Конвекторное кольцо

 

1. КОНВЕКТОРНОЕ КОЛЬЦО для колпаковой печи, содержащее диск с опорным кольцом и циркуляционными ка11алами, образованными радиальными ребрами, и центральную вставку, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности печи, центральная вставка жестко соединена с диском, а в диске по его периферии вьшолнены отверстия, оси которых направлены вниз под углом 30-45 к вертикальной оси кольца, 2. Кольцо по п. 1, отличающееся тем, что диск в верхней части по периметру снабжен обечайкой , жестко соединенной с опор (Л ным кольцом.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1139761

4(5ц С 21 D 9/673

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ 1 СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

10 8 (21) 3618998/22-02 (22) 08.07.83 (46) 15.02.85. Бюл. 1 6 (72) В.И.Кусов, С.А.Башкатов, Н.П.Кусова, А.К.Грузнов, Е.И.Булатников, Н.И.Гуляев, А.Н.Тиньков, В.И.Куличков и А.П.Шаповалов (71) Институт черной металлургии (53) 621 ° 78.07 (088.8) (56), 1.Аптерман В.Н. и др. Колпаковые печи. "Металлургия", 1965, с. 133.

2.Авторское свидетельство СССР

У 815447, кл. F 27 В 11/00, 1980. (54) (57) 1. КОНВЕКТОРНОЕ КОЛЬЦО для колпаковой печи, содержащее диск с опорным кольцом и циркуляционными каЪалами, образованными радиальными ребрами, и центральную вставку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности печи, центральная вставка жестко соединена с диском, а в диске по его периферии выполнены отверстия, оси которых направлены вниз под углом

30-45О к вертикальной оси кольца.

2. Кольцо по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что диск в верхней части по периметру снабжен обечайкой, жестко соединенной с опорным кольцом.

1139761

Изобретение относится к листопрокатному производству и совершенствует процесс отжига холоднокатаной полосовой стали в плотно смотанных . рулонах в колпаковых одностопных печах.

Известны конструкции конвекторных колец, содержащих. диск с циркуляционныии каналами, образованными радиальными ребрами, и центральную встаньку 11 ).

Недостатками этих конвекторных колец являются низкая производитель- . ность процесса отжига при их использовании и неудовлетворительное качество отожженного металла.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является конвекторное кольцо, содержащее диск с пентральным отверстием. По периметру диска приварены радиальные опорные ребра, образующие циркуляционные каналы.

В центральном отверстии установлена вставка, выполненная в виде цилиндрического кольца, высотой, равной высоте конвекторного кольца. Верхняя. часть вставки жестко соединена с помощью обечайки с торцом конвекторного кольца, нижняя. часть вставки — З0 с нижним.торцом конвекторного кольца при помощи крестовины f2 3.

Недостатками работы колпаковых печей с такой конструкцией конвекторных колец являются низкая произ- 35 водительность процесса отжига и неудовлетворительное качество отожженного металла.

Цель изобретения — повышение производительности печи. 40

Поставленная цель достигается тем, что конвекторное кольцо, содержащее диск с опорным кольцом и циркуляционными каналами, образованНыми радиальными ребрами, и централь-45 ную вставку, центральная вставка жестко соединена с диском, а в диске по его периферии выполнены отверстия, оси которых направлены вниз под углом 30-45 к вертикальной оси 50 кольца.

Диск в верхней части по периметру снабжен обечайкой, жестко соединенной с опорным кольцои.

На фиг. 1 схематически иэображе.- 55 но конвекторное кольцо, общий вид; на фиг. 2 - схема циркуляции защитного газа в подмуфельном пространстве колпаковой печи при использовании данной конструкции конвекторного кольца.

Конструкция конвекторного кольца состоит из диска 1 с центральным е отверстием 2 и радиальных опорных ребер 3, образующих верхние 4 и нижние 5 циркуляцнонные каналы. В центральном отверстии 2 установлена вставка 6, жестко соединенная с диском 1 с помощью обечайки 7. В теле диска 1 выполнены отверстия 8 под углом 30-45О к оси потока защитного газа. По наружному периметру диск 1 в верхней части снабжен обечайкой 9, которая жестко соединена с опорным кольцом 10.

