Подовая опора печи с шагающими балками

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-Союз Советских

Социалистических

Республик

<и>911111 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 030130 (21) 2864038/22-02

Р М К з.с присоединением эаявнн ¹â€”

F 27 D 3/02

Государственный комитет

СССР по делам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 0 7038 2. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 070382 (И) УДК 621. 783.07 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ю.С. Борбоц, В.И. Гупало, Б.E. Струченевский, С.И. P

A.A. Руденко и В.С. С (71) Заявитель днепропетровский ордена Тру металлургический институт (54) ПОДОВАЯ ОПОРА ПЕЧИ С ША1 АХй,ИИИ

БАЛКАИИ

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в нагревательных печах прокатного производства.

Известна печь с шагающими балками для нагрева крупных слябов и заготовок, характеризующаяся недостаточной стойкостью подовых опор, предназначенных для перемещения нагреваемого металла, сложностью их изготовления и монтажа, применением дорогостоящих и дефицитных материалов.

Известна конструкция подовой опоры, в которой на несущей опорной водоохлаждаемой трубе жестко закреплены подовые опоры. Подовая опора представляет собой подвеску высотой не менее 100 мм над несущей трубой, имеющей прямоугольную форму без высхупов, выполненную из обожженного керамического материала на основе особо чистых беспористых жаростойких окислов, расположенную между двумя прокладками из жаропрочной стали,.жестко закрепленными к несу- . 25 щей трубе (1).

Недостатками такой конструкции являются низкая механическая прочность при изгибающих нагрузках опорной поверхности керамической части опоры и воэможность ее опрокидывания в процессе эксплуатации печи.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является подовая опора печи с шагающими балками, включающая водоохлаждаемую трубу, жестко закрепленные на ней рейтеры из жаропрочной стали и керамические огнеупорные вставки, выполненные монолитно с рейтером. При нагреве слябов до 1270-1310 C температура рейтера составляет 12201250о С (2)

Однако жаропрочные стали при таких температурах имеют низкий предел прочности, что приводит к деформациям П-образного рейтера и необходимости его замены. Стойкость таких опор не более одного года.

Цель изобретения — повышение стойкости и долговечности рейтеров подовой опоры.

Поставленная цель достигается тем, что у подовой опоры печи с шагающими балками, включающей водоохлаждаемую трубу, жестко закрепленные на ней рейтеры из жаропрочной стали н керамические огнеупорные вставки, выполненные монолитно с реатером, керамические о неупорные вставки выполнены в виде сферических тел, при этом огорная поверхность рейтера является касательной к поверхности сферических тел.

Кроме того, диаметр сферических вставок составляет 0,5-0,6 ширины 5 рейтера, а расстояние между центрами вставок составляет 1,1-1,2 диамет-, ра сферы.

Керамические вставки выполнены из плотного огнеупорного материала, !О например корунда. Предел прочности при сжатии для корунда при 1250 С составляет величину, на порядок большую, чем предел прочности для жаропрочных сплавов типа Х28Н48В5Л, 15

ЭХ18Н45ЮЗ и др.

На фиг. 1 изображена подовая опора, продольный разрез; на фиг. 2 разрез A-A на фиг. 1.

Подовая опора состоит из несущей опорной трубы 1 круглого или квадратного сечения из углеродистой стали, охлаждаемой изнутри, рейтера

2 из жаростойкого сплава, жестко соединенного с трубой 1, например, при помощи сварки. В теле рейтера 2 размещены огнеупорные вставки 3 сферической формы, расположенные по центральным сечениям рейтера 2, выполненные монолитно с рейтером, например, путем литья в форме с предварительно установленными шарами из огнеупорного материала.

Для обеспечения стойкости рейтера при наиболее высоких температурах вставки 3 расположены касательно

35 опорной поверхности рейтера 2 в верхней точке.

Для обеспечения необходимого термического сопротивления и в то же время достаточной жесткости рейтера 40 диаметр сферы d должен составлять

0,5-0,6 ширины рейтера, что позволяет иметь толщину обхватывающих сферу стенок тела рейтера, равную

0,2-0,25. Расстояние между .центрами 45 соседних сфер должно быть в пределах 1,1-1,2 d, что также обеспечивает жесткость закрепления сфер в теле рейтера.

Подавая опора работает следующим образом.

Нагреваемый металл опирается на опорную поверхность рейтера 2, наг» рузка от массы металла через сфери55 ческие огнеупорные вставки 3 и металлический корпус передается к несущей опорной трубе 1, охлаждаемой изнутри водой. Тепло от печи и контакта с нагреваемым иэделием передается через тело рейтера 2 (в нормальнрм к опорной поверхности направлении) к поверхности несущей опорной трубы 1, на которой жестко закреплены рейтеры 2, и отводится охлаждающей водой. Огнеупорные вставки 3, 65 залитые в корпус рейтера 2, изготовлены из огнеупорных материалов, имеющих коэффициент теплопроводности в 8-10 раз меньше коэффициента теплопроводности жаростойкой стали.

Это приводит к пропорциональному увеличению теплового сопротивления по сравнению с рейтером, изготовленным из металла без вставок, и, как следствие, к уменьшению теплонередачи к несущей трубе и охлаждающей воде, т.е. к уменьшению потерь тепла на охлаждение. Одновременно повышается температура опорной поверхности рейтера, что улучшает качество нагрева металла.

В то же время высокое значение предела прочности на сжатие огнеупоров, например, корунда при высоких температурах, превышающее на порядок предел ползучести жаропрочной стали при тех же температурах (12001240 C) 1 повышает стойкость рейтера и его долговечность..Так как огнеупорные вставки 3 обхватываются жаростойким металлом, имеющим более высокую пластичность при указанных температурах, не проявляется основной недостаток огнеупорных иэделий, а именно низкие сопротивляемость изгибу и термостойкость.

Изобретение позволяет повысить температуру металла в месте контакта с опорной поверхностью подовой опоры, в несколько раз снизить тепловые потери и расход охлаждающей воды, а также повысить стойкость peNтеров по сравнению с рейтером беэ вставок.

Формула изобретения

1. Подовая опора печи с шагающими балками, содержащая водоохлаждаемую трубу, жестко закрепленные на ней рейтеры иэ жаропрочной стали и керамические огнеупорные вставки, выполненные монолитно с рейтером, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости и долговечности рейтера, керамические огнеупорные вставки выполнены в виде сферических тел, при этом опорная поверхность рейтера является касательной к поверхности сферических тел.

2. Опора по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что диаметр сферических вставок составляет 0,5-0,6 ширины рейтера, а расстояние между центрами вставок составляет 1,1-1,2 диаметра сферы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Франции 9 2180718, кл. F 27 В 9/20, 1975.

2. Патент Великобритании

9 1097295, кл. F 27 D 3/02, 1966.

Составитель В. Смирнов

Техред М.Надь Корректор В. Бутяга

Редактор Н. Джуган

Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениИ и открытиИ

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

Заказ 1091/20 филиал Ш1П Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4