Конвекторное кольцо Советский патент 1985 года по МПК C21D9/673 

« Изобретение относится к листопрокатному производству и совершенствует процесс отжига холоднокатано полосовой стали в плотно смотанных ., рулонах в колпаковьк одностопных ,печах. Известны конструкции конвекторных колец, содержащих.диск с циркуляционньй«{ каналами, образованными радиальными ребрами, и центральную встаЕ у 1 3. Недостатками этих конвекторных колец являются низкая производитель ность процесса отжига при их исполь зовании и неудовлетворительное качество отожженного металла, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является конвекторное кольцо, содержащее диск с центральным отверстием. По периметру диска приварены радиальные опорные ребра, образующие щ ркуляционные каналы. В -центральном отверстии установлена вставка, выполненная в виде цилиндрического кольца, высотой, равной высоте конвекторного кольца. Верхня часть вставки жестко соединена с по мощью обечайки с торцом конвекторно го кольца, нижняя, часть вставки с нижним торцом конвекторного кольца при помощи крестовины .2, Недостатками работы колпаковых печей с такой конструкцией конвекторных колец являются низкая производительность процесса отжига и неудовлетворительное качество отожжен ного металла. Цель изобретения - повышение про изводительности печи. Поставленная цель достигается тем, что конвекторное кольцо, содержащее диск с опорным кольцом и циркуляционными каналами, образован ными радиальными ребрами, и централ ную вставку, центральная вставка жестко соединена с диском, а в Диск по его периферии вьшолнены отверстия, оси которых направлены вниз под УГЛОМ 30-45° к вертикальной оси кольца. Диск в верхней части по периметру снабжен обечайкой, жестко соединенной с опорным кольцом. На фиг. 1 схематически изображено конвекторное кольцо, общий вид; на фиг. 2 схема циркуляции защитного газа в подмуфельном простран12стве колпаковой печи при использовании данной конструкции конвекторного кольца. Конструкция конвекторного кольца состоит из диска 1 с центральньм отверстием 2 и радиальных опорных ребер 3, образующих верхние .4 и нижние 5 циркуляционные каналы. В центральном отверстии 2 установлена вставка 6, жестко соединенная с диском 1 с помощью обечайки 7. В теле диска 1 вьтолнены отверстия 8 под углом 30-45° к оси потока защитного газа. По наружному периметру диск 1 в верхней части снабжен обечайкой 9, которая жестко соединена с опорным кольцом 10. Отжиг стопы рулонов с использованием предлагаемой конструкции конвекторного кольца осуществляют следующим образом. На стенде формируют стопу из 34 рулонов, устанавливают между ними конвекторные кольца. Внутренйюю полость стопы рулонов вверху перекрывают крышкой с центральным отверстием. Стопу накрывают муфелем, осуществляют холодную продувку подмуфельного пространства за1Щ1тньм газом, включают циркуляционный вентилятор и ставят нагревательный колпак. Циркуляционньш вентилятор засасывает защитный газ из внутренней полости стопы рулонов, сообщает ему определенный запас энергии и под избыточным давлением выбрасывает его червя выхлопную щель в кольцевой зазор между муфелем и стопой рулонов. Двигаясь по кольцевому зазору, защитньй газ отбирает тепло от муфеля, получающего,.в свою очередь, тепло от нагревательного колпака, и по циркуляционным каналам 5 и через отверстия в крьшке стопы рулонов поступает во внутреннюю полость стопы рулонов. Вдоль нижнего торца вьшестоящего рулона стопы циркуляцию защитного газа осуществляют следующим образом. Из внутренней полости стопы рулонов защитный газ, обтекая заглушенную вставку 6 и обечайку 7, поступает в верхние циркуляционные каналы 4, ударяется об обечайку 9 и через отверстия 8 в диске 1 поступает в нижние циркуляционные каналы 5, через которые циркулирует непосредственно из кольцевого зазора во внут31реннюю полость стопы рулонов. Руло ны стопы нагревают излучением и кон векцией благодаря циркуляции защитного газа вдоль их торцов до температуры отжига, например 690-710°С, причем часть наружных витков, опираютшхся на опорное кольцо 10, нагр вают только излучением. После соответствующей выдержки нагревательный колпак снимают и осуществляют процесс охлаждения стопы рулонов под муфелем, например, до 120-140 0. При охлаждении циркулируюощй защитный газ отбирает тепло от рулонов и передает его муфелю. Повьш1ение производительности кол паковызс печей при использовании предлагаемой конструкции конвектррного кольца достигают за счет увели чения объема защитного газа, циркупирующего вдоль торцов нижнего руло на стопы, так как из внутренней полости защитный газ вновь поступает в циркуляционные каналы конвекторного кольца. Как следует из фиг. 2, объем защитного газа, циркулирукицег вдоль торцов, увеличивается сверху вниз по высоте стопы. Так, нижний рулон стопы омывается практически всем объемом защитного газа системы 1 .4 т.е. по сравнению с использованием известной конструк1№1И конвекторного кольца объем защитного газа, циркулирующего вдоль торцов нижнего рулона, увеличивается в 2,2-2,5 раза по сравнению с тем же объемом при использовании известной конструкции кольца. В свою очередь, увеличение объема защитного газа вдоль торцов нижнего рулона стопы при постоянном проходном сечении каналов конвекторного кольца приводит к увеличению скороети движения, т.е. к увеличению коэффициента теплоотдачи и, соответственно, к увеличению скоростей нагрева и охлаждения металла. Повышение скорости нагрева нижнего рулона стопы до уровня скорости нагрева верхнего рулона приводит к снижению неравномерности механических и металлографических свойств металла по высоте стопы, так как длительность выцержки металла верхнего и нижнего рулонов при температурах отжига, например 690-7 будет на одном уровне. Экономический эффект от внедрений предлагаемой конструкции конвекторного кольца составит порядка 230 тыс. руб.

1. КОНВЕКТОРНОЕ КОЛЬЦО для колпаковой печи, содержащее диск с опорным кольцом и циркуляционными ка11алами, образованными радиальными ребрами, и центральную вставку, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности печи, центральная вставка жестко соединена с диском, а в диске по его периферии вьшолнены отверстия, оси которых направлены вниз под углом 30-45 к вертикальной оси кольца, 2. Кольцо по п. 1, отличающееся тем, что диск в верхней части по периметру снабжен обечайкой, жестко соединенной с опор(Л ным кольцом.

I

V///)S

zzz

у/////////////.

////

/////f ifГ////л

//////////////