Стенд колпаковой печи

(23) Приоритет -. йаударетинный квинтет СССР аю дюнам нзебретеннй н юткрытнй(53) УД К 621. .783.307 (088.8) Дата опубликования описания 02.11.81 И. И, Кобеза, В. И. Кусов, В. Л. Мазур, Б. А.фельдман;П. П. Чернов и П. М. Михалев(72) Авторы изобретения Институт черной металлургии Министерства черной металлургии СССР(54) СТЕНД КОЛПАКОВОЙ ПЕЧИ Изобретение относится к колпаковым,печам и может быть использовано в металлургической, машиностроительной идругих отраслях промышленности,Известен стенд колпаковой печи, со. держащий железобетонное основание в форме круга, в центральной части которогоустановлен циркуляционный вентилятор,Вокруг крыльчатки вентилятора расположены звенья направляющего аппарата, иакоторых лежит одностороннее конвектерное кольцо с центральным отверстием ициркуляционными каналами. Под основанием стенда установлен трубчатый холодильник для охлаждения частичного потока.эа щитного газа, который подают в холодильник и отводят из него через два отверртия в основании стенда, соединеннйх с,холодильником с помощью трубопроводовЧерез основание стенда подведены трубо- запроводы для. подводе защитного газа отцеховой магистрали и отвода его. в шмовые борова, На отводящих и подводящих трубопроводах защитного газа установлены дроссельные заслонки 1.Основным недостатком работы колпак( вой печи с такой конструкцией стенда является низкая производительность печи за счет низкой производительности процесса охлаждения и низкое качество отожженного металла. В холодильнике охлаждают 20-25% от всего обьема защитного газа циркулирующего в подмуфельном пространстве до температуры не ниже 30-5 ОС. Смешивание 20-25% защитного газа с температурой 30-50 оС с 80-75% основного объема газа, имеющего температуру ,значительно выше, не позволяет существенно снизить температуру всего объема циркулирукецего в подмуфельном пространстве, а следовательно, и ускорить процесс охлаждения. Низкая стойкость трубок холодильника, охлаждаемых водой, приводит к попаданию влаги в подмуфельное пространство, т.е. к окислению поверхности полосы или к появлению цветов побежалоо8767ти. Появление этих видов брака вызвано также подсосом окружающего воздуха в подмуфельиое пространство, так как при охлаждении части защитного газа уменьшается его объем, т.е. снижается давление.Наиболее бпизким по технической сущности к предлагаемому является стенд колпаковой печи, содержащий основание, в центральной части которого установлен 10 циркуляционный вентилятор с расположенными вокруг его крыльчатки звеньями направляющего аппарата, подводящий и отводящий трубопроводы защитного газа, односторонее конвекторное кольцо с центра 5 льным отверстием и циркуляционными каналами. Защитный газ подают как в обойму вентилятора, так и под скосы направляющего аппарата из цеховой магистрали с избыточным давлением 40-80 мм вод.ст., поэтому при поступлении его иэ подводящего трубопровода в подмуфельное пространство температура защитного газа не изо меняется, т.е. равна примерно 20-30 С 21,Основным недостатком работы колпакоГ 5 вой печи с такой конструкцией стенда является также низкая производительность печи из-за большой длительности процесса . охлаждения.Цель изобретения - повышение произ 30 водительности эа счет сокрашения длитель ности процесса охлаждения.Поставленная цель достигается тем,что в стенде колпаковой печи, содержащей основание, в центральной части которого ус- з 5 тановлен циркуляционный вентилятор с расположенными вокругего крыльчатки звеньями направляющего аппарата, подводящий и отводящий трубопроводы защитного газа, конвекторное кольцо с.центральным 010 отверстием и циркуляционными каналами, стенд дополнительно снабжен соплами, установленными между звеньями направляющего аппарата и соединенными с подводящим трубопроводом защитного газа. 45На фиг. 1 представлен стенд, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.Предлагаемая конструкция стенда колпаковой печи состоит из круглого основания 1 с обечайкой 2, в центре которого 50 установлен циркуляционный вентилятор 3, Вокруг циркуляционного вентиля 1 ора 3 размещены звенья направляющего аппарата 4, образующиеканалы 5 в виде диффуэоров для преобразования динамического 55 напора циркулирующего защитного газе в статический напор. На звеньях направляющего аппарата .установлено односторон 53 4нее конвекторное кольцо 6 с центральнымотверстием 7 и циркуляционными каналами 8, образующее с обечайкой 2 кольцевую выхлопную цепь 9, В каналах 5 установлены дополнительные сопла 10 (цилиндрической или конической формы), соединенные с подводящей защитныйгаэ магистралью 11 от компрессора (не указан).