Стенд колпаковой печи

 

О П И С А Н И Е ()876753

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социапнстическик

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.11.79 (2) ) 2844449/22-02 (5l)M. Кл.

С 21D 9/673 с присоединением заявки №вЂ”

)I (23) Приоритет -.

9Ьюударетюенный квинтет

СССР аю дюнам нзабретеннй н юткрытнй

Опубликовано 30-10.81 ° Бюллетень №40 (53) УДК 621. .783.307 (088.8) Дата опубликования описания 02.11.81

И. И. Кобеза, В. И. Кусов, В. Л. Мазур, Б. А. Фельдман-, П. П. Чернов и П. М. Михалев

1 . 1 (72) Авторы изобретения

Институт черной металлургии Министерства черной металлургии СССР (71) Заявитель (S4 ) СТЕНД КОЛПАКОВОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к колпаковым. печам и может быть использовано в металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности.

Известен стенд колпаковой печи, со. держащий железобетонное основание в форме круга, в центральной части которого установлен циркуляционный вентилятор.

Вокруг крыльчатки вентилятора расположены звенья направляющего аппарата, иа которых лежит одностороннее конвектерное кольцо с центральным отверстием и циркуляционными каналами. Под основанием стенда установлен трубчатый холодильник для охлаждения частичного потока.эа- 15 щитного газа, который подают в холодил ник и отводят из него через два отверрI тия в основании стенда, соединеннйх с, холодильником с помощью трубопроводов..

Через основание стенда подведены трубо- 2а проводы для. подводе защитного газа от цеховой магистрали и отвода его. в дймовые борова. На отводящих и подводящих трубопроводах защитного газа установлены дроссельные заслонки (1).

Основным недостатком работы колпак(» вой печи с такой конструкцией стенда является низкая производительность печи за счет низкой производительности процесса охлаждения и низкое качество отожженного-металла. В холодильнике охлаждают

20-25% от всего обьема защитного газа циркулирующего в подмуфельном пространстве до температуры не ниже 30-50С.

Смешивание 20-25% защитного газа с температурой 30-50оС с 80-75% основного объема газа, имеющего температуру ,значительно выше, не позволяет существенно снизить температуру всего объема циркулирующего в подмуфельном пространстве, а следовательно, и ускорить процесс охлаждения. Низкая стойкость трубок холодильника, охлаждаемых водой, приводит к попаданию влаги в подмуфельное прос ранство, т.е. к окислению поверхности полосы или к появлению цветов побежалоо8767 ти. Появление этих видов брака вызвано также подсосом окружающего воздуха в подмуфельиое пространство, так как при охлаждении части защитного газа уменьшается его объем, т. е. снижается давление. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является стенд колпаковой печи, содержащий основание, в центральной части которого установлен 10 циркуляционный вентилятор с расположенными вокруг его крыльчатки звеньями направляющего аппарата, подводящий и отводящий трубопроводы защитного газа, односторонее конвекторное кольцо с центра5 льным отверстием и циркуляционными каналами. Защитный газ подают как в обойму вентилятора, так и под скосы направляющего аппарата из цеховой магистрали с избыточным давлением 40-80 мм вод.ст., поэтому при поступлении его иэ подводящего трубопровода в подмуфельное пространство температура защитного газа не изо меняется, т.е. равна примерно 20-30 C)2).

Основным недостатком работы колпакоГ5 вой печи с такой конструкцией стенда является также низкая производительность печи из-за большой длительности процесса . охлаждения.

Uezrb изобретения — повышение произ30 водительности эа счет сокрашения длитель ности процесса охлаждения.

Поставленная цель достигается тем., что в стенде колпаковой печи, содержащей основание, в центральной части которого ус- 35 тановлен циркуляционный вентилятор с расположенными вокруг его крыльчатки звеньями направляющего аппарата, подводящий и отводящий трубопроводы защитного газа, конвекторное кольцо с.центральным

10 отверстием и циркуляционными каналами, стенд дополнительно снабжен соплами, установленными между звеньями направляющего аппарата и соединенными с подводящим трубопроводом защитного газа. 45

На фиг. 1 представлен стенд, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. l.

Предлагаемая конструкция стенда колпаковой печи состоит из круглого основания 1 с обечайкой 2, в центре которого 50 установлен циркуляционный вентилятор 3.

Вокруг циркуляционного вентилятора 3 размещены звенья направляющего аппарата 4, образующие каналы 5 в виде диффуэоров для преобразования динамического ss напора циркулирующего защитного газе в статический напор. На звеньях направляющего аппарата .установлено односторон53 4 нее конвекторное кольцо 6 с центральным отверстием 7 и циркуляционными каналами 8, образующее с обечайкой 2 кольце вую выхлопную цепь 9. В каналах 5 установлены дополнительные сопла 10 (цилиндрической или конической формы), соединенные с подводящей защитный газ магистралью 11 от компрессора (не указан).

