Проходная печь для нагрева металла Советский патент 1982 года по МПК F27B9/20 

(54) ПРОХОДНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ НАГРЕВА МЕТАЛЛА

Изобретение относится к печам для нагрева и термообработки металлов, на;ГфИмер из алюминиевых сплавов, и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промышленности.

Наиболее близкой к предлагаемой является известная проходная печь для нагрева металла и термообработки, например, слябов из алюминиевых сплавов, содержащая теплоизолированную рабочую камеру, устройство принудительной циркуляции газовой среды, верхние и .нижние газоструйные короба с панелями, под с шагающими н стационарными, выполненными в виде газоструйных коробов с оп(нымв выступами, балками. Через сопла верхних и нинших газоструйных коробсю металл, лежащий на опорных выступах нижних газоструйных коробов, интенсивно обдувается греющими газами СП .

Поверхность металла экранированная опорными выступами нижних газоструйньрс ксробов (стационарных балок) не об-

дувается греющими газами, что приводит к неравномерному обогреву нижней поверхности металла, следовательно, к неравномерному нагреву металла и в конечном счете к ухудшению качества изделий.

Цель изобретения - повышение равномерности нагрева металла.

Поставленная цель достигается тем, что в прохошой печи содержащей теп10лоизол(фованную рабочую камеру, устройство принуднтельн(Л циркуляции газовой среды, верхние и ивншне гааоструйные короба с панелями, шагающими в I стацис {арными, выполненными в виде газо

15 струйных коробов с оп(ными выступами, балками, опорные выступы расположены по длине неравномерно с шагом, определяемым по формуле

