Подовая труба нагревательной печи

 

Новолипецкий ордена Ленина металлургический завоЯ.--., Р (7! } Заявитель (54) ПОДОВАЯ ТРУБА НАГРЕВАТЕЛЬНОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к транспортным устройствам печей для нагрева заготовок и может быть использовано в металлургической . и других отраслях промышленности.

Известна конструкция изоляции продольной подовой трубы нагревательной печи, со- держащая огнеупорные блоки, навешенные ниже рейтера на удерживающие элементы правой и левой сторон подовой трубы f1).

Однако данная конструкция изоляции имеет недостаточный срок службы по следующим причинам.

На верхнюю часть блоков с нижней стороны нагреваемых заготовок непрерывно описывается окалина, а при форсированном режиме нагрева иногда льется и расплавленный металл

Поэтому на верхних сторонах блоков образуются наросты из окалины,и металла, которые разрушают блоки не,только химическим путем, но и механически, так как через некоторое время слой окалины вырастает до нижней поверхности заготовок, при проталкивании последних по рейтерам подовых тр б через наросты на блоки передается большое цавле-, 2 ние, разрушающее блоки в месте продольного паза.

Кроме этого окалина или жидкий металл проникает сверху и постепенно эапрессовывается в пространство между блоками и подовой трубой и при окислении металла и закиси железа в окись, сопровождающееся большим увеличением объема, блоки постепенно отодвигаются от подовой трубы, снимаются с удерживающих выступов и падают с труб.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является подовая труба нагревательной печи, содержащая охлаждаемую трубу, С-образные огнеупорные блоки и рейтер (2).

Недостатком известной конструкции изоляции продольной подовой трубы является невысокий срок ее службы; а также повышенные расходы тепла.

Целью изобретения является увеличение

20 срока службы подовой трубы.

Поставленная цель достигается тем, что подовая труба, содержащая охлаждаемую трубу, С-образные огнеупорные блоки и рей3 99683 тер, снабжена защитными козырьками,: перекрывающими горизонтальную проекцию верхней продольной грани огнеупорных блоков и . установленными к ней с зазором, который заполнен упругодеформируемым огнеупорным материалом. При этом между козырьками и рейтером выполнена изоляция в виде огнеупорной обмазки, армированной приваренными к трубе металлическими стержнями, верхняя кромка их находится на одном уровне с вер- 1О хней кромкой козырьков, и нижним основанием рейтера,. а в верхней части огнеупорных блоков на боковой поверхности выполнен скос,. под утлом 35 — 60 к горизонту на глубину, равную 0,25 — 0,5 толщины блока, 15

На фиг. 1 схематически представлен вариант конструкции изоляции продольных подовых труб большого диаметра относительно тонкими огнеупорными блоками без наруж.ного скоса, а также конструкция изоляции . эю блоками с наружным скосом на глубину 025 толщины блока; на фиг. 2 — конструкция изоляции подовых труб небольшого диаметра относительно толстыми блоками с наружным скосом на глубину 0,5 толщины блока. 25

Подовая труба 1 ниже рейтера 2 на обеих сторонах содержит удерживающие выступы в виде продольных ребер. 3, приваренных к трубе под углом 30 . С-образной формы огнеупорные блоки 4 состоят из двух половинок, сверху и снизу ограничены продольными пер пендикулярными к подовой трубе гранями 5, а снаружи и изнутри — цилиндрическими поверхностями 6. Посредством продольного паза

7 на внутренней цилиндрической поверхности блоки навешены на продольные ребра 3 подовой трубы. В другом варианте огнеупорного блока на стыке его верхней продольной грани и наружной цилиндрической поверхности выполнен наружной скос 8 под углом 35 — 60 к горизонту и на глубину, равную 0,25-0,50

40 толщины блока.

К обеим сторонам подовой трубы над верхними продольными гранями огнеупорных

/ блоков приварены металлические защитные козырьки 9, закрывающие сверху всю горизонтальную проекцию этих граней.

Между нижней стороной защитных козырьков и верхними продольными гранями огнеупорных блоков установлен зазор 10, который заполнен легкосжимаемым и упрутодефор. 5О мируемым каолиновым волокном. В промежутках между защитными козырьками и рейтером перпендикулярно к подовой трубе в шахматном порядке приварены металлические стержни 11, при этом верхние кромки этих 55 стержней и верхние кромки защитных козырьков расположены на одном уровне с нижней стороной рейтера или с верхом подовой трубы. Сверху стержни 11 и верхняя сторона защитных козырьков 9 обмазаны огнеупорной массой 12, на которой и образуются наросты окалины 13, осыпающейся с нагреваемых эаготовок 14.

Защитные козырьки предохраняют верхние продольные грани огнеупорных блоков от разъедания окалиной и от механического давления на них передвигаемых заготовок через наросты окалины.

Так как вес одной нагреваемой заготовки достигает нескольких десятков тонн, L,-. через наросты окалины на защитные козырьки передается большое давление, под действием которого козырьки, упруго деформируясь несколько прогибаются вниз. Зазор, образованный между верхней продольной гранью блоков и нижней стороной защитных козырьков, заполненный легкосжигаемым и упрутодеформируемым каолиновым волокном, не позволяет упрутую деформацию защитных козырьков передавать на блоки. Кроме этого, каолиновое волокно защищает нижние стороны защитных козырьков от обгорания.