Подводящая магистраль 11 снабжена дроссельной заслонкой 12. Через основание стенда подведены подводящий трубопровод

13 защитного газа иэ цеховой сети и отводящий трубопровод 14 защитного газа в дымовые борова (не указаны). Подводящий и отводящий трубопроводы снабжены дроссельными заслонками 15.

Отжиг стопы рулонов в колпаковой печи с предлагаемой конструкцией стенда осуществляют следующим образом.

На стендовом конвекторном кольце 6 формируют стопу рулонов и накрывают ее муфелем (не показаны). Открывают дроссельные заслонки 15 на подводящем 13 и отводящем 14 трубопроводах и в течение 1-1,5 ч осуществляют холодную продувку подмуфельного пространства защитным газом с температурой 30-.50 С из о цехбвбя сети с давлением 50-60мм воц.ст.

После этого включают циркуляционный вентилятор, ставят нагревательный колпак (не показан) и в течение 2-8 ч осуществляют горячую продувку подмуфельного пространства. После окончания горячей продувки закрывают дроссельную заслонку

15 на отводящем. трубопроводе 14. В процессе нагрева циркуляционный вентилятор

3 засасывает защитный газ из внутренней полости стопы рулонов, сообшает ему определенный запас энергии и проталкивает его через каналы 5, образованные звеньями направляющего аппарата 4. Потоки защитного газа ударяются об обечайку 2, поворачивают на 90 и через выхлопную щель 9 поступают в кольцевой зазор между муфелем и стопой рулонов. Двигаясь по кольцевому зазору, защитный гаэ отбирает тепло от поверхности муфеля, а проходя через каналы 8 конвекторных колец, передает его торцам рулонов.

После нагрева садки до температуры отжига нагревательный колпак снимают.

Одновременно открывают дроссельную заслонку 12 на подводящей магистрали 11 и дроссельную заслонку 15 на отводящем трубопроводе. 14 и подают сжатый гаэ с температурой 30-50 С, например от ком0

rrpeccopa. Угол открытия дроссельньх заслонок 12 и 15 выбирают иэ условия, .876 чтобы поступающий объем сжатого защитного газа в подмуфельное пространство через сопла 5 от подводящей магистрали 11 и удаленный в дымовые борова через отвоаяший трубопровод 14 должен быть не менее 20-25;о от полного объема зашитного газа циркулирующего в системе. Подача через сопла 10 20-25 6 защитного газа и более от всего объема, циркулирующего в системе, обеспечивает достаточно высокую производительность при оптимальных затратах.

Истечением. сжатого защитного газа в каналы 5 через сопла 10 преобразуют запас статического давления в динамический напор, т.е. увеличивают скорость движения защитного газа, понижая при этом его температуру.

Охлаждение защитного газа в колпаковой печи с предлагаемой конструкцией стенда за счет его истечения с избыточным давлением через сопла по сравнению с известной, где охлаждение производится в холодильниках, охлаждаемых водой, позволяет практически исключить попадание

25 влаги в подмуфельное пространство печи, т.е. исключить окисление поверхности рулонов, появление цветов побежалости, а также исключается подсос воздуха в подмуфельное пространство за счет уменьше- + ния объема защитного газа при его охлаждении. При использовании предлагаемой конструкции, стенда в подмуфельное пространство непрерывно поступает охлаждаемый защитный газ, поэтому, регулируя дроссельной заслонкой на отводящем трубопроводе, всегда добиваются постоянного объема в подмуфельном пространстве. Кроме того, при увеличении давления частичного потока защитного газа свыше 2,5ати, 753 6 поступающего от компрессора в подмуфельное пространство через сопла, температуо ра его не будет понижаться ниже -4 С, а будет повышаться давление в истекающей струе, а следовательно, и в подмуфельном пространстве, т.е. подсос воздуха через затвор муфеля будет исключен.

Конструкция предлагаемого стенда колпаковой печи позволяет повысить производительность печи не менее чем на 5% за счет ускорения процесса охлаждения и существенно повысить качество отожженно-. го металла.

Формула «изобретения

Стенд колпаковой печи, содержащий основание, в центральной части которого установлен циркуляционный вентилятор с расположенными вокруг его крыльчатки звеньями направляющего аппарата, подводящий и отводящий трубопроводы защитного газа, конвекторное кольцо с централь.ным отверстием и циркуляциоиныьи" каналами, о т л.и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения производительности печи эа счет сокращения длительности процесса охлаждения, стена дополнительно снабжен соплами, установленными между звеньями направляющего аппарата и сое диненными с подводящим трубопроводом защитного газа.

Источники информации, принятые во Внимание при экспертизе

1. Экспресс-информация ЦНИИЧМ

1977, ¹ 3, с. 9,15-18.

2. Антерман В. Н. и др. Колпаковые .печи, М., "Металлургия", 1965, с. 119123, 876753

3 6 7 фиг.2.

Составитель В. Бербеиев

Редактор М. Ткач Техред Е.Харитончик Корректор О. Бинак

;Заказ 9518/34 Тираж 621 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР до делам изобретений и открытий

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

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