной с неоднородным распределением теплового потока под муфелем колпаковой печи.

Наиболее близким аналогом является колпаковая печь, содержащая стенд, циркуляционный вентилятор, муфель, нагревательный колпак, крышку в виде плоского диска с центральным отверстием с площадью проходного сечения, равной 0,6-0,9 суммарной пощади средних сечений циркуляционных каналов конвекторных колец, установленных между рулонами [2].

Недостатком известной колпаковой печи является низкая производительность и пониженное качество отожженного металла, что обусловлено неоднородностью температурного поля по объему садки из-за нерационального распределения теплового потока.

Предлагаемая колпаковая печь решает техническую задачу по интенсификации процесса теплообмена в периоды нагрева и охлаждения при одновременной увеличении однородности механических свойств отожженного металла, экономии энергоносителей и увеличении производительности колпаковой печи.

Положительный результат достигается тем, что в колпаковой печи, содержащей нагревательный колпак, муфель, стенд с циркуляционным вентилятором, крышку стопы рулонов в виде плоского диска с центральным отверстием с площадью проходного сечения, равной 0,6 - 0,9 суммарной пощади средних сечений циркуляционных каналов каждого из конвекторных колец, размещенных между рулонами, устанавливаемую наверху стопы, крышку стопы изготавливают с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру конвекторного кольца, и устанавливают ее в конвекторном кольце под верхним рулоном стопы.

При изготовлении колпаковой печи с крышкой стопы рулонов в виде плоского диска с центральным отверстием и наружным диаметром, позволяющим устанавливать крышку на верхнем рулоне стопы по патенту СССР N 1788981 C 21 D 9/663, F 27 B 11/00, 15.01.93, выбранному в качестве ближайшего аналога, и при испытании такой печи получены следующие результаты: разброс значений предела текучести Δσ_0,2, по высоте стопы рулонов при отжиге стали 08Ю 50 Н/мм²; производительность колпаковой печи по циклу нагрев + охлаждение 0,56 т/ч; удельный расход условного топлива 63 кг/т.

Для обоснования достижения положительного результата по заявляемому изобретению были проведены эксперименты. В колпаковой печи использовали крышку заявленной конструкции, размещаемую в конвекторном кольце под верхним рулоном, и крышку, выполненную по ближайшему аналогу, размещаемую в верхнем рулоне стопы.

Данные экспериментов сведены в таблицу.

Как показали данные опытной проверки, в результате использования заявляемой колпаковой печи разброс предела текучести стали 08Ю (Δσ_0,2) снижается по сравнению с ближайшим аналогом в среднем на 35 Н/мм², производительность печи возрастает на 8-10%, расход топлива снижается на 6-10%.

На фиг. 1 изображена заявляемая колпаковая печь; на фиг. 2 - плоский диск с отверстием.

Колпаковая печь содержит стенд 1, нагревательный колпак 2, муфель 3, конвекторные кольца 6, плоский диск 5, размещаемый в конвекторном кольце 6 под верхним рулоном 4, горелки 7, стендовый циркуляционный вентилятор 8, плоский диск 5 (см. фиг. 2) выполнен из листа толщиной 5 мм с центральным отверстием и наружным диаметром, равным внутреннему диаметру конвекторного кольца 6.

Колпаковая печь работает следующим образом.

На стенд 1 печи устанавливают стопу рулонов 4 с конвекторными кольцами 6 между рулонами 4 и плоский диск 5 с центральным отверстием, размещаемый в конвекторном кольце 6 под верхним рулоном 4. Затем стопу рулонов 4 накрывают муфелем 3 и нагревательным колпаком 2 с горелками 7.

В процессе термической обработки рулонов 4 при помощи стендового вентилятора 8 осуществляют циркуляцию защитного газа в полумуфельном пространстве. Защитный газ, нагреваясь от муфеля 3, отдает тепло рулонам 4, проходя через отверстие в диске 5 стопы и по каналам конвекторных колец 6.

Список использованных источников
1. Патент США N 3832129, кл. 432-77, 1974.

2. Патент СССР N 1788981, C 21 D 9/663, F 27 B 11/00, 15.01.93.

Изобретение относится к устройствам для термической обработки полосового проката и ленты в плотно смотанных рулонах и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промышленности. Изобретение позволяет интенсифицировать процесс теплообмена в периоды нагрева и охлаждения при одновременном увеличении однородности механических свойств отожженного металла. Печь содержит нагревательный колпак, муфель, стенд с циркуляционным вентилятором, плоский диск с отверстием стопы рулонов, который изготавливают с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру конвекторного кольца под верхним рулоном стопы. 2 ил., 1 табл.

Колпаковая печь преимущественно для отжига рулонов, включающая нагревательный колпак, муфель, стенд с циркуляционным вентилятором, конвекторные кольца с циркуляционными каналами, плоский диск с центральным отверстием с площадью проходного сечения, равной 0,6 - 0,9 суммарной площади сечений циркуляционных каналов каждого из конвекторных колец, отличающийся тем, что плоский диск с отверстием выполнен с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру конвекторного кольца, и установлен в канале кольца под верхним рулоном стопы.