Подводящая магистраль 11 снабжена дроссельной заслонкой 12. Через основаниестенда подведены подводящий трубопровод13 защитного газа иэ цеховой сети и отводящий трубопровод 14 защитного газав дымовые борова (не указаны). Подводящий и отводящий трубопроводы снабженыдроссельными заслонками 15,Отжиг стопы рулонов в колпаковой печи с предлагаемой конструкцией стендаосуществляют следующим образом.На стендовом конвекторном кольце 6формируют стопу рулонов и накрывают еемуфелем (не показаны), Открывают дроссельные заслонки 15 на подводящем 13и отводящем 14 трубопроводах и в течение 1-1,5 ч осуществляют холодную продувку подмуфельного пространства защитным газом с температурой 30-.50 С изоцехбвой сети с давлением 50-60 мм воц.ст.После этого включают циркуляционныйвентилятор, ставят нагревательный колпак(не показан) и в течение 2-8 ч осуществляют горячую продувку подмуфельногопространства. После окончания горячейпродувки закрывают дроссельную заслонку15 на отводящем. трубопроводе 14. В процессе нагрева циркуляционный вентилятор3 засасывает защитный газ из внутреннейполости стопы рулонов, сообшает ему определенный запас энергии и проталкиваетего через каналы 5, образованные звеньями направляющего аппарата 4. Потоки защитного газа ударяются об обечайку 2,поворачивают на 90 и через выхлопнующель 9 поступают в кольцевой зазор между муфелем и стопой рулонов. Двигаясь покольцевому зазору, защитный гаэ отбирает тепло от поверхности муфеля, а проходя через каналы 8 конвекторных колец,передает его торцам рулонов.После нагрева садки до температурыотжига нагревательный колпак снимают.Одновременно открывают дроссельную заслонку 12 на подводящей магистрали 11и дроссельную заслонку 15 на отводящемтрубопроводе, 14 и подают сжатый гаэ стемпературой 30-50 С, например от ком 0прессора. Угол открытия дроссельньх заслонок 12 и 15 выбирают иэ условия,876 чтобы поступающий объем сжатого защитного газа в подмуфельное пространство через сопла 5 от подводящей магистрали 11и удаленный в дымовые борова через отводящий трубопровод 14 должен быть не менее 20-25 оо от полного объема защитного газа циркулирующего в системе. Подача через сопла 10 20-25% защитного газа и более от всего объема, циркулирующего в системе, обеспечивает достаточно 10высокую производительность при оптимальных затратах,Истечением. сжатого защитного газа вканалы 5 через сопла 10 преобразуют запас статического давления в динамическийнапор, т.е. увеличивают скорость движениязащитного газа, понижая при этом еготемпературу.Охлаждение защитного газа в колпаковой печи с предлагаемой конструкциейстенда за счет его истечения с избыточным давлением через сопла по сравнениюс известной, где охлаждение производитсяв холодильниках, охлаждаемых водой, позволяет практически исключить попадание25влаги в подмуфельное пространство печи,т.е, исключить окисление поверхности рулонов, появление цветов побежалости,а также исключается подсос воздуха в подмуфельное пространство за счет уменьше- Юния объема защитного газа при его охлаждении. При использовании предлагаемой конструкции, стенда в подмуфельноепространство непрерывно поступает охлаждаемый защитный газ, поэтому, регулируядроссельной заслонкой на отводящем трубопроводе, всегда добиваются постоянногообъема в подмуфельном пространстве. Кроме того, при увеличении давления частичного потока защитного газа свыше 2,5 ати,753 6поступающего от компрессора в подмуфельное пространство через сопле, температуора его не будет понижаться ниже -4 С, а будет повышаться давление в истекающей струе, а следовательно, и в подмуфельном пространстве, т,е. подсос воздуха через затвор муфеля будет исключен.Конструкция предлагаемого стенда колпаковой печи позволяет повысить производительность печи не менее чем на 5% за счет ускорения процесса охлаждения и существенно повысить качество отожженно-.го металла.Формула изобретенияСтенд колпаковой печи, содержащий основание, в центральной части которого установлен циркуляционный вентилятор срасположенными вокруг его крыльчаткизвеньями направляющего аппарата, подводящий и отводящий трубопроводы защитного газа, конвекторное кольцо с централь.ным отверстием и циркуляциоиныьа" каналами, о т л.и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения производительностипечи эа счет сокрашения длительностипроцесса охлаждения, стенд дополнительноснабжен соплами, установленными междузвеньями направляющего аппарата и соединенными с подводящим трубопроводомзащитного газа,Источники информации,принятые во Внимание при экспертизе1. Экспресс-информация ЦНИИЧМ1977, % 3, с. 9,15-18.2. Антерман В. Н. и др, Колпаковые;Заказ 9518/34 Тираж В 21 ,Подпис ВНИИПИ Государственного комитета СССР до делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4