Муфель колпаковой печи

/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н Автокнвв сиидвтвъстви ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОРГЮ ДЕЛАМ ИЭОЬРЕТЕНИЙ И ОТИРЦТЮ.(54)(57) МУфЕЛЬ КОЖВКОВОЙ ПЕЧИ,содержащий цилиндрическую часть сконусным основанием, о т л и ч а ю"Ы .и. й с я тем, что, с целью повышения стойкости муфеля, рн снабжен фэкраном, выполненным.в виде двухполуцилиндров высотой 0,15-0,35 высоты цилиндрической части и установленным с наружной стороны муфеля в теп"лоиагруженной зоне.Изобретение относится к устройствам для термической обработки ста"ли и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности,Известна конструкция муфеля колпаковой печи, состоящая из двух цилиндров с конусным основанием. Наружныйцилиндр закрыт сверху и выполнен иэлистовой стали толщиной 5-6 мм,Марки, например, Х 18 Н 9 Т. Внутренний 10цилиндр открыт сверху и Может перемещаться внутри наружного цилиндра. в вертикальном направлении 1,Основным недостатком такой конструкции является низкая Механическая стойкость муфеля в районе теп"лонагруженнай зоны (горелочного поя-,са ) нагревательного колпака.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности. являетсямуфель колпаковой печи, содержащийцилиндрический колпак с конуснымоснованием. Колпак и основание выполнены из листовой жаропрочной сталитолщиной 5-6 мм2,Основным недостатком конструкциимуфеля является его низкая механическая стойкость, обусловленная тем,что в процессе нагрева температурамуфеля в области теплонагруженнойзоны .(горелочного пояса) достигает ЗО900-950 С, в то время как температура остальной части не превышает750-780 С. Это происходит вследствиегорения топлива в ограниченном об 1.еме в непосредственной близости от 35поверхности муфеля. Температурапродуктов горения в зависимости отвида топлива достигает в районегорелочного пояса 1700-1800 С. В результате этого местному перегреву 40подвержен не только муфель, но инаружная поверхность нижнего рулонастопы, температура которой достигает750-780 С.Перегрев. Муфеля в райойе горелочйого пояса приводит к снижению егопрочности,Целью изобретений является повышение стойкости муфеля.Поставленная цель достигаетсятем, что муфель колпаковой печи,содержащий цилиндрический колпак скойусным основанйем, снабжен тепло"вым экраном, выполненным в виде двухполуцилиндров высотой 0,15-0,35высоты муфеля и установленным с наружной стороны муфеля в теплонагруженной зоне,На фиг. 1 представлен муфель,общий вид; на фиг. 2 - сечение А-Ана фиг,. 1. 60Муфель колпаковой печи состоитиз цилиндрической части 1, конусногооснования 2 и кольцевого желоба,З,выполненных из жаропрочной стали,например, Х 18 Н 9 Т толщиной 5-6 мм. 65 Кольцевой желоб 3 жестко установлен на высоте, равной не менее 0,1-0,35 высоты цилиндрического колпака муфеля, В кольцевом желобе 3 свободно установлен тепловой экран 4, состоящий не менее чем из двух полуцилиндров, выполненных из рядовых марок сталей, например, ст;3, толщиной 3-5 мм. Диаметр теплового экрана на 15-30 мм больше, чем наружный диаметр муфеля. Высота теплового экрана не более 0,1-0,35 высоты цилиндрической части муфеля. Высота теплового экрана выбрана исходя из конструктивных параметров колпаковых печей и результатов исследований распределения температур по высоте муфеля. Высота известной конструкции муфеля составляет 5500-5550 мм, высота конусного основания 600-650 мм, т,е, высота цилиндрической части составляет порядка 4900 мм. В настоящее время применяют нагревательные колпаки с однорядным расположением горелок и двухрядным. При однорядном расположении ось горелок находится на рас" стоянии 650-700 мм от основания нагревательного колпака, второй ряд горелок устанавливается на расстоянии 850-900 мм от оси горелок первого ряда. Высота обечайки стенда, на которую устанавливают нагревательный колпак, составляет 300-400 мм, а максимум тепловыделения при сгорании тоялива находится на расстоянии 100-150 мм от оси горелок по высоте .Муфеля, Следовательно при однорядном расположении горелок максимальную температуру имеют участки муфеля, находящиеся на расстоянии порядка 450-700 мм от начала цилиндрической части муфеля, что составляет 0,95- 0,15 его высоты. При двухрядном расположении горелок максимальную температуру. имеют участки, находящиеся йа расстоянии порядка 1300-1600 мм, ,т.е. на расстоянии 0,27-0,35 высоты, цилиндрической части муфеля. Таким образом, тепловой экран высотой, равной 0,15-035 высоты цилиндрической части муфеля, позволяет решить поставленную задачу как при отоплении печей нагревательным колпаком с однорядным расположением горелок, так и с двухрядным расположением горелок,Отжиг стопы рулонов с использованием предлагаемой конструкции муфеля осуществляют следующим образом.На стенде формируют стопу из 3-4 рулонов, накрывают ее муфелем с тепловым экраном, осуществляют в течение 1-2 ч холодную продувку подмуфельного пространства защитным газом, включают цилиндрический вентилятор и ставят нагревательный колпак. С помощью горелок сжигают топливо в кольцевом зазоре между тепловым экраном и кладкой нагревательного1036769 4 Составитель В, Бербенетор Н, Джуган Техред А.Бабинец ктор А, Тяско 43/ Тираж ака одпис ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/ 3Ш ю шещаЮ щ шш а 41 В ев ш аее еш ВВЬ Жиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 колпака и с помощью эжекторов удаля- фют продукты горения через два проема,расположенных в верхней части нагревательного колпака, и дымоопускные трубы в борова. В районе горелочного пояса тепло муфелю подают через 5тепловбй экран излучением и.конвекцией благодаря циркуляции продуктовгорения в кольцевом зазоре междутепловым экраном и муфелем. Вышетеплового экрана тепло муфелю пере- .10дают непосредственно от продуктов,горения, От муфеля тепло излучениеми конвенцией благодаря циркуляциизащитного газа передают рулонам стопы. После нагрева стопы рулоновдо температуры отжига, например690-710 фС, и соответствующей выдержки нагревательный колпак снимают иосуществляют охлаждение металла цмуфелем до температуры распаковки,например 120-140 фС,Повышение стойкости предлагаемойконструкции муфеля добиваются эасчет применения теплового экрана, таккак его применение позволяет снизитьтепловой поток на муфель в районегорелочного пояса от продуктов горения топлива.