Проходная печь для нагрева металла

 

Союа Советскик

Социвлистичвсних

Республик

ОП ИСАНИЕ

И ЗОВ РИТЕ Н И Я

<Ц1 916933

К. АВТОИ:КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51)М. Кл. (22) ЗаЯвлено 03.05.79 (21) 2763922/22-02 !

1 с присоединеииеет заявки рв

F 27 В 9/20

Ibeyaapcxsonaih квинтет

СССР ао делам изобретений н еткрытнй

{23)Приоритет

Опубликовано 30.03,82. Бюллетень Рй 12 (53) УЛК621.783. .231. 1(088,8) Дата опубликования описания 01.04.82 (72) Авторы изобретения

А, Л, Кесельман и Г. Q. Ды (71) Заявитель (54) ПРОХОДНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ НАГРЕВА МЕТАЛЛА

Изобретение относится к печам для . нагрева и термообработки металлов, на,,пример из алюминиевых сплавов, и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промышленности.

Наиболее близкой к предлагаемой является известная проходная печь для нагрева. металла и термообработки, например, слябов из алюминиевых сплавов, со30 держащая теплоизолированную рабочую камеру, устройство принудительной циркуляции газовой среды, верхние и.нйжние газоструйные короба с панелями, под с шагающими и стационарными, выполненйымй

IS в виде газоструйных коробов с опорными выступами, балками. Черед сопла верхних и нижних газоструйных коробов металл, лежащий на опорных выступах ниж них газоструйных коробов, интенсивно облувается греющими газами, Г1

Поверхность металла экрайированная опорными выступами нижних газоструйных коробов (стационарных балок) не обдувается греющими газами, что приводит к неравномерному обогреву нижней поверхности металла, следовательно, к неравномерному нагреву металла и в конечном счете к ухудшению качества изделий.

Иель изобретения - повышение равномерности нагрева металла.

Поставленная цель достигается тем, что в проходной печи, содержащей теплоизолированную рабочую камеру, устройство принудительной циркуляции газовой среды, верхние и нижние газоструйные короба с панелями, под с шагающими и, стационарными, выполненными в виде газо струйных коробов с опорными выступами, ! балками, опорные выступы расположены

IIo длине неравномерно с шагом, опреде .ляемым по формуле под..о. " ййа. и (при 9 под.б» И oa.e), а при (з„р дс,, СВ, „ ) В оп.в. = и В под.б + <

916933 где В „- шаг опорных выступов;

Ы„о — шаг подвижных балок; — целое число; — остаток равный 30П или (оп в - щ0 )

Op g — длина опорных выступов.

Кроме того, опорные выступы по ширине балки расположены со смещением от продольной оси попеременно в обе стороны на величину равную или большую ши- 0 рицы опорных выступов с шагом равным

i FI I

Е 5,г*е,.т= -,, а к—

К 1 * оп. Ь, соответственно число или номер шагов 15 подвижных балок.

Таким образом, изделие (сляб), перемещаясь в печи с шагом равным шагу подвижных балок, будет контактировать с опорными выступами стационарных балок 20 каждый раз новыми участками своей поверхности. И повторение контакта одних и тех же участков поверхности изделия с опорными выступами стационарных балок, может так и не наступить для ограничен- 25 ной длины печи или происходить минимально возможное число раз для значительно протяженных печей.

Однако для печей значительной протяженности, при продвижке еляба па печи на З0 расстоянии от загрузки равном сумме шагов подвижных балок кратной шагу опорных выступов, первоначальные места контакта сляба с опорными выступами (на загрузке) могут все же совпасть с опор- З5 ными выступами в этом месте печи.

На чертеже изображена схема печи в плане.

Печь состоит из тенлоизолированной рабочей камеры 1, нижних циркуляционных

<0 блоков 2 с вентиляторами, горелками 3 и газоструйными коробами 4,верхних циркулирующих блоков 5 с вентиляторами, горелками и газоструйными коробами (горелки и газоструйные короба верхних блоков не показаны), механизма транспортировки, содержащего подвижные балки 6 и стационарные балки, функции которых выполняют нижние газоструйные короба 4 с опорными выступами 7.

Штрихпунктиром на чертеже показаны положения нагреваемого изделия при . движении его в печи, а заштрихованными участками показаны места первоначального контакта поверхности изделия 8 с опорными выступами 7 стационарных балок. Стрелками на чертеже показано направление движения изделий 8, а также направление циркуляции греющей среды в печи.

