Рейтер нагревательной печи

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1ио62786

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.10.77 (21) 2537910/22-02 с присоединением заявки %в (23) Приоритет— (51) М. Кл.

F27 В 9/30

Гааударстааиха1Й хамитат

СССР аа делам хаабратанкй н аткрьтхй (53) УДК621. 83..231 (088.8) Опубликовано 15.05.79. Бюллетень Ne 18

Дата опубликования описания 25.05.79

В. К. Кондратьев, A. П. Квартальнов, A. Е. Баршак, Л. И. Данилов, Г. М. Славкин и H. С. Капралов

{72) Авторы изобретения

Особое конструкторское бюро Института высоких температур

AH СССР и Череповецкий ордена Ленина металлургический завод им. 50-летия СССР (71) Заявители (54) PEHTEP НАГРЕВАТЕЛЬН01 1 ПЕЧИ

ВДу»;

I ая,, l

Изобретение относится к черной металлургии. Рейтеры, установленные на водоохлаждаемых трубах, играют роль тепловой изоляции между нагреваемыми слябами и трубами. Они противостоят воздействию высоких температур и термических ударов и обеспечивают эффективную тепловую изоляцию металла от труб.

Известен рейтер, выполненный в виде скользящей металлической вставки, на которую опирается сляб, сила тяжести которого передается через огнеупорные элементы на водоохлаждаемую трубу, окруженную тепловой изоляцией. Материалом для изготовления рейтера является кобальт Я.

Недостатком известного рейтера являются сложность его изготовления, существенные затраты при монтаже рейтера с водоохлаждаемой трубой, вызванные применением материала с разнородными характеристиками (метгллокерамика). Kpo:.1å того, кобальтовый сплав является дорогостоящим и дефицитным материалом.

Известен также рейтер нагревательной печи, установленный на водоохлаждаемой трубе, содержащий опору с жаропроч ной вставкой трапецеидальной формы (2j.

Недостатком этого рейтера является низкая надежность крепления вставки рейтера на опору. Это ведет к переносу вставки во время работы, в результате чего рейтер снимается и теряет первоначальную форму.

Срок службы рейтера резко снижается до

1 — 1,5 месяца.

Целью изобретения является повышение надежности рейтера.

Эта цель достигается тем, что вставка выполнена с соотношением нижнего основания к верхнему, равным 0,8 — 0.9, ее высота равна 0,7 — 0,8 величины больц1его основания, а расстояние от основания вставки

15 до Tp) á | составляет 0,5 — 0,6 HbtcoTbl BcTBBки.

В качестве сплава применен литой хромжелезо-вольфрамовый сплав при следующем соотношении компонентов, вес."/p .

Хром 58 — 65

Вольфрам 5 — 10

Алюминий 1,0 — 2,0

Титан 0,1 — 0,5

662786

Формула изобретения

Фие г

Фиг.! г ъ-,-/ / ° « f. с

Иттрий 0,3 — 0,7

Кремний 0,1 — 0,8

Бор 0,01 — 0,03

Железо Остальное

Этот материал вставки выбран после лабораторных н опытно-промышленных испытаний на Череповецком металлургическом заводе и успешно работает при те!:пературе

1320 — 1360 С в окислительной среде. Стойкость этого сплава значительно превышает стойкость сплавов, применяемых при изготовлении рейтеров.

Оптимальность соотношения оснований трапеции, равное 0,8 — 0,9, выявлена в результате проведенных тепловых расчетов.

Это соотношение обеспечивает температуру на поверхности рейтера не выше !200—

1220 С. Если соотношение оснований менее

0,8, то температура на поверхности рейтера достигает !050 C и на слябе появляются темные пятна из-за неравномерного нагрева. При прокатке тонкого листа появление темных -.ятен может привести к браку. Если соотношение оснований превышает величину 0,9, то температура на поверхности рейтера превысит !200 — !220 С и составляет !

270 — 1300 С. При такой температуре рейтер начинает деформироваться и разрушаться, что ведет к снижению соока его службы. Расчетная оптимdëüíoñòü соотношения подтвердилась при заводских испытаниях.

Величина высоты трапеции. равная 0,7—

),8 величины оольшего основания. выявлена согласно тепловому расчет и является также оптимальной. Отступление от ее предельных значении приведет к таким же последствиям, как и при изменении величины соотношения оснований.

Рягстояние от места посадки трапецеидальной вставки до трусы составляет величину, равную 0,5 — 0.6 ее высоты. Если эта величина будет менее 0,5, то теплопередача увеличивается, что приводит к уменьшению температуры на поверхности рейтера и на слябах появляются темные пятна. Если эта величина более 0,6,Тотеплопередача уменьшается, что приводит к увеличению температуры на поверхности рейтера и снижению его

1 г стойкости. Поэтому, расстояние от места посадки вставки до трубы, равное величине

0,5 — 0,6 высоты вставки, есть величина оптимальная.

На фиг. 1 приведено предлагаемое уст5 ройство, обший вид; на фиг. 2 — то же, вид сбоку.

Рейтер состоит из вставки 1, жестко соединенной с опорой 2 по всем контактным поверхностям. Опору 2 через накладку 3 при16 варивают к водоохлаждаемой трубе 4.

Вставку с опорой соединяют литьем.

На предварительно изготовленную из литого хром-железо-вольфрамового сплава вставку, помешенную в литейную форму, со стороны большого основания заливают материал опоры при температуре 1560 — !600 С.

В результате такого способа изготовления получают прочное и жесткое соединение опоры со вставкой.

Применение описываемого рейтера позволяет повысить надежность его работы в высокотем перат урной окислительной среде и снизить затраты при его изготовлении.

Срок службы предлагаемого рейтера превышает четыре месяца работы в томильной зоне нагревательной печи.

Рейтер нагревательной печи, содержаший опору с жаропрочной вставкой трапецеидальной формы, установленную на водозхлаждаемой труое, отличаюшийся тем. что. с целью повышения надежности райтера. вставка выполнена с соотношением верхнего основания к нижнему равным 0,8 — 0,9, ее высота равна 0,7 — 0,8 большего основания, а расстояние от основания вставки до трубы составляет 0,5 — 0,6 высоты вставки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

4î 1. Журнал «Jr on ап4 Steei Engineer», 1974, 51, № 3, с. 54 — 56.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 244363, кл. F 27 В 9/30, 1969.

Ц И И И П И Заказ 2678/42

Тираж 696 Подписное

Филиап П П П с Патент>, г. Уж город, ул. П роектная, 4