Способ нагрева длинномерных цилиндрических изделий

 

СПОСОБ НАГРЕВА ДЛИННОМЕРНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, включающий подачу топлива и поперечное относительно продольной оси печи перемещение изделий с вращением их в ручье между шаганиями при сохранении направления вращения изделия при передаче его из ручья в ручей, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения качества изделий за счет повышения равномерности йагрева, одновременно с вращением в ручье изделию придают возвратно-поступательное перемещение с возможностью изменения направления его вращения. л AVAViViVAViWJViSJViVtW X W I t«J t JW V«Mit t X«W t t VAl i (Л с о р со 00 4 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИП

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ СТВО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 2785737/22-02 (22) 27.06.79 (46 ) 30 .12. 83. Бюл. Р 48 (72) Г.Н,Хейфец, В.П.Козинец, A.Â.Ðîãàëüñêèé, Ю.В.Бошняков,.

Э.В.Гольбан, A.Е.Комарницкий, Е.Л.Васильев и В.Ф.Рубан (53) 621.78. 012.2:621.783.5 (088.8.) (56 ) 1. Справочник конструктора печей прокатного производства. Под ред. В.М.Тымчака. T. 2. N., "Металлургия", 1970, с ° 681-682.

2. АвтОрское свидетельство СССР

В 267669,.кл. С 21 Q 9/08, 1970.

„„SU„„A

3(50 С 21 D 9/08// F 27 В 9 28 (54 ) (57 ) СПОСОБ НАГРЕВА ДЛИННОМЕРНЫХ

ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, включающий подачу топлива и поперечное относительно продольной оси печи перемещение изделий с вращением их в ручье между шаганиями при сохранении направления вращения иэделия при передаче его из ручья в ручей, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качЕства изделий за счет повышения равномерности нагрева, одновременно с вращением в ручье изделию придают возвратно-поступательное перемещение с возможностью изменения направления его вращения.

1063848

Изобретение относится к термичес= кой обработке и может быть использовано при нагреве длинномерных цилиндрических иэделий, например труб.

Известен способ нагрева длинномерных цилиндрических изделий с шаговым (периодическим) перемещением их через очаг нагрева, причем изделия располагают так, что их продольные оси перпендикулярны продольной оси очага нагрева, и перемещают -10 изделия только в направлении продольной оси очага нагрева, периодически осуществляя их кантовку вокруг соб-ственной продольной оси (1g .

Недостаток укаэанного способа — 15 неравномерность нагрева по длине и периметру изделия, возрастающая особенно при больших длинах и диаметрах труб (более 200-300 мм).. Это объясняется тем, что при большой дли- 0 не изделий (12-14 м) практически невозможно обеспечить одинаковое температурное пОле в поперечных сече. ниях очага нагрева, а при увеличении диаметра изделий уменьшается величина поворота трубы в период шагания и равномерный обогрев изделия осуществляется только по части его периметра.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является 30 способ нагрева изделий, включающий поперечное относительно печи перемещение изделий. с вращением их в ручье между шаганиями при сохранении направления вращения изделия 35 при передаче его иэ ручья в ручей (2) .

Недостатком известного способа является то, что хотя он и обеспечивает равномерность нагрева трубы по пеииметРУ. однако процольная 40 температурная неравномерность сохра няется, что приводит к анизотропии структуры и механических свойств по длине трубы.

Цель изобретения — повышение

45 качества иэделий за счет повышения равномерности нагрева.

Поставленная цель достигается тем,что согласно способу нагрева длинномерных цилиндрических изделий, включающему подачу топлива и поперечное относительно продольной оси печк перемещение изделий с вращением их в ручье между шаганиями при сохранении направления вращения иэделия при передаче его из ручья в ручей, 55 одновременно с вращением в ручье иэделию придают возвратно-поступательное перемещение с воэможностью изменения направления его вращения.

На фиг. 1 показана печь, реали- 60 эующая предлагаемый способ, продольный разрез, на фиг. 2 — разрез А-A на фиг. 1.

Печь состоит из футерованной камеры 1, оборудованной источниками тепла, например, радиационными горелками 2. На подине 3 печи установлены шагающие балки 4 для поперечной транспортировки изделий и попарно расположенные ряды наклоненных к горизонтальной плоскости консольных роликов 5. Линия пересечения каждой пары плоскостей, в которых расположены осН роликов соответствующик парных рядов, перпендикулярна продольной оси печи, так что парные ряды роликов 5 образуют ручьи для поперечного относительно оси печи размещения изделий. Каждая балка 4 установлена в промежутках между роликами нескольких парных рядов.

