Конвекторное кольцо

 

Coro з Советскнк

Соцналнстнческнк республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц899688 (61) Дополнительное к авт. свнд-еу (22) Заявлено 23.06.80 {2I ) 2944729/22 02 с присоединением заявки №

{23) П рноритет

Опубликовано 23.01.82. Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 26 01 82 (5I)M. Кл.

С 21 О 9/673

6Icf46pcToNoII квмнтвт

CCCP ке дваак взабратекий и втвфытва (53) УДК 621.783.. 245(088. 8 ) A. Н. Минаев, Ю. Ф. Горшков, А. В. Некрасов и Ю . И. Усенко (1 ! !

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (72) Авторы изобретения

{7!) Заявитель (54) KOHBEKTOPHOE KOJlbIIO

Изобретение относится к металлургической теплотехнике, а более конкретно к оборудованию колпаковых печей для термической обработки металла в рулонах.

Известно конвекторное кольцо, содержащее литые или сварные диски с ра5 диальными или спиральными каналами, образованными плоскостью дисков, боковой поверхностью ребер жесткости колец.

Конвекторные кольца, установленные между рулонами стопы, обеспечивают интенсивный нагрев садки колпаковых печей за счет конвективного переноса теплоты циркулирующим защитным газом от муфеля к торцовым поверхностям рулонов113

Однако эффективность теплопередачи

3S от циркулирующего газа к торцовым поверхностям рулонов зависит от конструкций колец и не превышает, как правило, 15-20 Вт/м, 20

Известно также конвекторное кольцо, содержащее гофрированные диски {.21 .

Эта конструкция конвекторного кольца сложна в изготовлении, неудобна в эксплу атации и не обеспечивает высокий коэффициент теплоотдачи от циркулнруюшего газа к торцовым поверхностям рулонов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является конвекторное кольцо, содержащее диски, соединенные между собой перегородками, образующими каналы t3)

Эффективность данного конвекторного кольца невелика, определяется конвективной теплопередачей от газа к торцам рулонов и ограничивается возможностями устройств для организации циркуляции защитного газа. Кроме того, циркулирующий защитный газ отбирает теплоту от муфеля, сообщает нагреваемому металлу только часть (45-:75%) теплоты, выделяемой нагревательными устройствами, раув положенными за пределами рабочего прос транс тва.

Бель изобретения — интенсификаш я нагрева садки, повышение производительностии колпаковых печей и уменьшени» удельного расхода энергии на нагрев металла.

Укаэанная цель достигается тем, что конвекторное кольцо, содержащее диски, соединенные между собой радиальными перегородками, образующими каналы, снабжено электронагревательными элементами, установленными в каналах.

На фиг. 1 изображено конвекторное кольцо, общий вид; на фиг. 2 - разрез

А-А на фиг. 1.

Конвекторное кольцо состоит из двух дисков 1 и 2, параллельно расположенных друг относительно друга с радиальными перегородками 3 и образующих между собой идущие от центрального отверстия к периферии каналы 4, в которых на изолированных кладышах 5 размещены электронагревательные элементы 6, подсоединенные с помощью разъемного соединения к источнику питания переменного тока.

Конвекторное кольцо изготавливают следующим образом.

В радиальные каналы 4, образованные перегородками 3 литого нижнего диска 2, укладываются вкладыши 5, выполненные из теплостойкого электроизоляционного материала (например из керамики). На вкладышах 5 размещаются электронагревательные элементы 6 (проволочные или ленточные) вся эта конструкция накрывается литым диском 1 и приваривается к перегородкам 3 нижнего диска 2, При загрузке колпаковых печей конвекторное кольцо устанавливается в стопу между торцами рулонов в обычном порядке. Стопа рулонов накрывается муфелем и теплоизоляционным колпаком без нагревательных устройств. После этого выводы электронагревателей 6 конвекторных колец подключаются к источнику переменного тока в 380/220 В (каждое кольцо подключается в отдельности). Производится нагрев металла.

Электрическая энергия, превращаясь в конвекторном кольце в тепловую (1 700-800 С) передается излучением и теплопроводностью торцам рулонов металла, осуществляя интенсивный нагрев садки в направлении ее наибольшей теплоп ров однос ти, а конвек тивным путем, за счет нагрева циркулирующего

9688 4 защитного газа, через каналы 4 конвекторного кольца.

Размещение электронагревательных элементов в каналах конвекторных колец позволяет максимально приблизить источник тепловой энергии к нагреваемому металлу, повысить интенсивность теплообмена между источником энергии и ме- таллом, а также источником энергии и О циркулирующим защитным газом, что в конечном итоге приводит к повышению производительности колпаковой полости и экономии тепловой энергии.

Размещение источников тепловой энер«S гии непосредственно в стопе рулонов позволяет значительно повысить КПД колпаковой печи (до 90%}, сократить тепловые потери печи, довести удельный расход электроэнергии на нагрев металщ ла до значения, близкого к теоретически возможному, повысить равномерность и скорость нагрева рулонов металла. Путем подбора мощности электронагревателей для различных конвекторных колец можно

zp добиться весьма высокой равномерности нагрева как по высоте стопы, так и в радиальном направлении рулонов металла, что повышает производительность печи на 15%.

Формула изобретения

Конвекторное кольцо, содержащее диски, соединенные между собой перегородками, образующими каналы, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации нагрева садки и увеличения производительности колпаковых печей, оно снабжено электронагревательными элементами, установленными в каналах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Антерман В. H. и др. Колпаковые печи. М., Металлургия, 1965, с. 123, рис. Xt -7.

2. Патент США N. 3069148, 50 кл. 266-5, 1973.

3. Патент Японии N 279928, кл. С 21 (1OA.710.3), 1975.

Составитель Н. Кузовкина

Редактор В. Данко Техред И. Гайду Корректор А. Дзятко

Заказ 12091/37 Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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