Колпаковая печь для термообработки металла Советский патент 1980 года по МПК F27B11/00 

1

Изобретение относится к области металлургической теплотехники, а именно к колпаковым печам для термической обработки рулонов металла, собранных в стопы, в среде защитного газа.

Известна колпаковая печь для термической обработки металла в среде защитного газа, состоящая из муфеля, колпака, стенда, циркуляционного вентилятора, направляющего аппарата. Для охлаждения рулонов металла защитным газом в иэвестных печах предусмотрен холодильник, встроенный в направляющий аппарат. Наиболее типичными из них являются трубчатые змеевиковые холодильники. Змеевики труб помещены в диффузорах направляющего аппарата 0-J.

Установка змеевикового холодильника в направляющем аппарате приводит к сниженгао скорости потсжа циркулирующ№о защитного газа в период прохождения его через змеевиковый холодильник, И(. следовательно, к уменьшению эффективности охлаждения рулонов металла.

Известка колпаковая печь цля термической обработки металла в среде заши-гного газа, содержащая муфель, колпак, стенд, циркуляционный вентилятор, опорную пянту, для установки рулонов металла, направляющий аппарат с водоохлаж- даемым трубчатым холодильником, состоящим из труб, выполненных в виде колец, расположенных горизонтальными рядами концентрично относительно вертикальной оси направляющего аппарата. В опорной плите выполне ны отвё х:тия для циркуляции газа. Водоохлаждаемый трубчатый холодильник размещен внутри направляющего аппарата, окружая при этом роторный вентилятор |.

Существенным недостаткок данной колпаковой пени является низкая эффективность охлаждения в ней рулонов металла, т. е, установка в направляющем аппарата трубчатого холодильника при- водит к снижению скорости потока циркулирующего заоштного газа в период прохождения его через трубчатый холодильник, так как трубы холодильника оказывают гидравлическое сопротивление потоку газа. Цель изобретения - повышение эффек- тивности охлаждения рулонов металла путем усиления циркуляции защитного газа в колпаковой печи. Это достигается тем, что - трубчаты холодильник установлен над кольцевым зазором, образованным опорной плитой и внутренней стенкой направляющего аппарата. На фиг. 1 изображен общий вид колпаковой печи для термической обработки рулонов металла в среде защитного газа; на фиг. 2 - колпак овая печь, / разрез А-А. Колпаковая печь 1 состоит из муфеля 2, на который одевается колпак 3, оборудованный горелками 4, инжектором 5 для отвода продуктов сгорания, футерованног стенда 6 с циркуляционным вентилятором 7, опорной плитой 8 для установки на ней рулонов 9 металла. Опорная пЛита 8 размешена на направляю щем аппарате 10. На диффузорах 11 направляющего аппарата Ю установлен водоохлаждаемьй трубчатый холодильник 12, который располагается над кольцевым зазором 13, образованным опорной плитой 8 и внутренней стенкой 14 направляющего аппарата 10. Водоохлаждаемьй трубчатый холодиль ник 12 состоит из труб 15, вьшошенны в виде колец, расположенных двумя горизонтальными рядами а и в концентрично относительно вертикальной оси направляющего аппарата 10. Горизонтальный ряд а является нижним и лежит непосредственно на диффузорах 11 направляющего аппарата Ю. Горизонталь ньй ряд труб в является верхним и расположен на расстоянии 25-30 мм по высоте от нийшего ряда а, причем кол ца труб 15 верхнего и нижнего рядов а, в отстоят друг от друга на расстоянии, равном 25 мм. Кольца труб 1 верхнего ряда в смещены относительн колец труб 15 нижнего ряда а на рас стоянии равном наружному диаметру тру 15 {Ь„ 25-30 мм), это позволяет защит ному 1азу свобо.дно проходить в межтру ном пространстве, .через кольцевой зазор 13, омывая при этом кольца труб 15. Колпаковая печь 1 для термической обработки рулонов 9 металла в среде за щитного газа работает следующим обра794 зом. Рулоны 9 металла устанавливаются на опорную плиту 8 направляющего аппарата 10 и накрываются сверху муфелем 2. Полость под муфелем 2 продувается защитным газом и сверху на муфель 2 устанавливается колпак 3. Включаются горелки 4, для нагрева защитного газа, инжектор 5 для отвода продуктов сгорания, циркуляционный вентилятор 7 для осуществления циркуляции защитного газа под муфелем 2 колпаковой печи 1. Тепло передается от продуктов сгорания наружной поверхности муфеля 2, а от внутренней поверхности муфеля 2 - на- ружной боковой поверхности, стопы рулонов 9 и циркулирующему под муфелем 2 защитному газу. Защитный газ циркуляциснным вентилятором 7 нагнетается в полость, образованную внутренней поверхностью муфеля 2 и наружной боковой поверхностью стопы рулонов 9 металла, нагревается и нагревает рулоны 9 металла, обтекая их поверхность. .После окончания отжига горелки выключаются и наступает период охлаждения рулонов 9 металла. При достижении охлажденньал металлом температуры порядка в работу включается трубчатый холодильник 12, в который подается холодная вода. Защитный газ, отбирающий при охлаждении тепло у отожженного металла, циркул фует из полости, образованной внутренней поверхностью муфеля 2 и наружной боковой поверхностью стрпы рулонов 9 металла через кольцевой зазор 13, обтекая трубы 15 холодильншш 12 в направляющий аппарат 10 при помощи цирку Л1здионного вентилятсра 7 в обратно, из нагфавляющего аппарата Ю во внутреннюю поверхность муфеля 2. Обтекая трубы 15. холодильника 12 защитный газ отдает тепло стенкам труб 15, от которых тепло забирается холодной, циркулирующей по кольцам труб. 15 водой. Защитньгй газ, циркулируя под муфелем 2 колпаковой печи 1, обтекая трубчатый холодильник 12, охлаждает рулоны 9 металлй до температуры 80-100, При &ТОЙ температуре холодильник 12 отключается, так как прекращается подача воды в кольцевые трубы 15. Установка трубчатого холодильника непосредственно на диффузсрах направляющего аппарата позволяет повысить эффективность охлаждения рулонов металла, сократить при этом период охлаждения отожженных рулонов металла на стендах печей и, следовательно, увеличить производительность теркгического отделения, цеха.

Холодильник прост в изхютовлении, эксплуатации, легко монтируется и демонтируется.

Формула изобретения

Колпаковая печь для термообработки металла, содержащая муфель, установленный на.стенд, в котором смонтирован пиркуладионный вентилятор, опорную плиту, направляющий атшрат с водоохлаждаемым трубчатым холодильником, о т rt ичающаяся тем, что, с целью повышення эффективности охлаждения рулонов металла, трубчатый холодильник установле над кольцевьм зазором, образованным ; опорной плитой и внутренней стенкой направляющего аппарата.

Источншш информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Журнал ФРГ tahe wnd tisen № 6, 1968, с.253-264.

2.Патент США № 314О743, кл. 165-61, опублик. 1964.