S

-R

ПОА5

20

V.U п

(npaS ПОД.6 1 S оп.в), а при (пол-Б Son.ft. ) оп-в- -2 ПОД.6 R , .e. -шаг опорных выступов; W-6. -шаг подвижных балок; -целое число; R - остаток равньй Sgp ил (S оп.в. -ёоп.в ): Оп.е. - длина опорных выступов. Кроме того, опорнью выступы по ширине балки расположены со смещением о продольной оси попеременно в обе сторо ны на величину равную или большую ширицы опорных выступов с шагом равным ,ГAe;,m:., . B. соответственно число или номер шагов подвижных балок. Таким образом, изделие (сляб), перемещаясь в печи с шагом равным шагу подвижных балок будет контактировать с опорными выступами стационарных балок каждьш раз новыми участками своей поверхности. И повторение контакта одних и тех же участков поверхности изделия с опорными выступами стационарных балок может так и не наступить для ограничен ной длины печи или происходить минимал но возможное число раз для значительно протяженных печей. Однако для печей значительной протяженности, при пррдвижке сляба па печи на расстоянии от загрузки равном сумме ша гов подвижных балок кратной шагу опорных выступов, первоначальные места кон такта сляба с опорными выступами (на загрузке) могут все же совпасть с опор ными выступами в этом месте печи. На чертеже изображена схема печи в плане. Печь состоит из теплоизолированной рабочей камеры 1, нижннх циркуляционны блоков 2 с вентиляторами, горелками 3 и газоструйными коробами 4дВерхних циркулирующих блоков 5 с вентиляторами горелками и газоструйными коробами (горелки и газоструйные короба верхних блоков не показаны), механизма транспортировки, содержащего подвижные бал§и 6 и стационарные балки, функции которых выполняют нижн е газоструйные короба 4 с опорными выступами 7. Штрихпунктиром на чертеже показаны положения нагреваемого изделия при движени его в печи, а заштрихованными участками показаны места первшачаль- кого контакта поверхности изделия 8 с оперными выступами. 7 стационарных балок. Стрелками на чертеже показано направление движения издепий 8, а также направление циркуляции греющей среды в печи. При движении изделий 8 по печи, оно кснтактирует с опорными выступами 7 каждый раз новыми участками своей поверхности. Повторение контакта одних и тех же участков поверхности изделия 8 с опорными выступами 7 стационарных балок может бы1-ь, как показано на чертеже, не раньше, чем через расстояние равное удвоенной сумме шагов шагающих балок кратной шагу между опорными выступами стационарных балок. Пример расчета шагов подвижных балок и опорных выступов. Исходные данные: сляб размерами 400х15ООх4ООО мм; сплав - Аи; механические свойства при 10од 2 кг/мм -- 20ОО Расчет: Масса сляба О,4 1,5-4-2,7 6,7 т. Суммарная площадь опфных выступов, исключающая деформацию сляба под соб ственным весом. . 0,00335 W С учетом 20%-ного запаса принимаем О,ОО40 мЯ. . Принимаем из конструктивньрс соображений с учетом механических свойств сплава число опорных выступов, шт.: по ширине печи4 по длине печи на один сляб2 Таким образом п 2. Площадь одного опорного выступа -2 г 0, М Для квадратного опорного выступа разеры его будут: е on. 6, 0,О25 м и «00.6. О,О25 м. Из условия устойчивости сляба на опорых выступах расстояние между послед ими в направлении движения сляба должо быть меньше, половины размера сляба этом направлении. И из условия, где исло опорных выступов по длине печй авно 2 принимаем: Son.a..a. 0,700 м огда Son.B О,725 м Принимаем , чтр R . 0,7 м. «Без наличия каких-либо иньгя: дополниельнья условий остается, что ft 2. Шаг подвижных бапок n.Song, + R 2-0,725 + 2,150 м. Расстояние, через которое необходим смещать опорные выступы в направлении перпондикул$фном направлению перемеще ния сляба на величину ±ЬЗдр ол,б, О,О25 м при Spp. : const nOA,. i.5i8 60,IW г Ц -°--.. Если бы оказалось, что m не целое чно ло, то его следует округлить до целого и по новому значению то уточнить величину 5 Qp. Q, и последующий расчет. Таким образом, шаг подвижных балок равен 2,15 м и через каждые 6О,2 м длины печи при всех прочих вьшеукаэанных данных опорные вьгступы следует смещать в ту или иную сторону на величину О,025 м. Кроме того, можно было задаться пол,5 результате определить SQt, но такрасчет выглядит проще. Для более полного раскрытия величины С S-ft. с можно отметить, что это Ksl . ТО расстояние по длине печи, через которое в любом случае и не зависимо ни . от чего первоначальная позиция сляба на опорных выступах (на загрузке) должна повториться. Чтобы этого не произошло, опорные выступы смещают перпендикулярно направлению движения в ту или.иную сторону. Предлагаемая конструкция печи позволяет увеличить эффективность ниндаего газоструйного нагрева, обеспечив равно- мерньй теплообмен со всей нижней 33 ностью металла и повысить качество нагрева изделий. Формула изобретения 1, Проходная печь для нагрева металла, содержащая теплоизолированную рабочую камеру, устройство принудительной циркуляции газовой среды, верхние и . нижние газоструйные короба с панелями, под с шагающими и стационарными, выполненными в виде газоструйных коробов с опорными выступами, балками, отличающаяся тем, что, с целью повышения равномерности нагрева металла, опорные выступы расположены по длине неравномерно с шагом, определяемым по формуле под.5. l P Snofr.6.5on.6.) п 5оп..6..б.1«.г.. ,. -шаг опорных выступов; -шаг подвижных балок; S пор.Б п -целое число;. -остаток равный Ерп.ь. (5оп, - йоп.6, )f ои.а. длина опорных выступов. 2. Печь по п. 1, о т л и ч а ю щ а с я тем, что опорные выступы по шири е балки расположены со смещением от родольной оси попеременно в обе стороы на величину, равную или большую шиины опорных выступов с шагом равным |5..Л.5., ,,.. - соответственно число и номер шагов подвижных балок. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетарьство СССР 565943, кл. С 21 29/00, 1977.

/////7//7.

77 ////// Х