Способ нагрева длинномерных цилиндрических изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ЗИ) С 21 0 9/О 7 В 928 ДОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИПн двторсноММ свидетельСтем С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Справочник конструкторапечей прокатного производства. Подред. В.М,Тымчака. Т. 2. М., "Металлургия.", 1970, с681-682.2. АвтОрское свидетельство СССРМ 267669 кл. С 21 3 9/08, 1970.(54)(57) СПОСОБ НАГРЕВА ДЛИННОМЕРНЫХЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, включающийподачу топлива и поперечное относительно продольной оси печи перемещение изделий с вращением их в ручьемежду шаганиями при сохранении направления вращения иэделия при передаче его из ручья в ручей, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения качЕства изделий за счетповышения равномерности Нагрева,одновременно с вращением в ручьеизделию придают возвратно-поступательное перемещение с возможностьюизменения направления его вращения.Изобретение относится к термичес= кой обработке и может быть использовано при нагреве длинномерных цилиндрических иэделий; например труб,Известен способ нагрева длинно- мерных цилиндрических изделий с шаговым (периодическим) перемещением их через очаг нагрева, причем изделия располагают так, что их продольные оси перпендикулярны продольной оси очага нагрева, и перемещают 10 изделия только в направлении продольной оси очага нагрева, периодически осуществляя их кантовку вокруг соб ственной продольной оси (1).Недостаток укаэанного способа - 15 неравномерность нагрева по длине и периметру изделия, возрастающая особенно при больших длинах и диаметрах труб (более 200-300 мм) Этообъясняется тем, что при большой дли не изделий (12-14 м) практически невозможно обеспечить одинаковое температурное пОле в поперечных сече ниях очага нагрева, а при увеличении диаметра изделий уменьшается величина поворота трубы в период шагания и равномерный обогрев изделия осуществляется только по части его периметра.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является 30 способ нагрева изделий, включающий поперечное относительно печи перемещение изделий с вращением их в ручье между шаганиями при сохранении направления вращения изделия 35 при передаче его иэ ручья в ручей (2) .Недостатком известного способа является то, что хотя он и обеспечивает равномерность нагрева трубы по периметру, однако продольная 40 температурная неравномерность сохра няется, что приводит к анизотропии структуры и механических свойств по длине трубы.Цель изобретения - повышение45 качества иэделий за счет повышения равномерности нагрева.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу нагрева длин- номерных цилиндрических изделий, включающему подачу топлива и поперечное относительно продольной оси печк перемещение изделий с вращением их в ручье между шаганиями при сохранении направления вращения иэделия при передаче его из ручья в ручей, 55 одновременно с вращением в ручье иэделию придают возвратно-поступательное перемещение с воэможностью изменения направления его вращения.На фиг. 1 показана печь, реали эующая предлагаемый способ, продольный разрез, на фиг. 2 - разрез А"А на фиг. 1.Печь состоит из футерованной камеры 1, оборудованной источниками 5 тепла, например, радиационными горелками 2. На подине 3 печи установлены шагающие балки 4 для поперечнойтранспортировки изделий и попарнорасположенные ряды наклоненных кгоризонтальной плоскости консольныхроликов 5. Линия пересечения каждойпары плоскостей,в которых расположены оси роликов соответствующикпарных рядов, перпендикулярна продольной оси печи, так что парныеряды роликов 5 образуют ручьи дляпоперечного относительно оси печиразмещения изделий. Каждая балка 4установлена в промежутках междуроликами нескольких парных рядов,Концы 6 роликов 5 имеют прямой иливогнутый профиль для повышения надежности контакта роликов с иэделием и залегания изделия в ручье.Привод и опоры консольных роликов(не показайы) расположены под подиной 3. Опоры снабжены регуляторами(не показаны) изменения установкироликов по направлению собственныхосей вращения.Причем ролики, образующие каждые два соседних ручья,отклонены от плоскости продольногосечения печи на одинаковые углы,но в разные стороны,.Нагрев труб с использованиемпредлагаемого способа осуществляется следующим образом.Обрабатываемое длинномерноеизделие, например труба, подвергаемое наГреву, задается в футерованную камеру 1 печи (на фиг. 1 показанострелкой справа) и укладывается вручей, образованный парными рядами,роликов 5. Вращающиеся ролики сообщают трубе 7 вращение и продольноеперемещение. При помощи балок 4осуществляется шаговый перенос трубы 7 из ручья в ручей в продольномпо оси печи направлении.ФПеред очередным шагом консольныеролики 5 останавливаются, балки 4,поднимаясь, принимают трубу на себяи передают в соседний ручей (этуоперацию возможно осуществить такжебез остановки роликов 5).В каждом последующем ручье продольное (по оси трубы) перемещениеее изменяется на обратное, а направление вращения остается постояннымПри необходимости направлениевращения труб можно изменить на,обратное эа счет переключений вэлектросхеме приводов роликов 5. Впечи, рассчитанной для обработкитруб с диаметром менее 200 мм,целесообразно выполнять реверсированиедвижения в одном и том же ручье(поскольку массы механизмов и труб,а также инерционные силы невелики).Э этого случае в.каждом ручье трубадолжна повернуться по крайней мерена один оборот и передвинутьсяФилиал ППП ."Патент",г.Ужгород,ул.Проектна вдоль ручья не менее, чем на ширину продольных участков подины 3 печи, имеющих пониженную или повышенную температуру.Продольное возвратно-поступательное перемещение труб в каждом илираз 5 ных ручьях сглаживает влияние на них неравномерности температурного поля печи и тем самым обеспечивает требуемую равномерность нагрева труб. При этом не требуется дополнительная 10 выдержка для выравнивания температур и производительность процесса повышается.В соответствии с необходимым временем нагрева труб 7 прн имеющей ся длине футерованной .камеры 1 передача нагреваемых труб из ручья в ручей при помощи шагающих балок 4 осуществляется с различной частотой. При перекладывании труб из Ручья в ручей балки 4 совершают цикл движений вверх-вперед - вниз-назад. При этом нагретая труба выдается из камеры 1 (на фиг. 1 слева), очередная труба задается в камеру 1 (на фиг. 1 справа), а все остальные нагреваемые трубы в камере 1 передаются в соседние ручьи (справа - налево для фиг. 1). Нагрев вращающихся в продольно перемещающихся в ручьях, периодически перекладываемых из ручья в ручей труб осуществляется при помощи источников тепла, например, радиационных горелок 2. Принеобходимости нагрева в одной итой же печи труб 7 с различным значительно отличающимся меньшим илибольшим наружным диаметром консольные ролики 5 при помощи регуляторов,которыми снабжены их опоры под подиной 3 (регуляторы и опоры не показаны), устанавливаются соответственновыше (или ниже) по направлению собственных осей вращения, что обеспечивает надежность укладки в ручейтруб меньшего или большего (отно;сительно расчетной величины) диаметра. Таким образом, предлагаемый способ нагрева длинномерных иЗ- делий по сравнению с известным обеспечивает повышение равномерности нагрева изделий,и следовательно, обеспечивается изотропность механических свойств и структуры, а также достижение точных геометрических характеристик (исключается возникновение недопустимой овализации и продольной кривизны), что достигается за счет обес" печения при нагреве принудительного вращения изделий с их одновременным продольным перемещением в ручьях парных рядов косопоставленных консольных роликов.