Концы 6 роликов 5 имеют прямой или вогнутый профиль для повышения надежности контакта роликов с иэделием и залегания изделия в ручье.

Привод и опоры консольных роликов (не показайы) расположены под подиной 3. Опоры снабжены регуляторами (не показаны-) изменения установки роликов по направлению собственных осей вращения.. Причем ролики, образующие каждые два соседних ручья, отклонены от плоскости продольного сечения печи на одинаковые углы, но в разные стороны. .Нагрев труб с использованием предлагаемого способа осуществляется следующим образом.

Обрабатываемое длинномерное изделие, например труба, подвергаемое нагреву, задается в футерованную камеру 1 печи (на фиг. 1 показано стрелкой справа) и укладывается в ручей, образованный парными рядами, роликов 5. Вращающиеся ролики сообщают трубе 7 вращение и продольное перемещение. При помощи балок 4 осуществляется шаговый перенос трубы 7 из ручья в ручей в продольном по оси печи направлении.

Ю

Перед очередным шагом консольные ролики 5 останавливаются, балки 4, поднимаясь, принимают трубу на себя и передают в соседний ручей (эту операцию возможно осуществить также без остановки роликов 5).

В каждом последующем ручье продольное (по оси трубы) перемещение ее изменяется на обратное, а направление вращения остается постоянным.

При необходимости направление вращения труб можно изменить на ,обратное за счет переключений в электросхеме приводов роликов 5. В печи, рассчитанной для обработки труб с диаметром менее 200 мм, целесообразно выполнять реверсирование движения в одном и том же ручье (поскольку массы механизмов и труб, а также инерционные силы невелики).

B этого случае в.каждом ручье труба должна повернуться по крайней мере на один оборот и передвинуться

1063848

ВНИИПИ Заказ 10476/28 Тираж 568 Подписное

Фили ал ППП ."Патент", r. Ужгород,ул. Проектная, 4 вдоль ручья не менее, чем на ширину продольных участков подины 3 печи, имеющих пониженную или повышенную температуру.

Продольное возвратно-поступательное перемещение труб в каждом или раз5 ных ручьях сглаживает влияние на них неравномерности температурного поля печи и тем самым обеспечивает требуемую равномерность нагрева труб.

При этом не требуется дополнительная 10 выдержка для выравнивания температур и производительность процесса повышается.

В соответствии с необходимым временем нагрева труб 7 прн имеющей- 15 ся длине футерованной .камеры 1 передача нагреваемых труб из ручья в ручей при помощи шагающих балок 4 осуществляется с различной частотой.

При перекладывании труб из ручья в ручей балки 4 совершают цикл движений вверх-вперед - вниз-назад. При этом нагретая труба выдается из камеры 1 (на фиг. 1 слева), очередная труба задается в камеру 1 (на фиг. 1 справа), а все остальные нагреваемые трубы в камере 1 передаются в соседние. ручьи (справа — налево для фиг. 1). Нагрев вращающихся в продольно перемещающихся в ручьях, периодически перекладываемых из ручья в ручей труб осуществляется при помощи источников тепла, напри мер, радиационных горелок 2. При необходимости нагрева в одной и той же печи труб 7 с различным значительно отличающимся меньшим или большим наружным диаметром консольные ролики 5 при помощи регуляторов, которыми снабжены их опоры под подиной 3 (регуляторы и опоры не показа ны), устанавливаются соответственно выше (или ниже) по направлению собственных осей вращения, что обеспечивает надежность укладки в ручей труб меньшего или большего (отно; сительно расчетной величины) диаметра.

Таким образом, предлагаемый способ нагрева длинномерных иЗделий по сравнению с известным обеспечивает повышение равномерности нагрева изделий,и следовательно, обеспечивается изотропность механических свойств и структуры, а также достижение точных геометрических характеристик (исключается возникновение недопустимой овализации и продольной кривизны), что достигается за счет обеспечения при нагреве принудительного вращения изделий с их одновременным продольным перемещением в ручьях парных рядов косопоставленных консольных роликов.