Стенд колпаковой печи для отжигаРулОНОВ Советский патент 1981 года по МПК C21D9/673 

1

Изобретение относится к конструк ции колпаковых печей для отжига холоднокатаной полосовой стали в рулонах и может быть использовано в металлургической и других областях промышленности.

Известен стенд колпаковой печи для отжига рулонов, содержащий основание с установленными на нем направляющим аппаратом и циркуляционным вентилятором, конвекторное кольцо с центральным отверстием, циркуляционными каналами в его верхней части и обечайкой, образующей с обечайкой стенда выхлопную щель. Отжиг холоднокатаной стали в распушенных рулонах в печи с такой конструкцией стенда осуществляют следующим образом.. На конвекторное кольцо стенда устанавливают распушенный рулон. Внутреннюю полость рулона сверху перекрывают крышкой, устанавливают муфель и начинают холодную продувку подмуЛёльного пространства защитным газом. После окончания холодной продувки включают циркуляционный вентилятор и ставят нагревательный колпак. .Защитный газ вентилятором засасывают через центральное отверстиеконвекторного кольца из циркуляционных каналов, а

затем через диффузоры (проходы), образованные звеньями направляющего аппарата, и выхлопную щель выбрасывают в кольцевой зазор между муфелем и распушенным рулоном. Защитный газ нагревают от муфеля, который получает тепло от нагревательного , при движении по кольцевому зазору и под действием избыточного давления направляют в распушенный рулон. При движении защитного газа сверху вниз через распушенный рулон он передает тепло рулону и через циркуляционные каналы конвекторного кольца вновь поступает на всас вентилятора. После нагрева распушенного рулона до требуемой температуры отжига нагревательный колпак снимают и начинают процесс охлаждения. При охлаждении схема циркуляции защитного газа остается прежней как и при нагреве, а схема теплопередачи изменяется Защитный газ, циркулируя мезвду витками распушенного рулона, отбирает тепло и передает его через муфель в окружающее пространство l. .

Недостатком работы колпаковых пеией с такой конструкцией стенда является большая длительность процесса нагрева и охлаждения рулонов. Обуслоялено это тем, что при нагреве на входе в рулон защитный газ имеет максимальную температуру, а на выходе, в результате теплообмена с поверхностью полосы, минимальную. Поэтому по высоте распушенного рулона устанавливается температурный перепад, достигающий 200-300 С, устранение которого осуществляется проведением длитель ной выдержки. При охлаждении, наоборот, минимальную температуру имеет верх распушенного рулона, максимальную - низ.

Цель изобретения - повышение производительности печи,

Поставленная цель достигается тем, что стенд снабжен сегментными заслонками, шарнирно установленными на обечайке стенда над выхлопной щелью, и шиберными заслонками, установленными на входе в циркуляционные каналы, а в нижней части конвекторнрго крльца выполнены радиальные каналы, концентрично которым в обечайке стенда выполнены отверстия, причем в центральном отверстии кольца установлена цилиндрическая заслонка, кинематически связанная с сегментными и шиберными заслонками.

На фиг. 1 представлен стенд колпаковой печи для отжига рулонов, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - стенд для отжига стопы плотносмотанных рулонов с установкой дроссельной заслонки, общий вид.

Конструкция стенда состоит из круглого железобетонного основания 1 с обечайкой 2, в центре которого установлен циркуляционный вентилятор 3. Вокруг циркуляционного вентилятора размещены звенья направляющего аппарата 4, на которых лежит конвекторное колько 5 с центральным отверстием. В верхней части конвекторного кольца выполнены циркуляционные каналы б, на входе в которые по наружному периметру шарнирно установлены шиберные заслонки 7, образующие с обечайкой выхлопную щель 8. Шиберные заслонки кинематически связаны с шарнирно установленными на обечайке сегментными заслонками 9. в нижней части конвекторного кольца выполнены радиальные каналы 10, которые сообщаются с подмуфельным пространством через отверстие 11 в обечайке 2. В центральном отверстии конвекторного кольца установлена цилиндрическая заслонка 12, кинематически связанная d сегментными и шиберными заслонками, привод которых осуществляется, например, с помощью рабочего цилиндра с поршнем 13, в который подается сжатый воздух. На основании 1 установлен распушенный рулон 14 с крышкой 15 и муфель 16.

Отжиг рулонов в колпаковой печи с предлагаемой конструкцией стенда осуществляют следующим образом.

