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

(54) СТЕНД КОЛПАКОВОЙ ПЕЧИ

1

Изобретение относится к коЛпаковь1М. печам и может быть использовано в металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности.

Известен стенд колпаковой печи, со- , держащий железобетонное основание в форме круга, в центральной части которого установлен циркуляционный вентилятор. Вокруг крыльчатки вентилятора расположены звенья направляющего аппарата, на tg которых лежит одностороннее конвекторное кольцо с центральным отверстием и циркуляционными каналами. Под основаняем стенда установлен трубчатый холодильник для охлаждения частичного потока за-15 шитного газа, который подают в холодильник и отводят из негр через два oreiepoтня в основании стенда , соединенных с , холодильником с помощью трубопроводов. Через основание стенда подведены трубо- 20 проводы для. подвода защитного газа от цеховой магистрали и отвода его в дймовые борова. На отводящих в подводяшшс

трубопроводах защитного газа установлены дроссельные заслонки Ll Основным недостатком работы колпакоБОй печи с такой конструкцией стенда является низкая производительность печи за счет низкой производительности процесса охлаждения и низкое качество отожженного металла. В холодильнике охлаждают 20-25% от всего объема защитного газа циркулирующего в подмуфельном пространстве до температуры не ниже .

Смешивание. 20-25% защитного газа с температурой 30-5О°С с 8О-75% основного объема газа, имеющего температуру .значительно выще, не позволяет сущест венно снизить температуру всего объема циркултфующего в подмуфельном пространстве, а следовательно, н ускорить процесс охлаждения. Низкая стойкость трубок холодильника, охлаждаемых водой, приводит к попаданию влаги в прдмуфельнс пространство, т.е. к окислению поверхности полосы или к появлению цветов побежалоети. Появление этих видов брака вызвано также подсосом окружающего воздуха в подмуфельное пространство, так как при охлаждении части защитного газа уменьшается его объем, т. е. снижается давление. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому яэляется стенд колпаковой печи, содержащий основание, в центральной части которого установлен циркуляционный вентилятор с расположенными вокруг его крыльчатки звеньями нахфавляющего аппарата, подводящий и отводящий трубопроводы защитного газа, односторонее конвекторное кольцо с центральным отверстием и циркуляционными кана лами . Защитный газ подают как в обойму вентилятора, так и под скосы направляюще го аппарата из цеховой магистрали с избыточным давлением 4О.-8О мм вод.ст., поэтому при поступлении его из подводящего трубопровода в подмуфельное пространство температура защитного газа не из меняется, т.е. равна примерно 20-ЗО СИ Осно1вным недостатком работы колпаковой печи с такой конструкцией стенда является также низкая производительность печи из-за больщой длительности процесса охлаждения. Цель изобретения - повыщение производительности за счет сокращения длитель ности процесса охлаждения. Поставленная цель достигается тем, чт в стенде колпаковой печи, содержащей основание, в центральной части которого ус тановлен циркуляционный вентилятор с ра положенными вокруг его крыльчатки звеньями направлякэщего аппарата, подводящий и отводящий трубопроводы защитного газа, конвекторное кольцо с.центральным отверстием и цгфкуляционными каналами, стенд дополнительно снабжен соплами, ус тановленными между звеньями направляющего аппарата и соединенными с подводящим трубопроводом защитного газа. На фиг. 1 представлен стенд, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Предлагаемая конструкция стенда колпаковой печи состоит из круглого основания 1 с обечайкой 2, в центре которого установлен циркуляционный вентилятор 3. Вокруг циркуляционного вентилятора 3 размещены звенья направляющего аппарата 4, образующие каналы 5 в виде диффузоров для преобразования динамическог напора циркулирующего защитного газа в статический напор. На звеньях направляющего аппарата установлено одностороннее конвекторное кольцо 6 с центральным отверстием 7 и циркуляционными каналами 8, образующее с обечайкой 2 кольцевую выхлопную цепь 9. В каналах 5 установлены дополнительные сопла 10 (цилиндрической или конической формы), соединенные с подводящей защитный газ магистралью 11 от компрессора (не указан). Подводящая магистраль 11 снабжена дроссельной заслонкой 12. Через основание стенда подведены подводящий трубопровод 13 защитного газа из цеховой сети и отводящий трубопровод 14 защитного газа в дымовые борова (не указаны). Подводящий и отводящий трубопроводы снабжены дроссельными заслонками 15. Отжиг стопы рулонов в колпаковой печи с предлагаемЬй конструкцией стенда осуществляют следующим образом. На стендовом конвекторном кольце 6 форм.