Колпаковая печь

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 F 27 8 11/00

ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ЕДОМСТВО СССР (ОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПАТЕНТУ (Ф !. М 3 а ч и н

K и л н б е д г н ( ( ( ( т ( н ( б (Т ( (1) 4940314/02

2) 30.05.91

6) 30.01,93.БюлМ 4

1) Магнитогорский металлургический инстут им.В.И.Ленина

2) А.П.Фролов, А,В.Дюбченко, A.Ï,Áóäàв, В.Е.Злов, Б.А.Басов и Ю.Ф.Гончаров

3) Магнитогорский металлургический комнат

6) Аптерман B.È. Колпаковые печи. М.: Меллургия, 1969, с.71, рис.lY-7б.

4) КОЛПАКОВАЯ ПЕЧЬ

7) Сущность изобретения: колпаковая чь содержит нагревательный колпак с гоИзобретение относится к металлургии, именно к оборудованию колпаковых пей, и может быть использовано, например, и производстве холоднокатаной рулойй полосы на стадии рекристаллизационго отжига.

Известна колпаковая печь, состоящая стенда, нагревательного колпака е горечнйм поясом и муфеля, имеющего стакаобразную цилиндрическую часть.

Недостатком данной колпаковой печи ляется низкая эксплуатационная стойсть печи.

В качестве прототипа, как наиболее изкого по технической сущности к заявляому объекту выбрана колпаковая печь, соржащая стенд, нагревательный колпак с релочным поясом, муфель, размещенный стенде и выполненный из двух частей;, ) Ы,, 1792510 АЗ

1* релочным поясом и муфель стаканообразной формы, расположенный под колпаком, верхняя часть которого, обращейа к своду нагревательного колпака,"выполнена цилиндрической, а нижняя — в виде усеченного конуса. Высота конической части муфеля определяется из соотнойения Й=К/h(R-r), где

Н вЂ” высота конической части муфеля, м; R— радиус цилиндрической части муфеля, м; г— радиус основания конической части муфеля, м; h — высота от основания муфеля до горелочного пояса йагревательного колпака, м, К=3,5-5,5 — эмпирический коэффициент. 1 табл., 1 ил. нижней — в виде усеченного конуса и верхней — цилийдрической.

Недостатком известной колйаковой печи является низкая производительность и невысокий срок службы.

Целью изобретения является повышение пройзводительности и срока службы колпаковой печи, Указанная цель достигается тем, что в колпаковой печи, содержащей стенд, нагревательный колпак с горелочным поясом, муфель, -размещенный на стенде и выполненный из двух частей: нижйей — в виде усеченного конуса и верхней — цилиндрической, коническая часть муфеля выполнена высотой, определяемой формулой!

Н=К h(R-r) где Н вЂ” высота конической части муфеля, м;

1792510

3 4

R — радиус основания конической части ния цикла отжига, распаковка печи произвомуфеля,м; -::::.:::,::, ::::. .:: : : . дится в.обратной последовательности.

r — радиус цилийдрической части муфе- Заявлейное соотношение размеров мфеля обеспечивает повышенную циркуляh — расстояние от основания муфеля до 5 цию продуктов сгорания природного газа в осигорелочногопоясанагревательного кол- пространстве между муфелем и наг евательным колпаком, Это происходит за счет

К=3,5-5,5-эмпирический коэффициент. того, что продукты сгорания, выходя из гоормула (1) получена зксперименталь-- " paiiok; отражаются от конической части муным путем в результате обработки резуль- 10 феля под определенным оптимальным татов промышленных испытаний опытных .углом, повышейная циркуляция продукта колпаковых:печей в термическом отделении сгорания способствует устранению эоны лолистопрокатного цеха %5 ММК... кального перегрева муфеля. Это приводит к а чертеже представлена- колпаковая, повышению срока службы муфеля, а следопечь предлагаемой койструкции. 15 вательно, всей колпаковой печи. Кроме того, Печь содержит нагревательный колпак .:: повышение срока службы йечи обеспечива1 с горелочным поясом 2, стенд, муфель, . етустранениебракаотжигаемойпродукции размещенный на стенде и выполненный из по дефекту "окисленная поверхность", т.е. двух частей: нижней 3 — в виде усеченного . повь шает." производительность- печи. конуСа и верхней 4 — цилиндрической. Для 20 Результаты йромышленных испытаний вычислениявысотыконическойчастимуфе- колпаковых печей, изготовленных в соотля йредаарительно определяют радйус ци- ветствии с предлагаемой конструкцией и линдрической части муфеля и радиус конструкцией прототипа приведены в таббол1 шего основания усечвнного конуса (т.е. лице. радиус -нижнего-основания. муфеля),"затем 25 Когда значение эмпирического коэффи определяют расстояние h от основания му- цйента К находится на среднем (опыты феля до горелочного пояса нагревательного 3,8,13,18), нижнем(опыты 2,7,12,17) или верколпака.: --. " ° хнем (4,9,14,19) допустимых уровнях, эксВ данном случае под горелочным поя-, . плуатационная стойкость онимается кольцевои пояс нагрева- 30 максимальная..По сравнению с прототипом тельйого колпака, - no которому (опыт 21) она повышается в 1,4-1,5 раза. В располагаются оси газовых горелок. Если этих случаях полностью уСтраняется брак горелочный пояс состоит из горелок, кото-. отжигаемой продукции по дефекту "окисрые располагаются в два ряда (в двух гори-: ленная поверхность". зонтальных плоскостях), то расстояние h 35 Когда значенйе эмпирического к ффоп e р деляется от основания муфеля до вер- циента К находится ниже нижнего (опыты хнего ряда горелок.:.. : " . -:::: .:..:. .-...: 1,6,11,16) или выше верхнего (опыты