Отжиг стопы рулонов с использованием предлагаемой конструкции конвекторного кольца осуществляют следующим образом.

На стенде формируют стопу из 34 рулонов, устанавливают между ними конвекторные кольца, Внутреннюю полость стопы рулонов вверху перекрывают крышкой с центральным отверстием. Стопу накрывают муфелем, осуществляют холодную продувку подиуфельного пространетва защитным газом, включают циркуляционный вентилятор и ставят нагревательный колпак.

Циркуляционный вентилятор засасывает защитный газ из внутренней полости стопы рулонов, сообщает еиу определенный запас энергии и под избыточным давлением выбрасывает его червя

I выхлопную щель в кольцевой зазор между муфелем и стопой рулонов.

Двигаясь по кольцевому зазору, защитный газ отбирает тепло от муфеля, получающего,.в свою очередь, тепло от нагревательного колпака, и по циркуляционным каналам 5 и через отверстия в крьппке стопы рулонов поступает во внутреннюю полость стопы рулонов.

Вдоль нижнего торца вышестоящего рулона стопы циркуляцию защитного газа осуществляют следующим образом.

Из внутренней полости стопы рулонов защитный газ, обтекая заглушенную вставку 6 и обечайку 7, поступает в верхние циркуляционные каналы

4, ударяется об обечайку 9 и через отверстия 8 в диске 1 поступает в нижние циркуляционные каналы 5, через которые циркулирует непосредственно иэ кольцевого зазора во внут113976> реннюю полость стопы рулонов. Рулоны стопы нагревают излучением и конвекцией благодаря циркуляции защит- ного газа вдоль их торцов до температуры отжига, например 690-710ОС, причем часть наружных витков, опирающихся на опорное кольцо 10, нагревают только излучением. После соответствующей выдержки нагревательный колпак снимают и осуществляют про- IO цесс охлаждения стопы рулонов под муфелем, например, до 120-140 С.

При охлаждении циркулирующий защитный газ отбирает тепло от рулонов и передает его муфелю. 5

Повышение производительности колпаковых печей при использовании предлагаемой конструкции конвекторного кольца достигают за счет увеличения объема защитного газа,.цирку- 20 лирующего вдоль торцов нижнего рулона стопы, так как из внутренней полости защитный газ вновь поступает в циркуляционные каналы конвекторного кольца. Как следует из фиг. 2, 25 объем защитного газа, циркулирующего вдоль торцов, увеличивается сверху вниз по высоте стопы. Так, нижний рулон стопы омывается практически всем объемом защитного газа системы, т.е. по сравнению с использованием известной конструкции конвекторного кольца объем защитного газа, циркулирующего вдоль торцов нижнего рулона. увеличивается в 2,2-2,5 раза по срав; нению с тем же объемом при использовании известной конструкции кольца.

В свою очередь, увеличение объема защитного газа вдоль торцов нижнего рулона стопы при постоянном проходном сечении каналов конвекторного кольца приводит к увеличению скорос-: ти движения, т.е. к увеличению коэффициента теплоотдачи и, соответственно, к увеличению скоростей нагрева и охлаждения металла. Повышение скорости нагрева нижнего рулона стопы до уровня скорости нагрева верхнего рулона приводит к снижению неравномерности механических и металлографических свойств металла по высоте стопы, так как длительность выдержки металла верхнего и нижнего рулонов при температурах отжига, например 690-710 С будет .на одном . уровне.

Экономический эффект от внедрения предлагаемой конструкции конвекторного кольца составит порядка

230 тыс. руб.

1139761

Тираж 55Ь Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 228/20

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4

Составитель В.Зеньковский

Редактор Т.Веселова Техред С.Мигунова Корректор С.Шекмар