Вертикальная печь для прямого наг-peba стальной полосы

 

атис

" и,.;

ОПИСАЙ

Союз Советских

Социалистических

Республик (si>797614

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 26. 10. 77 (21) 2535802/22-02 (23) Приоритет - (32) 27. 10. 76 (31) 129966/76. (33) Япония

Опубликовано 15.0181.бюллетень М2 (51)М. Кл.3

F 27 В 1/00

F 27 В 9/28

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.783. . 231 (088. 8) Дата опубликования описания 15.0 1.8 l, Иностранцы

Тосия Енезава и Кацуеси Кобаяси (Япония) (72) Авторы иэобретеии я

Иностранная фирма Ниппон Стыл Корпорейшн (Япония) (71) Заявитель (54) ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ IIPHMOFO НАГРЕВА

СТАЛЬНОЙ ПОЛОСЫ

Изобретение относится к вертйкальным пламенным . печам для прямого нагрева стальной полосы и печах непрерывного действия для отжига стальной полосы.

Известна вертикальная печь для прямого.,нагрева, стальной полосы, содержащая ряд вертикальных, параллельно установленных и соединенных между собой камер подогрева, камеры нагрева и камеру, охлаждения, а так-: же камеры для размещения роликов, отделенных от камер нагрева и подогрева с помощью изолирующих пластин, имеющих отверстия для прохода ленты. Кроме того, каме- . ры для роликов оборудованй нагревателями и устройствами для регулирования и поддержания в них определенной температуры-()Недостатком данного устройства является то, что ролики подвергаются воздействию высоких температур.

Цель изобретения — повышение надежности за счет защиты роликов от воздействия высокой температуры.

Поставленная цель достигается тем, что на горизонтальных участках гаэохода выполнены дополнительные

2 каналы-гаэоходы, соединяющие вертикальные камеры между собой.

На фиг. 1 изображена печь, вертикальный разрез на фиг. 2 — участок

5 печи защитного устройства, разрез на фиг. 3 — схематическое иэображение устройства для регулирования температуры в камере роликов.

Вертикальная пламенная печь для

1в прямого нагрева стальной полосы содержит две вертикальные камеры прямого нагрева, снабженные верхними и нижними внутренними роликами печи, и камеру подогрева, сообщающуюся с камерой нагрева и предназначенную для подогрева стальной полосы высокотемпературными газами, выпускаемыми иэ камеры прямого нагрева, верхние и нижние внутренние ролики печи отделены от основного потока гаэбобразных. продуктов сгорания, а температура атмосферы в камере для роликов поддерживается выше температуры стальной полосы, проходящей

25 через камеру для роликов, и ниже температуры газообразных продуктов о сгорания (практически ниже 1000 С), устройство для защиты внутренних роликов от высокотемпер атур ных горячих газов. Кроме того, можно иметь

79 7614 одну или более трех камер прямого нагрева, в зависимости от требуемой производительности, а также предусмотреть несколько камер подогрева, чтобы обеспечить зкономию энергии.

Печь содержит камеру 1 подогрева, расположенную вертикально и параллельно двум камерам 2 и 3 прямого нагрева, причем камеры расположены в указанном порядке, начиная от рас.положенной выше по ходу полосы стор ны. Стальная полоса проходит после-довательно по отклоняющему ролику

4, через камеру 1 подогрева, камеры

2 и 3 прямого .нагрева и также через горловину 5 к выходит из следующей далее восстановительной камеры нагре ва (не показана) . Поток газообразных продуктов сгорания в направлени противоположном направлению движе-. ния полосы обеспечивается вейтилятором (не показан), предусмотренным в камере нагрева, расположенной за камерой прямого нагрева полосы.

Камера 1 подогрева имеет на своем входе 6 затвор 7, состоящий из двух уплотнительных роликов, способных смещаться относительно повер хности полосы. Затвор предотвращает выход газообразных продуктов наружу из печи:через вход б. Непосредственно под входом б предусмотрено окно 8 для выпуска газообразных продуктов сгорания, которые выпускаются наружу из здания через устройство для регулировки давления в печи и выхлопную трубу (не показано).Первая камера 2 и вторая камера 3 прямого нагрева, расположенные эа камерой 1 подогрева, снабжены большим количеством горелок

9, открытых к соответствующим камерам, и полоса непосредственно нагревается этими горелками. Вход