В таблице представлены результаты 5,10,15,20) допустимого уровня, положипромышленных испытаний-колпаковых ne- тельный эффект не достигается. Эксплуатачей, изготовленных в соответствии с пред- 40 ционная стойкость печи резко снижается, а лагаемой. формулой и в сравнении с-; -на поверхности металлаобразуетсядефект прототипом. :, - . .:::,:.;,,,-,:.:...., ."окисленная поверхность".

Допустимые пределы эмпирическбго" В проведенных промышленных экспекоэффициента К разработаны на основе- риментах срок службы печи определялся

: промь)шленных испытанйй и отражают on- 45 промежутком времени от начала установки тймалъные значеййя угла атаки (а) между вэксплуатацию нового муфелядообразованаправлением осей газовых горелок и o5pa.- - ния деформации боковой поверхности музующей усеченного конуса муфеля. феля и. потери герметичности в

После определейия всех составляющих, - подмуфельном пространстве. В этом случае формулы l определяется высота конйческой 50 колпаковая печь становится не пригодной части муфеля Н,"": ::::-: " ". . для эксплуатации. Бракотжигаемой продукКолпаковая печь работает следующим ции по дефекту "окисленная поверхность" образом. "::: .,::::::::: : : определялся визуально по наличию окисной

После формировайия стопы холоднока- - пленкй на поверхности отожженного металтаных рулойов на нее надевается муфель и 55 ла, нагревательный колпак. Через горелки по- . fl р и м е р (опыт 3). Радиус цилиндриче. дается прирбдны газ с воздухом, который " ской части муфеля r, радиус большего осносжигается в пространстве между муфелем и вания усеченного конуса R, расстояние от нагревательным колпаком. После оконча- основания муфеля до горелочного пояса нагревательного колпака h составляли соот1792510

Формула изобретения! етственно 2,3; 2,6; 1,3 м. Значение эмпириеского коэффициента К выбирали равным

° ° ,5, В соответствии с формулой t вычисляли

ысоту конической части муфеля Н.

Н=4,5 1,3(2,6-2,3)=1,8 (м).

С данными значениями r, R и Н изготавали муфель из листов стали марки

Н9Т при толщине листов 9 мм и при ей высоте муфеля 5,1 м. Промышленные ерименты показали, что срок службы составил 54 месяца без образования ектов отжигаемой продукции, По сравию с прототипом срок службы печи воза 1,5 раза. Положительный эффект игался 5000x200:3=333333 руб. в год. повышении срока службы печи в 1,4 экономическйй эффект составит

3=333333- — =95000 py6/год.

500 200

3 14

Составитель А.Фролов

ТехРед M.MîÐãåíòàë КоРРектоР 0.Густи

l ктор Н.Ходакова

Ре

3 174 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Зак

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 лив

18 о щ э сп и чи дф н н р с д ст

П и р за

Колпаковая печь, содержащая стенд, нагревательный колпак с горелочным поя5 сом, муфель, размещенный на стенде и выполненный иэ двух частей: нижней — в виде усеченного конуса и-верхней — цилиндрической,отл и ч а ю ща я с я тем, что, с целью . повышения производительности и срока

10 службы, коническая часть муфеля выполнена высотой, определяемой соотношением

Н=К h(R-r), где Н вЂ” высота конической части муфеля, м;

R — радиус основания конической части

15 муфеля, м;

r — радиус цилиндрической части муфеля,м;

h — расстояние от основания муфеля до оси горелочного пояса нагреватейьного кол20 пака, м;

К=3,5-5,5 — эмпирический коэффициент,