ируют стопу рулонов и накрывают ее муфелем (не показаны). Открывают дроссельные заслонки 15 на подводящем 13 и отводящем 14 трубопроводах и в течение 1-1,5 ч осуществляют холодную продувку подмуфельного пространства защитным газом с температурой 30-50 0 из цеховой сети с цавлением 5(РбОмм вод.сг. После этого включают циркуляционный вентилятор, ставят нагревательный колпак (не показан) и в течение 2-8 ч осуществляют горячую продувку подмуфельного пространства. После окончания горячей продувки закрывают дроссельную заслонку 15 на отводящем трубопроводе 14. В процессе нагрева циркуляционный вентилятор 3 засасывает защитный газ из внутренней полости стопы рулонов, сообщает ему определенный запас энергии и проталкивает его через каналы 5, образованные звеньями направляющего аппарата 4. Потоки защитного газа ударяются об обечайку 2, поворачивают на 90 и через выхлопную щель 9 поступают в кольцевой зазор между муфелем и стопой рулонов. Двигаясь по кольцевому зазору, защитный газ отбирает тепло от поверхности муфеля, а проходя через каналы 8 конвекторных колец, передает его торцам рулонов. После нагрева садки до температуры отжига нагревательный колпак снимают. Одновременно открывают дроссельную заслонку 12 на подводящей магистрали 11 и дроссельную заслонку 15 на отводящем 14 и подают сжатый газ с трубопроводе температурой 30-50 С, например от компрессора. Угол открытия дроссельных заслонок 12 и 15 выбирают из условия. чтобы поступающий объем сжатого защитного газа Б подмуфельное пространство через сопла 5 от подводящей магистрали 11 и удаленный в дымовые борова через отводящий трубопровод 14 должен быть не менее 20-25% от полного объема защитного газа цгфкулирующего в системе. ПодаЧа через сопла 10 20-25% защитного газа и более от всего объема, циркулирующего в системе, обеспечивает достаточно высокую производительность при оптимальных затратах. Истечением, сжатого защитного газа в каналы 5 через сопла 10 преобразуют запас статического давления в динамический напор, т.е. увеличивают скорость движения защитного газа, понижая при этом его температуру. Охлаждение защитного газа в колпаковой печи с предлагаемой конструкцией стенда за счет его истечения с избыточным давлением через сопла по сравнению с известной, где охлаждение производится в холодильниках, охлаждаемых водой, позволяет практически исключить попадание влаги в подмуфельное пространство печи, т.е. исключить окисление поверхности рулоно, появление цветов побежалости, а также исключается подсос воздуха в под муфельное пространство за счет уменьще- ния объема защитного газа при его охлаждении. При использовании предлагаемой конструкции, стенда в подмуфельное пространство непрерывно поступает охлаждаемый защитный газ, поэтому, регулируя дроссельной заслонкой на отводящем трубопроводе, всегда добиваются постоянного объема в подмуфельном пространстве. Кро ме того, при увеличении давления частичного потока защитного газа свыще 2,5ат поступающего от компрессора в подмуфельное пространство через сопле, температура его не будет понижаться ниже -4°С, а будет повыщаться давление в истекающей струе, а следовательно, и в подмуфельном пространстве, т.е. подсос воздуха через затвор муфеля будет исключен. Конструкция предлагаемого стенда колпаковой печи позволяет повысить производительность печи не менее чем на 5% за счет ускорения процесса охлаждения и существенно повысить качество отожженного металла. Формула лзобрете. ния Стенд колпаковой печи, содержащий основание, в центральной части которого установлен циркуляционный вентилятор с расположенными вокруг его крыльчатки звеньями направляющего аппарата, подводящий и отводящий трубопроводы защитного газа, конвекторное кольцо с цемтральным отверстием и циркуляционны каналами, отличающийся тем, что, с целью повыщения производительности печи за счет сокращения длительности процесса охлаждения, стенд дополнительно снабжен соплами, установленными между звеньями направляющего аппарата и соединенными с подводящим трубопроводом защитного газа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Экспресс-информация ЦНИИЧМ 1977, № 3, с. 9,15-18. 2.Антерман В. Н. и др. Колпаковые печи, М., Металлургия, 1965, с. 119123.

If

Л-A

Риъ.1