10 первой камеры 2 прямого нагрева и выход 11 камеры 1 подогрева сообщаются с газоходом 12, проходящим горизонтально, а выход 13 первой камеры 2 прямого нагрева и вход 14 второй камеры 3 прямого кагрева аналогичным образом сообщаются с газоходом 15. Через эти газоходы

12 к 15 проходят лишь газообразные продукты сгорания, а полоса через них нв проходит. ближе газохода 12 предусмотрена нижняя камера 16 для роликов, расположенная параллельно гаэоходу 12 и отделенная от камеры

1 подогрева, первой камеры 2 пря-I: мого нагрева полосы и гаэохода 1Z перегородкой 17.,Последняя имеет узкий проход 18 для полосы, который- открывается к выходу 11 камеры

1 подогрева, и аналогичный проход

19, который открывается к первой камере 2 прямого нагрева полосы.

В проходах 18 и 19 предусмотрены водоохлаждающие заслонки 20 и 21 для регулировки ширины проходов путем поворачивания заслонок вокруг горизонтальных осей. Водоохлаждаю.щив заслонки 20 и 21 открывают и закрывают, управляя ими снаружи печи . Ниже проходов 18 и 19 расположена пара направляющих роликов

22 для изменения направления движения полосы на 90, причем эта пара о направляющих роликов 22 может, быть приведена во вращение посредсто- 1© вом приводного устройства (не показано) . Выше газохода 15 имеется верхняя камера 23 для «роликов, ана-логичная. нижней камере 16 для роликов. Верхняя камера 23 отделена от первой камеры 2 прямого нагрева, И второй камеры .3 прямого нагрева к гаэохода 15 перегородкой 24. Перви,. городка 24 имеет проходы 25 и 26, а в верхней камере 23 для рубщиков размещена нара направляющих роликов

2О 27 ° .Цля более надежного отделения верхней камеры 24 для роликов имеется участок 28 сужения прохода и защитное устройство 29, содержащее водо;5 охлаждающую заслонку 30 в полости 31 между участками сужения. Участок

28 сужения должен обеспечивать как можно меньший зазор между ним и поверхностью полосы, но с учетом облегчения операции заправки полосы

Э© зазор желательно выдерживать 100 Мм с однбй стороны. Следовательно, для обеспечения защиты от лучистой теплоты, проникающей в камеру 23 для роликов из камер 2 и 3 высокотемпвЗ ратурного прямого нагрева и снижения до минимума втеканкя газообразных продуктов сгорания предусмотрена открываемая водоохлаждающая заслонка 30. Вместо водоохлаждающвй

40 заслонки 30 можно: использовать систему с открываемым газовым соплом для получения эффекта газовой завесы.

Зазор от поверхности полосы в

4 случае, если водоохлаждающая заслонка 30 илк rasosoe сопло закрыты, необходимо выдерживать и 25 мм на сторону с учетом возможной волнистости полосы. Следовательно, во время

>О заправки полосы водоохлаждающую заслонку илк газовое сопло необходимо открывать, чтобы облегчить операцию заправки.

Хотя между нижней камерой 16 для роликов камерой 2 нагрева к камеээ рой 1 подогрева может находиться участрк сужения, аналогичный верхнему участку, -однако ои в данном устройстве нв предусмотрвкс тем, чтобы облегчить вытягивание полосы

@ из печи при переломе полосы. Открываемые к водоохлаждакицие заслонки

20 и 21 предусмотрены для ограничения до минимума проникновения лучистого тепла и втекания газообразных продуктов сгорания. Установлен797614 ные в нижней камере 16 для роликов водоохлаждающие заслонки 20 и 21 в основном Йдентичны с верхней заслонкой 30, нужно только учитывать величийу их раскрытия, когда печь открывают для извлечения полосы.

Для предотвращения подъема темпе» ратуры высокотемпературным .газом, проникающим в нижнюю камеру 16 для роликов, и для поддержания темпера- .. туры газа слегка повышенной, а также для сохранения должной температуры с целью снижения до минимума терва ческих напряжений, возникающих в теле роликов, нижняя камера 16 для роликов соединена с восстановитель- . ной камерой нагрева и горловиной 5 трубопроводом 32. Трубопровод 32 содержит теплообменник 33 для.охлаждения газообразных продуктов сгораиия до должной температуры, вентилятор

34 для вдувания газообразных продуктов в нижнюю камеры, 16 и регулирующий клапан 35 для регулировки расхода газообразных продуктов сгорания.

