Конвекторное кольцо

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЯО 1139761 4(51) С 21 П 9/673 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ 1 СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) В.И.Кусов, С.А.Башкатов, Н.П.Кусова, А.К.Грузнов, Е.И.Булат- ников, Н.И.Гуляев, А,Н,Тиньков, В.И.Куличков и А,П.Шаповалов (71) Институт черной металлургии (53) 62178,07 (088.8)(54) (57) 1. КОНВЕКТОРНОЕ КОЛЬЦО для колпаковой печи, содержащее диск с опорным кольцом и циркуляционными каЪалами, образованными радиальными ребрами, и центральную вставку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности печи, центральная вставка жестко соединена с диском, а в диске по его периферии выполнены отверстия, осикоторых направлены вниз под углом 30-45 к вертикальной оси кольца.2. Кольцо по п. 1, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что диск в верхней части по периметру снабжен обечайкой, жестко соединенной с опорным кольцом.Изобретение относится к листопрокатному производству и совершенствует процесс отжига холоднокатанойполосовой стали в плотно смотанных. рулонах в колпаковых одностопных 5печах.Известны конструкции конвекторных колец, содержащих. диск с циркуляционными каналами, образованнымирадиальными ребрами, и центральнуювстаньку 11 .Недостатками этих конвекторныхколец являются низкая производитель-,ность процесса отжига при их использовании и неудовлетворительное качество отожженного металла.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому эффекту является конвекторноекольцо, содержащее диск с пентральным отверстием. По периметру дискаприварены радиальные опорные ребра,образующие циркуляционные каналы.В центральном отверстии установленавставка, выполненная в виде цилиндрического кольца, высотой, равнойвысоте конвекторного кольца. Верхняя.часть вставки жестко соединена с помощью обечайки с торцом конвекторного кольца, нижняя. часть вставки - 30с нижним.торцом конвекторного кольца при помощи крестовины 2 1.Недостатками работы колпаковыхпечей с такой конструкцией конвекторных колец являются низкая производительность процесса отжига и неудовлетворительное качество отожженного металла.Цель изобретения - повышение производительности печи. 40Поставленная цель достигаетсятем, что конвекторное кольцо, содержащее диск с опорным кольцом ициркуляционными каналами, образованНыми радиальными ребрами, и централь ную вставку, центральная вставкажестко соединена с диском, а в дискепо его периферии выполнены отверстия, оси которых направлены внизпод углом 30-45 к вертикальной оси 50кольца,Диск в верхней части по периметру снабжен обечайкой, жестко соединенной с опорным кольцом,На фиг. 1 схематически изображе.- 55но конвекторное кольцо, общий вид;на Фиг. 2 " схема циркуляции защитного газа в подмуфельном пространстве колпаковой печи при использовании данной конструкции конвекторного кольца.Конструкция конвекторного кольцасостоит из диска 1 с центральнымфотверстием 2 и радиальных опорныхребер 3, образующих верхние.4 инижние 5 циркуляцнонные каналы, Вцентральном отверстии 2 установленавставка 6, жестко соединенная сдиском 1 с помощью обечайки 7. Втеле диска 1 выполнены отверстия 8под углом 30-45 О к оси потока защитного газа. По наружному периметрудиск 1 в верхней части снабжен обечайкой 9, которая жестко соединенас опорным кольцом 10.Отжиг стопы рулонов с использованием предлагаемой конструкцииконвекторного кольца осуществляютследующим образом.На стенде Формируют стопу из 34 рулонов, устанавливают между нимиконвекторные кольца, Внутреннюю полость стопы рулонов вверху перекры"вают крышкой с центральным отверстием. Стопу накрывают муфелем, осуществляют холодную продувку подму"фельного пространетва защитным газом, включают циркуляционный вентилятор и ставят нагревательный колпак.Циркуляционный вентилятор засасываетзащитный газ из внутренней полостистопы рулонов, сообщает ему определенный запас энергии и под избыточным давлением выбрасывает его червя3выхлопную щель в кольцевой зазормежду муфелем и стопой рулонов.Двигаясь по кольцевому зазору, защитный газ отбирает тепло от муфеля,получающего,.в свою очередь, теплоот нагревательного колпака, и поциркуляционным каналам 5 и через отверстия в крышке стопы рулонов поступает во внутреннюю полость стопырулонов,Вдоль нижнего торца вышестоящегорулона стопы циркуляцию защитногогаза осуществляют следующим образом.Из внутренней полости стопы рулонов защитный газ, обтекая заглушенную вставку 6 и обечайку 7, поступает в верхние циркуляционные каналы4, ударяется об обечайку 9 и черезотверстия 8 в диске 1 поступает внижние циркуляционные каналы 5, через которые циркулирует непосредственно иэ кольцевого зазора во внутреннюю полость стопы рулонов. Рулоны стопы нагревают излучением и конвекцией благодаря циркуляции защит- ного газа вдоль их торцов до температуры отжига, например 690-710 С, причем часть наружных витков, опирающихся на опорное кольцо 10, нагревают только излучением, После соответствующей выдержки нагревательный колпак снимают и осуществляют про цесс охлаждения стопы рулонов под муфелем, например, до 120-140 С.При охлаждении циркулирующий защитный газ отбирает тепло от рулонов и передает его муфелю.Повышение производительности колпаковых печей при использовании предлагаемой конструкции конвекторного кольца достигают за счет увеличения объема защитного газа, цирку- Ю лирующего вдоль торцов нижнего рулона стопы, так как из внутренней полости защитный газ вновь поступает в циркуляционные каналы конвекторного кольца. Как следует из фиг. 2, 25 объем защитного газа, циркулирующего вдоль торцов, увеличивается сверху вниз по высоте стопы. Так, нижний рулон стопы омывается практически всем объемом защитного газа системы,т.е. по сравнению с использованием известной конструкции конвекторного кольца объем. защитного газа, циркулирующего вдоль торцов нижнего рулона. увеличивается в 2,2-2,5 раза по срав; нению с тем же объемом при использовании известной конструкции кольца. В свою очередь, увеличение объема защитного газа вдоль торцов нижнего рулона стопы при постоянном проходном сечении каналов конвекторного кольца приводит к увеличению скорос-: ти движения, т.е. к увеличению коэффициента теплоотдачи и, соответственно, к увеличению скоростей нагрева и охлаждения металла, Повышение ско" рости нагрева нижнего рулона стопы до уровня скорости нагрева верхнего рулона приводит к снижению неравномерности механических и металлографических свойств металла по высоте стопы, так как длительность выцержки металла верхнего и нижнего рулонов при температурах отжига, например 690-710 С будет .на одном уровне.Экономический эффект от внедрения предлагаемой конструкции конвекторного кольца составит порядка230 тыс. Руб,1139761 оставитель В,Зеньковскийехред С.Мигунова Коррект кмар есел акто аз 228/20 е ПП "Патент", г.ужгород, ул.Проектна Фили Тираж 55 Ь ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 13035, Москва, Ж, Раушска