Балка нагревательной печи

Союз Сфавтскнх Соцнаинстнческнх РеспубанкОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ВТВЛЬСТВУ(22) Заявлено 301179 (21) 2844600/22-02 Г 27 О 3/02 Г 27 8 9/30 с присоединением заявки йо Государственный комитет СССР но делам нзобретеннб н открытийДата опубликования описания 180981,(72) Авторы изобретения А.Е. Баршак и О.А. Глемба-ОвндскийОсобое конструкторское бюро Институтамивысоких температур,АН СССР1(54) БАЛКА НАГРЕВАТЕЛЬНОЙ ПЕЧИ Изобретение относится к конструк"циям балок нагревательных печей и может быть использовано в металлургической и других отраслях провеааленности.Известна балка нагревательной печи, состоящая иэ водоохлаждаемой трубы с неподвижно установленными наних рейтерами из жаропрочного материала Г 13 .10Недостатком этой конструкции балки является необходимость применятьдля рейтера жаропрочный материал сбольшим содержанием кобальта.Известна также балка нагревательной печи, содержащая охлаждаемую подовую трубу с приваренными параллельно ее оси вертикальными полосами иустановленными между ними рейтерами И,ширина верхней плоскости рейтера 20в два раза больше ширины нижней плоскости, опиракщейся на подовую трубу,а высота в 4 раза больше ширины нижней плоскости. рейтера. Приваренныена подовую трубу упоры, входящие всоответствующие пазы на нижней поверхности рейтера, препятствуют ихперемещению вдоль трубы. Балка такойконструкции не может длительно работать иэ-за износа рабочей поверх" 30 йости рейтеров. Чтобы получить равномерный прогрев сляба, необходимоиметь температуру опорной поверхности рейтера, близкую к температуресляба. При такой температуре -от. воздействия сляба при его перемещениипо рейтерам происходит деформация иизнос рейтеров. Однако через 0,5 го-да эксплуатации высота рейтера уменьшается вдвое, что приводит к образованию на слябе недогретых эон в месте соприкосновения с рейтерами, аэто,в свою очередь, приводит как кувеличению тепловых потерь в трактохлаждения трубы, так и к снижениюкачества проката.Цель изобретения - повьыение надежности"балки за счет уменьшенияизноса рейтеров.Поставленная цель достигается тем,что балка снабжена установленнымимежду трубой и рейтером катками ификсаторами, при этом рейтеры выполнены с возможностью перемещения покаткам вдоль трубы, а вертикальныеполосы на внутренней поверхностиимеют продольные пазы, в которых расположены фиксаторы,Кроме того рейтеры размещены наподовой трубе вплотную друг к другу.А подовая труба в сечении имеет форму ов ала.На фиг. 1 схематически изображенабалка, общий вид,ф на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.К подовой трубе 1 прямоугольногосечения, свернутой в виде овала, приварены две вертикальные полосы 2,имеющие на внутренней поверхности пазы, параллельные оси подовой трубы,к которой они приварены. В пространст-(Ово между полосами уложены цилиндрические катки 3 и на них установленырейтеры 4, имеющие боковые экраны,которые закрывают полосы 2, В ножкерейтера и экранах просверлено сквозное отверстие, в которое вставленцилиндрический фиксатор 5. Выступающие из рейтера концы фиксатора входят в пазы на вертикальных полосах.На участке трубы, расположенном внаиболее холодной части печи, в полосах имеется вертикальный паз, сое,циняющийся с горизонтальным пазом,На этом участке трубы рейтера вставляется в пространство между верти-кальными полосами. Установка рейтеров 4 на трубе 1 осуществляется следующим образом: вставляют фиксатор 5рейтера 4 в вертикальный паз и опускают рейтер 4 в пространство междувертикальными полосами 2 до упора внижнюю стенку горизонтального паза,после чего сдвигают рейтер вдоль горизонтального паза на нижнюю частьтрубы 1. Чтобы при установке катковмежду рейтером и трубой обеспечивался равномерный зазор, целесообразнона каждом рейтере иметь два фиксатора 5. По мере установки рейтеров 4в зазор между рейтером 4 и трубой 1устанавливают катки 3. При установкерейтеров 4 на верхней части трубы 1 40катки 3 могут быть установлены сразуна всей верхней части трубы,Устройство работает следующим образом.После чстановки сляба на рейтеры 454, толкательный механиз двигает слябвдоль балки. Чтобы сляб не катилсяпод собственным весом, всю балку устанавливают под небольшим углом 1-Зок горизонту, а при отходе толкатель- цного механизма посгЖдний сляб подпирается специальным устройством, либоможет вводиться специальный упор между рейтерами 4 на радиусйом участке трубы 1 со стороны холодной зоны.Так как перемещение сляба осуществляется вместе с рейтерами 4 по каткам3, поверхность рейтера 4, контактирующая со слябом, практически не истирается, а работает только на смятие,так же как в печах с шагающими балхами. Поэтому в качестве материаларейтера могут применяться те же материалы, что и для рейтеров в печах с шагающими балками, в том числе керамика и керметы в сочетании с жаропрочными материалами. Кроме того, не повреждается поверхность сляба при его проталкивании через печь.Нижняя часть рейтера 4, контактирующая с катком 2, и сам каток находятся в холодной зоне, ограниченной охлаждаемой стенкой трубы 1 и приваренными к ней двумя вертикальными полосами 2 из материала с хорошей теплопроводностью, например сталь З,сталь 20. Температура материала в этой зоне даже на нижней части рейтера при тепловом потоке через него 0,8 10- 1 10 вне превыаает 700-800 С,о а на катках 500-600 С. При таких температурах способны длительно работать многие существующие жаропрочные ма" териалы с 60, = 10 кг/мм. Если при - нять диаметр катка 20 мм, его длину 800 мм, вес сляба 35 т и участвующие в работе 30 катков, то возникающие при этом в материале напряжения в месте контакта рейтера, катка и трубы равны 3 кг/мм. Это говорит о том, что материал находится в зоне упругих деформаций и способен длительно надежно работать.Применение данной конструкции балки нагревательной печи позволяет увеличить срок безостановочной работы печи, по крайней мере, до Ъ,5 лет.формула изобретения1, Балка нагревательной печи, содержащая охлаждаемую подовую трубу сприваренными параллельно ее оси вертикальными полосами и установленными между ними рейтерами, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения надежности, балка снабженаустановленными между трубой и рейтерами катками и фиксаторами, при этомрейтеры выполнены с возможностью перемещения по каткам вдоль трубы, авертикальные полосы на внутреннейповерхности имеют продольные пазы,в которых расположены фиксаторы.2. Балка по й. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что рейтеры размещенына подовой трубе вплотную друг к другу.3. Балка по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что подовая труба всечении имеет форму овала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетрльство сссР9 244363, кл. Г 27 8 9/30, 1968,2, Патент ФРГ 9 2039507,кл. Е 27 8 9/22, 1973.Заказ 7754/57 филиал ППП фПатентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 661 ВНИИПИ Государств .нного по делам изобретений 13035, Москва, 3-35, Рауш