На конвекторном кольце устанапливают рулон, внутреннюю полость рулон перекрывают крышкой и накрывают его муфелем. После продувки подмуфельного пространства защитным газом ставят нагревательный колпак и включают циркуляционный вентилятор. В момент включения циркуляционного вентилятора сегментные заслонки находятся в верхнем крайнем положении над выхлопной щелью, шиберные заслонки перекрывают вход в циркуляционные канал конвекторного кольца, а цилиндрическая заслонка перекрывает радиальные каналы. Циркуляционный вентилятор засасывает защитный газ из циркуляционных каналов, сообщает ему определенный запас энергии и проталкивает его через каналы, образованные звеньями направляющего аппарата, и вых топную щель в кольцевой зазор между муфелем и рулоном. Двигаясь по кольцевому зазору, поток защитного газа нагревается, поворачивает на 90 и с максимальной температурой поступает в рулон. При прохождении защитного газа между витками распушенного рулона сверху вниз, в результате теплообмена, температура его падает, а температура металла возрастает. Выходя из распушенного рулона, защитный газ поступает в циркуляционные канешы и через центральное отверстие кольца попадает на всас вентилятора. Через определенный период времени, например 1-2 ч работы с такой схемой циркуляции защитного газа, подают сжатый воздух в рабочий цилиндр. При перемещении пориня, например, вправо в результате единой кинематической связи сегментные заслонки перекрывают выхлопную щель, шиберные заслонки открывают вход в циркуляционные каналы, выход из них закрывается цилиндрической заслонкой тем самым открываются радиальные каналы. В этом положении рабочих органов стенда циркуляционный вентилятор засасывает защитный газ с максимальной температурой из подмуфельного пространства через отвертсия в обечайке и радиальные каналы, сообщает ему запас энергии и направляет его через каналы, образованные звеньями направляющего аппарата, в циркуляционные каналы (выхлопная щель перекры та сегментными заслонками), откуда защитный газ проталкивается снизу вверх через распушенный рулон и да.лее опускаясь по кольцевому зазору, вновь нагревается от муфеля и через отвертсия и радиальные каналы поступает на всас вентилятора. Такое попеременное изменение положения сегментных, шиберных и цилиндрической (или дроссельной) заслонок осуществляют в течение всего процесса отжига что приводит к циклической подаче з,ащитногОгаза с максимальной температурой тр сверху вниз по высоте через распушенный рулон, то снизу вверх, т.е..приводит к повышению производительности колпаковых печей. Так как такая схема циркуляции защитного газа позволяет наиболее быстро свести к минимуму температурный перепад между верхом и низом распушенного рулона, т.е. сократить время выдержки. Положение сегментных и дроссельной заслонок при отжиге плотносмотанных рулонов с использованием стенда с дроссельной заслонкой следующее: в момент включения циркуляционного вентилятора сегментные заслонки находятся в верхнем крайнем положении над выхлопной щелью, а дроссельная заслонка в положении Открыто. При изменении направления циркуляции защитного газа сегментные заслонки перекрывают выхлопную щель, а дроссельная заслонка закрывает центральное отверстие конвекторного кольца. В течение всего процесса отжига радиальные каналы открыты.

Экспериментальные исследования по отжигу распушенных рулонов с циклическим изменением схемы циркуляции защитного газа показывают, что производительность колпаковых печей повышается не менее чем на 15%.

Формула изобретения

1. Стенд колпаковой печи для отжига рулонов, содержащий основание

с установленными на нем направляющим аппаратом и циркуляционным вентилятором, обечайку, конвекторное кольцо с центральным отверстием, циркуляционными канси(ами в его верхней части и обейчайкой, образующей с обечайкой стенда выхлопную щель, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности печи, он снабжен сегментными заслонками, шарнирно установленными на обечайке стенда над выхлопной щелью, и шиберными заслонками, установленными на входе в циркуляционные каналы, а в нижней части конвекторного кольца выполнены ради5альные каналы, концентрично которым в обечайке стенда выполнены отверстия и дополнительно по центру установлена заслонка, кинематически связанная с сегментными и шарнирными

0 заслонками.

2.Стенд ПОП.1, отличающийся тем, что дополнительно установленная по центру конвекторного кольца заслонка выполнена цилиндрической.

5

3.Стенд по п.1, отличающий с я тем, что дополнительно установленная по центру конвекторного кольца заслонка выполнена дроссельной.

0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Антерман В. Н. и др.- Колпаковые печи. М., Металлургия, 1965, . с.68-78, рис. IV-7. IV-II.