При движении изделия 8 по печи, оно контактирует с опорными выступами 7 каждый раз новыми участками своей поверхности. Повторение контакта одних и тех же участков поверхности изделия 8 с опорными выступами 7 стационарных балок может бы гb, как показано на чертеже, не раньше, чем через расстояние равное удвоенной сумме шагов шагающих балок кратной шагу" между опорными выступами стационарных балок.

Пример расчета шагов подвижных балок и опорных выступов.

Исходные данные: сляб размерами 40011500х4000 мм; сплав — Л3; механические свойства при 400 С: о

Gg y = 2 кгlмм — 2000 т/м .

Расчет:

Масса сляба 0,4 ° 1,5-4.2,7 = 6,7 т.

Суммарная площадь опорных выступов, исключающая деформацию сляба под соб ственным весом, С учетом 20%-ного запаса принимаем

0,0040 м .

Принимаем из конструктивных соображений с учетом механических свойств сплава число опорных выступов, шт.: по ширине печи 4 по длине печи на один сляб 2

Таким образом о = 2.

Площадь одного опорного выступа

=о,оообм

0 004

Иля квадратного опорного выступа размеры его будут: о .Ь =0,025 м и акоп.Ь, =0 025 м.

Из условия устойчивости сляба на опорных выступах расстояние между последними в направлении движения сляба должно быть меньше. половины размера сляба в этом направлении. И из условия, где число опорных выступов по длине печи равно 2 принимаем: ов.g. йод g. =0,700 м огда Bo S 0 725 м

Принимаем, чт ? % Б оп.й, оп,Ь.

=0,7 м.

<Еез наличия каких-либо иных дополнительных условий остается, что 6 =2.

916933 6 постыл металла и повысить качество нагрева изделий.

Шаг подвижных балок п în s + R =2-0,725 + под 8, оп в.

+0,700 = 2, 150 м.

Расстояние, через которое необходимо смешать опорные выступы в направлении 5 перпендикулярном направлению перемещеlI ния сляба на величину+ поп,в. оп в, = 0,025 м при &по,,в--сов

le ." под Ь= пО п=, 5 28Й О, м

rn = — =19, on,S - on.Â. од

9ю„ 0015

Ясли бы оказалось, что rn не целое число, то его следует округлить до целого и по новому значению уточнить величину 9 „ - 3 „ и последующий расчет.

Таким образом, шаг подвижных балок равен 2,15 м и через каждые 60,2 м длины печи при всех прочих вышеуказанных данных опорные выступы следует смешать в ту или иную сторону на величину Ъ 0,025 м, 25

Кроме того, можно было задаться

Впю и в результате определить Вюп !в .но так расчет выглядит проще. для более полного раскрытия величины ". 5, можно отметить, что это по+ ° о ° то расстояние по длине печи, через ко торое в любом случае и не зависимо ни

° от чего первоначальная позиция сляба на опорных выступах (на загрузке) должна повториться. Чтобы этого не прои35 зошло, опорные выступы смещают перпендикулярно направлению движения в ту или. иную сторону.

Предлагаемая конструкция печи позво-,щ ляет увеличить эффективность нижнего газоструйного нагрева, обеспечив равномерный теплообмен со всей нижней поверх

Формул а иэ обре тен ия

1. Проходная печь для нагрева металла, содержащая теплоизолированную рабочую камеру, устройство принудительной циркуляции газовой среды, верхние и нижние газоструйные короба с панелями, под с шагающими и стационарными, выполненными в виде газоструйных коробов с опорными выступами, балками, о т л ич а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения равномерности нагрева металла, опорные выступы расположены по длине неравномерно с шагом, определяемым по формуле пюдд, Я !

>!!!!S=, ("" n!!!!.б. вл.а >

1 ! I

" юп,ь.=" под,5. " " " пюд Л," on,ü, ! где Son a — шаг опорных выступов;

5 „о g - шаг подвижных балок; — целое число;, остаток равный ор,в. или { 9ю,„g - Rgn g ) ол.а. — длина опорных выступов.

2. Печь по п.1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что опорные выступы по ширине балки расположены со смещением от продольной оси попеременно в обе стороны на величину, равную или большую ширины опорных выступов с шагом равным

1 юп.ь.

В ; гав n!= 1, а

"ю* 6юп,s.

К вЂ” соответственно число и номер шагов подвижных балок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельств@ СССР

% 565943, кл. С 212 9/00, 1977.

916933

Составитель Г. Назарова

Редактор Ю, Сереаа Техред А. Ач Корректор В. Синицкая

Заказ 1855/56 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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