Регулирующим клапаном 35 управляет датчик 36 температуры, контролирующий температуру в нижней камере 16 для роликов. Аналогично, верхняя камера

23 для роликов сообщается с камерой

2 подогрева посредством трубопровода 37, содержащего теплообмеиник

3В, вентилятор 39 и клапан 40 для регулирования расхода. Регулирующим клапаном 40 управляет темпера". турный датчик 41, предусмотренный в верхней камере 23 для роликов.

Высокотемпературные газы, подводимые к нижней камере 16 и верхней камере 23 для роликов, отводят из подходящего места в печи, но можно этим не ограничиваться и использовать газы, подводимые снаружи.

На фиг.3 показан вариант устройства, в котором резервуар 42, заполненный должным образом.нагретыми и сжатыми газами, и нижняя камера 16 для роликов сообщаются посредством трубопровода 43, содержащего регулирующий клапан 44 для регулирования расхода газов, управляемый температурным датчиком 45. Температура ss нижней камере 16 для роликов поддерживается высокотемпературньваи газами из резервуара 42.

В данном устройстве предусмотрены две камеры нагрева 2 и 3 и одна камера подогрева 1, а участки сужения для защиты роликов предусмотрены только для верхней камеры 23, ио может быть предусмотрено более двух камер нагрева и более двух камер подогрева, а также участок сужения 28 для каждой камеры для роликов.

Печь работает следующим образом.

Полоса поступает с отклоняющего ролика 4 через входной затвор 7

Э камеру 1 подогрева и подогревается примерно до 2000 С газообразными продуктами сгорания (примерно 1000 C) текущими иэ камеры 2 нагрева, а затем нагревается примерно до 4500 С высокотемпературными газами (1000 C1150 С) в первой камере 2 прямого нагрева в интервале от нижнего ролика 22 в нижней камере 16 до верхнего ролика 27 в верхней камере 23 и затем вновь нагревается до 650 С высокотемпературнымн газами (1150 С1200оС) во второй вертикальной каме-. ре 3 прямого нагрева в интервале от верхнего ролика 27 до нижнего ролика 22 и после этого поступает в восстановительную камеру косвен3$ ного нагрева.

Основная часть, газообразных продуктов сгорания, образующихся в вертикальных камерах прямого нагрева, не входит в верхнюю и ннж;щ нюю камеры для роликов, которые отделены, а, пройдя через гаэоходы

12 и 15, выходит наружу через выпускное окно (проход) 18.

Если в той части, которая соединяет камеру нагрева и камеру для роликов (фиг. 2), предусмотрено защитное устройство, которое обеспечивает почти полную защиту от лучистого тепла, и если температуру .в камере для роликов можно регулировать теплообменником 33, 38 и вентилятором 34, 39, то можно предотвратить ненормальное повышение температуры в камере для роликов

Предлагаемая печь может быть боль-. шого размера с производительностью

140 т/ч при сохранении экономичного процесса гаэопламенной очистки.

Установка с более высокой производительностью может быть сконструирована путем соеджнения камер прямого нагрева.

Устройство обеспечивает компактное присоединение камеры подогрева к передней поверхности камеры нагрева, полоса не подвергается воздействию атмосферы и может подогреваться до высоких температур.

Формула изобретения

Вертикальная печь, для прямого нагрева стальной полосы, содержащая ряд вертикальных, параллельно установленных и последовательно соединвнных между собой камер, оборудованных нагревательными устройствами, и камеры с направляюаРами роликами, размещенными в нижних и верхних горизонтальных участках гаэохода, соединяющего вертикальные камеры, и отделенными от них, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности защиты роликов, на горнзонI

7976,14

22 талъных участках гаэохода выполнены дополнителъные каналы-гаэоходы, соединяющие вертикальные камеры между собой.

Источники информации; принятые во внимание при экспертиэе

1. Патент CLlA М 3837790, кл. 432-8, 1974.

797614

28

З1

УУ

t6

Составитель Г. НазаРова редактор П. KocceN ТехФед Н. Граб Корре ор

Ко ектор Л. Ивай

М еюююеюевююмююююавеююевюевавююююааююеюеэююеюеююю юаеююеювю ююеюю юю ю и

Заказ 9839/83 Тираж 667 Подиисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ао делам изобретений и открытий 113035, Москва, .Ж- 35, Рауыская наб., д. 4/5

° В ЮЮ ФЮ Ю Ю Ю Ю Ю ВВ ° ююююа йюююююывю

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4