Тепловая изоляция подовых труб

,уСО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Бабошин,П. Тетяеян В. М.арцев, Л И, Чеп руктора печеи проод ред. В. М. Тым 1970.ство СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательскийинститут металлургической теплотехники иВосточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности(72) В. Г. Ануфриев, Г, А. Михалев, Д. А, Ст ва, О. Н. Сосковец и И (53.) 621.783,07 (088,8) (56) Справочник конст катного производства. П чака. М.: МеталлургияАвторское свидетель327256, кл. Г 27 В 3(54) (57) ТЕПЛОВАЯ ИЗОЛЯЦИЯ ПОДОВЫХ ТРУБ, содержащая огнеупорные цилиндрические блоки, охватывающие трубу симметрично, имеющие в верхней части утолщения и пазы для подвешивания их на ребра трубы, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости изоляции, наружная поверхность каждого блока выполнена радиусом 1,82 - 2,85 радиуса трубы, а внутренняя поверхность радиусом 1,0 - 1,37 радиуса трубы, при этом оси указанных поверхностей блоков расположены эксцентрично на расстоянии 0,5 - 0,6 радиуса трубы.Изобретение относится к устройствам для транспортирования металла при его нагреве в печах и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности.Целью изобретения является повышение стойкости изоляции подовых труб.Данная конструкция сегментов изоляции приводит к тому, что центр тяжести подвешенного сегмента, в отличие от известного, располагается таким образом, что крутящий момент от силы тяжести будет прижимать сегмент к подовой трубе, что повысит устойчивость сегмента относительно места крепления и разгрузит сегмент в месте паза. Кроме того, такая самоприжимающая к подовой трубе изоляция позволяет навесить сегмент на ребро трубы с зазорами между подовой трубой, ее ребрами и самим сегментом, что снимает дополнительные напряжения, возникающие в сегменте при монтаже (из-за неизбежных в практических условиях неточностей приварки ребер крепления к трубам) и при продвижении заготовок по трубам (из-за вибрации трубы).На чертеже представлена конструкция изоляции подовых труб, общий вид.Изоляция состоит из подвешенных к подовой трубе 1 огнеупорных блоков 2 с пазами 3, в которые входят металлические ребра 4. Огнеупорные блоки выполнены в виде одинаковых утолщенных к верху сегментов с общим углом охвата подовой трубы - 270Сегменты навешаны свободно, без взаимного зацепления и с зазорами между поверхностями сегмента и подовой трубы 1 (равными 0), а также ребра 4 трубы и паза 3 сегмента,Для предотвращения попадания осыпаю- шейся с металла окалины в зазор о, а также с целью предохранения огнеупорных сегментов от механического воздействия продвигаемых по рейтеру 5 заготовок подовая труба 1 снабжена защитными козырьками 6. Между козырьком 6 и огнеупорным блоком 2 имеется зазор. Между козырьком 6 и рейтером 5 выполнена изоляция в виде огнеупорной обмазки 7, армированной приваренными к трубе металлическими стержнями 8.Верхняя поверхность сегмента, не прикрытая козырьком, выполнена в виде скоса под углом 30 к горизонту, Такой угол скоса достаточен, чтобы окалина осыпалась с верхней поверхности сегмента.Сама труба 1 и ребра 4 перед навешиванием на них огнеупорных блоков 2 могут быть предварительно покрыты слоем огнеупорного волокнистого материала (каолиновой ваты), что повысит теплоизоляционные свойства изоляции и стойкость ребер.При продвижении заготовок по рейтеру 5 подовой трубы 1 на верхнюю часть изоляции подовой трубы 1 попадает окали 40 45 50 55 10 15 20 25 30 35 на, которая затем по скошенной поверхности сегмента ссыпается на под печи. Механические воздействия, которые возникают при продвижении заготовок, воспринимаются защитными козырьками и металлическими стержнями, приваренными к верхней части подовой трубы 1. Крутящий момент, образованный силой тяжести сегмента Р с плечом Й, прижимает сегмент к подовой трубе 1. Сегменты плотно облегают трубу 1, прижимая теплоизоляционный волокнистый материал (если он имеется) к трубе, предохраняя тем самым его от разрушения и осыпания, При продвижении заготовок возникает вибрация трубы. Разрушительное действие вибрации на сегменты практически устраняется существующими зазорами между подовой трубой 1, ее ребрами 4 и самими сегментами.