Конвекторная плита

(19) (11) 1) 4 С 21 1) 9/673 ИОАНИЕ РЕТЕНИ СКОМУ П.П.Черно А,П.Фира и щаяся-налы полусв кольцах свысоте цирным для нарО,25, а дл0,43. к ны ы к(54)( 57) 1. КОНВ отжига металла в содержащая радиа направляющие реб КТОРНАЯ ПЛИТА.дляолпаковых печахно расположенныеобразующие межв 075 Ваай 8. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ( 71) Институт черной металлургиии Карагандинский металлургическийкомбинат( 56) Авторское свидетельство СССРВ 550434, кл. С 21 1) 9/673, 972Авторское свидетельство СССР,Н 675295, кл. С 21 Р 9/673, 1976. ду собой циркуляционные каналы, наружные и внутренние опорные кольцас радиальными полусферическими каналами, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения производительности процесса обжига и качества отожженного металла в печи,средняя площадь проходного сечениякаждого циркуляционного каналаравна 0,039-0,066 площади стороныканала, обращенной к опорным кольпо п 1 о т л и ч тем, что радиальные ерической формы выпол соотношением их высо уляционных каналов, ужных опорных колец я внутренних 0,25 1203119Изобретение относится к термообработке металла, совершенствует кон-. струкцию колпаковых одностопных печей и может быть использовано в термических отделениях цехов холодной прокатки для отжига полосовой стали и плотносмотанных рулонах.Цель изобретения - повышение производительности процесса отжига и качества отожженного металла, а именно уменьшение неравномерности механических и микроструктурных характеристик.Указанная цель достигается за сот повышения производительности :рпч:;.".:мационного вентилятора, вплоть до 1 зектиой мощности и, следоват,:о, за счет повышения интенсивс и циркуляции защитного газа и ко.г игиента теплоотдачи от газа к Па Фиг 1 представлена конвекторная плита, вид сверху; на фиг.2 разрез Л-Л на фиг,1.Конвекторпая плита содержит радиальные направляющие ребра 1, абра зующие между собой циркуляционные каналы 2. С двух сторон по наружному и внутреннему периметрам соответственно установлены опорные кольца 3 и 4 в которых выполнены радиаль-, ные каналы 5 и 6 полусферической формы. Последние выполняются, например, методом штамповки.Отжиг стопы рулонов с предлагаемой конструкцией конвекторной плиты осуществляют следующим образом,Па стенде формируют стопу из трех - четырех плотносмотанных рулонов с установленными между ними конвекторными плитами, накрывают ее муфелем, осуществляют холодную продувку подмуфельного пространства защитным газом, ставят нагревательный колпак и включают циркуляционный вентилятор. Циркуляционный вентилятор засасывает защитный газ из внутренней полости стопы рулонов и под избыточным давлением отбрасывает его через выхлопную щель стенда в кольцевой зазор между муфелем и стопой рулонов. Защитный газ нагревается от муфеля и по циркуляционньм каналам 2 и радиальным каналам 5 и 6, выполненным в опорных кольцах 3 и 4, направляется во внутреннюю полость стопы рулонов. При прохождении по каналам конвекторных плит в результа 55 5 10 15 20 25 30 35 те конвективного теплообмена защитный газ передает тепло торцам рулонов. После нагрева металла дотемпературы отжига и последующейвыдержки нагревательный колпакснимают и осуществляют охлаждениерулонов под муфелем до требуемойтемпературы,Повышение производительностипроцесса отжига при использованиипредлагаемой конструкции конвекторнойплиты достигают за счет увеличенияплощади проходного сечения каждогоциркуляционного канала до величины, равной 0,039-0,066 площади егоповерхности, обращенной в сторонуопорных колец, т.