Металлические стержни, приваренные в шахматном порядке перпендикулярно к подовой трубе в промежутке между рейтером и защитными козырьками, через слой спеченной огнеупорной обмазки воспринимают на себя значительную часть давления от нагреваемых заготовок и.разгружают козырьки.

Во избежание непосредственной деформации заготовками защитных .козырьков и металлических стержней их верхние кромки расположены на одном уровне. с нижней стороной рейтера или несколько ниже. Такое расположение защитных козырьков и стержней по мере износа рейтера нагреваемыми заготовками позволяет постепенно соскабливать слой нароста окалины, что увеличивает срок службы блоков.

Наружный скос в верхней части блоков под углом 35 — 60 к горизонту и на глубину, равную 0,25 — 0,5 толщины блока, в 1,5—

2 раза уменьшает ширину защитных козырьков и ширину наростов окалины над верхнем блоком, так как часть окалины, упавшая на верхнюю часть блоков, по скосу соскальзывает вниз. Это снижает не только экранизацию нижних сторон нагреваемых заготовок, но и давление на защитные козырьки..

Разработаны несколько вариантов конструкции огнеупорных блоков для применяемых на практике подовых труб диаметром

100 †2 мм, при этом глубина продольного паза принимается минимально возможной (16,18 мм) и его располагают под углом 30 х

)горизонту, так как это обеспечивает хорошее эацепленйе с продольным ребром подовой

5 99683 трубы. Отношение толщины блока к радиусу подовой трубы. изменяют от 1 до 0,635, а минимальную его толщину принимают, исходя из современных возможностей огнеупорных заводов, в 50 мм.

При увеличении относительной глубины скоса до 0,5 тожцины .блока по сравнению с блоком без скоса увеличивается поверхность на трубы закрытия блоком с 110 — 120 до

122-134, уменьшается относительная ширина 10 нароста с 0,64 — 0,73 до 0,37 — 0,44 и уменьшается ширина аащитного козырька в два раза.это улучшает изоляцию трубы, уменьшает экранизацию нагреваемых заготовок и почти в два раза снижает давление от заготовок на защит- 15 ные козырьки.

При отношении толщины блока к радиусу трубы от 1 до 0,9, что характерно для труб небольшого диаметра (100 — 120 мм), блок без скоса и со скосом менее 05 толщины блока имеет ослабленное поперечное сечение в вертикальной плоскости но сравнению с горизонтальным сечением. И только при скосе глубиной 0,5 толщины блока поперечные сечения, проходящие под различными углами, не ослаблены, а угол скоса при этом равен

35 .

При отношении толщины блока к радиусу трубы от 0,89 до-0,8 — 0,79 блок беэ наружного скоса ослаблен в вертикальной плоскости и будет иметь низкий срок службы. При скосе на глубину 0,25 толщины блока попе речное сечение блока не ослабляется, максио мальный угол скоса при этом равен 60 .

При отношении толщины блока к радиусу

35 трубы менее 0,78, что характерно для труб большого диаметра (более 140 мм), блоки могут быть изготовлены и со скосом и без скоса, так как поперечные сечения .под различными углами в опасном сечении при соот40 ветствующих значениях углов скоса не ослабляются. Однако, как было уже показано, применять блоки беэ скоса. менее рационально, чем блоки. со скосом.

При увеличении глубины скоса более

0,5 толщины блока ухудшается изоляция

3 6 трубы и одновременно при значениях угла скоса более 35 резко ослабляется поперечное сечение. Для этого, чтобы окалина скатыва лась, надо чтобы угон скоса был равен или превышал угол естественного откоса окалины.

Так как при проталкивании заготовок трубы вибрируют, то практически установлено, что окалина ссыпается и со скоса в 35 .

Таким образом, наружный скос под углом

35 — 60 и на глубину 0,25-0,5 тошФны огнеупорного блока улучшает изоляцию трубы и снижает воздействие окалины на блоки.

Формула изобретения

1. Подовая труба нагревательной лечи, содержащая охлаждаемую трубу, С-образные огнеупорные блоки и рейтер, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увеличения срока службы,.подовая труба снабжена защитными. козырьками, перекрывающими горизонтальную проекцию верхней продольной грани огнеупорных блоков и установленными к ней с зазором, который заполнен упругодеформируемым огнеупорным материалом.

2. Труба по ц. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что между козырьками и рейтером выполнена изоляция в виде огнеупорной обмазки, армированная приваренными к трубе металлическими стержнями, при этом верхняя кромка их находится на одном уровне с верхней кромкой козырьков и нижним основанием рейтера.

3. Труба по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю -. щ а я с я тем, что в верхней части огнеупорных блоков на боковой поверхности выполнен скос под углом 35 — 60 к горизонту на глубину, равную 0,25 — 0,5 толщины блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции .Х 2296831, кл. F 27 Ь 9/22, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР Р 327256 кл. F 27 В 3/10, 1970.