Разработаны огнеупорные блоки для всего диапазона диаметров подовых труб (от 80 до 220 мм), применяемых в промышленных печах,Во всем диапазоне подовых труб для обеспечения надежной подвески паз сегмента по глубине выбирают минимально возможным (по условию стойкости ребра, которая связана с теплоотводом, и прочности сегмента), равным 20 - 22 мм, и располагают под углом 30 к горизонту, ширина паза сегмента выбирается в зависимости от толщины ребра при условии, что ребро входит в паз с зазором, наименьшую толщину сегмента (в нижней части навешенного сегмента) принимают также минимально возможной (из условия качественной пропрессовки огнеупорной массы) и равной 35 - 40 мм.Для предлагаемой конструкции сегмента радиус наружной цилиндрической поверхности сегмента определяется из выраже- ния Кн = +1 т+ б+ з (1) где Б - расстояние между осями наружной и внутренней цилиндрическихповерхностей сегмента (эксцентриситет), мм;Вт - радиус (наружный) подовой трубы, мм;б - зазор между трубой и внутреннейповерхностью сегмента, мм; В(35-40) - толщина сегмента в наиболее тонком месте (нижняя часть), мм, а внутренней цилиндрической поверхности сегмента из выраженияКвм = Кт+ б (2)Для того, чтобы крутящий момент от силы тяжести прижимал сегмент к нижней поверхности подовой трубы, а наибольшая толщина сегмента (в верхней его части) была минимальной (по причине затенения сегментом нагреваемого металла), выбрано минимально возможное отношение эксцентриситета между наружной и внутренней ци1195166 Составитель В. Бербенев Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко Тираж 569 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор А. ГулькоЗаказ 7405/44 линдрическими поверхностями сегмента Я к радиусу подовой трубы К, равное 3/Кт= 0,5 - 0,6, где 0,5 соответствует наибольшему, а 0,6 наименьшему диаметру подовой трубы.Величина зазора между сегментом и подовой трубой б определяется стойкостью ребер крепления, которая обуславливается теплоотводом ребра. Как показали стендовые исследования, по условиям теплоотвода для всего диапазона подовых труб оптимальная величина зазора между сегментом и подовой трубой равна Ю = 10 - 15 мм.Для всего диапазона диаметров подовых труб отношение радиуса внутренней цилиндрической поверхности сегмента к наружному радиусу подовой трубы Кви/Кт изменяется от 1,0 для наибольшего диаметра подовой трубы, когда сегменты подвешены на подовую трубу без зазора ( б= О), до 1,37 для наименьшего диаметра подовой трубы (Кт = 40 мм) и максимального значения зазора (б= 15 мм).Отношение радиуса наружной цилиндрической поверхности сегмента к наружному радиусу подовой трубы Кн/К изменяется от 1,82 для наибольшего диаметра подовой 25 трубы (К = 110 мм) при подвеске сегмента к подовой трубе без зазора ( о = О) до 2,85 для наименьшего диаметра подовой трубы и максимального значения зазора Ю .Пример. Для подовой трубы наружным диаметром, равным 168 мм, (К,г = 84 мм) 30 и величиной зазора между подовой трубой и внутренней цилиндрической поверхностью сегмента, равного б = 10 мм, размеры сегмента будут следующими:5 = 46 мм =055 К.;К вн = 84+ 10 = 94 мм = 1,12 К, по формуле 2);Кн = 46+84+10+35=175 мм = 2,08 К (по формуле 1). Таким образом, тепловая изоляция, огнеупорные блоки которой выполнены в форме сегментов с таким эксцентриситетным расположением наружной и внутренней цилиндрических поверхностей и навешенных на ребра подовой трубы с зазором между подовой трубой, ее ребром и самим сегментом, имеет следующие преимущества в сравнении с известной. Под действием собственного веса блоки изоляции прижимаются к нижней поверхности подовой трубы (самоприжимающая изоляция), что обеспечивает устойчивое положение блока относительно крепления блока к трубе, тем самым повышается надежность крепления блока к трубе, увеличивается качество изоляции, ее стойкость,Огнеупорные блоки изоляции не испытывают на себе внешних механических воздействий от продвижения заготовок, поскольку закрыты защитными козырьками, приваренными в верхней части подовой трубы, что также повышает стойкость изоляции. Блоки изоляции подвешиваются без взаимного зацепления как между собой, так и с соседними звеньями, между подовой трубой, ее ребром и самим блоком имеются зазоры, что практически исключает дополнительные нагрузки на огнеупорные блоки не только в статическом положении, но и при вибрации трубы (при движении металла по рейтеру) . Утолщенная верхняя часть (упрочняет огнеупорный блок в месте крепления блока к трубе), а также простота форм блока (нет мелких деталей) позволяют при прес- совании получить блоки с высокими прочностными свойствами.