е. к торцовойповерхности рулона, которая опирается на опорные кольца. В результате этого снижается гидравлическоесопротивление конвекторной плиты,увеличивается производительностьциркуляционного вентипятора и, соответственно, повышается скорость нагрева и охлаждения стопы рулонов,Указанное соотношение для определения оптимальной величины проходного сечения циркуляционных каналовконвекторных плит получено экспериментальным путем при отжиге стопрулонов на стендах, оборудованныхциркуляционными вентиляторами мощностью 15 и 22 кВт,В табл.1 приведены данные по выбору оптимального сечения циркуляционных каналов конвекторных плитпри отжиге рулонов диаметром 212,7 м. Из полученных данных следует, что отношение площади проходного сечения канала к его поверхности, равное 0,039-0,066, является оптимальным, так как позволяет практически достичь проектной производительности циркуляционных вентиляторов,В свою очередь увеличение производительпости вентиляторов до 1619 тыс.м /ч обеспечивает по срав 3нению с использованием известных конструкции конвек торных плит повышение производительности процесса нагрева на 16-25%, а процесса отжига всреднем на 10 Х. Увеличение отношенияот 0,039-0066 до 0,07-0,08 приводит к выходу циркуляционных вентиляторов из строя по причине перегрузкидвигателя из-за низкого гидравлического сопротивления конвекторных плит.1203119 Таблица 1 Поверхность циркуляционногоканала, м Производитель;ность печи понагреву,т/ч Высота конвекторной плиты мм Отношение пло Производитель ность циркуля ционного вентилятора, тыс.м/ч щади проходного сечения канала к его поверхности г,/г, 0,1325-0,2225 0,008-0,018.двигателявентилятора Повышение качества отожженного металла достигается за счет радиальных каналов 5 и 6, выполненных вопорных кольцах 3 и 4, Защитный газ, циркулируя через радиальные каналы опорных колец, позволяет снизить температурный перепад и выровнять скорости нагрева металла в центральной и периферийных областях намотки рулонов. В результате этого 10 длительность выдержки при температурах рекристаллизации различных участков металла по толщине намотки находится на одном уровне, что позволяет снизить неравномерность механи ческих и микроструктурных характеристик по длине полосы,Соотношение между высотой радиальных и высотой циркуляционных каналов выбрано на основании опытных отжигов 20 холоднокатаной стали 08 КП,(табл.2) исходя из условия минимального температурного перепада между центром намотки и наружными и внутренними витками рулонов. Различная высота 25 радиальных каналов в наружных и внутренних опорных кольцах обусловлена различием схем теплообмена со стороны наружной и внутренней боковых поверхностей рулонов. 30Согласно данным табл.2 наиболее равномерные механические и металлографические характеристики по длинеполосы получены при использовании впроцессе отжига предлагаемой конструкции плиты с соотношением высотырадиальных каналов к высоте циркуляционных каналов, равным для наружныхколец 0,075-0,125 и для внутреннихколец 0,25 - 0,43Дальнейшее увеличение высоты радиальных каналов приводит к тому, что скорость нагрева наружных и внутренних витков превышает скорость нагрева центральных витков и в результате этого к разнобальности зерен феррита. Следовательно использование предлагаемой конструкции конвекторной плиты позволяет не только увеличить производительность процесса в среднем на 107., но и уве личить выход годного листа на 1-27. Применение предлагаемой конструкции конвекторной.плиты позволяет повысить производительность процесса отжига и качество отожженного металла. Экономический эффект от внедрения составляет не менее 288 тыс.руб. в год на одно термоотделение. С учетом повышения выхода годного металла экономический эффект будет значительно выше,о х х Е о о х х о О Х1 Ххжа о аайаХ 11 1 еэвоХХхеддххх ихх до одаЗивхоН дэхьооохдоцхццхцоцх3 аво 3 ходхахдхх е 5: о х а в йх х х х х хххо од е 3 1,хэХо в до хх о д х ах д ы х 1 тх о д х хх,о оц 5о лм1о о 1 11 Эдох хо ааъ 6а юях ххо еЯ Пхя хоалхй;хх х5й5лха 1лхчх1203119Составитель Т.Наумова Редактор Н.Яцола Техред М.Надь Коррек тор В, Синицкая Заказ 8388/32 Тираж 552 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4