CS234633B1

CS234633B1 - Thermal insulation jacket of water cooled chute of rolling mill's push-type furnaces

Info

Publication number: CS234633B1
Application number: CS106684A
Authority: CS
Inventors: Veroslav Vlcek
Original assignee: Veroslav Vlcek
Priority date: 1984-02-15
Filing date: 1984-02-15
Publication date: 1985-04-16

Abstract

Vynález se týká tepelně izolačního obalu vodou chlazené skluznice, a to té její části, která se nachází v ohřívacím pásmu pece. Ke skluznicové trubce (1), opatřené trny (2), je pomocí upevňovacích hlavic (5) připevněna rohož (4) z keramických vláken, která je shora zakryta átíty (6) připevněnými ke koruně jezdce (3) pod tupým úhlem.The invention relates to a thermal insulation a water-cooled base package part of it which is located in the heating furnace zone. For running tube (1) fitted with thorns (2), is using fasteners a head (5) fixed a ceramic mat (4) fibers that are covered above (6) attached to the rider's crown (3) at an obtuse angle.

Description

Vynález se týká tepelně izolačního obalu vodou chlazené skluznice' a to té její části, která se nachází v ohřívacím pásmu oeco.The present invention relates to a water-insulated, thermally insulating casing, and to a part thereof which is located in an oeco heating zone.

Narážecí pece, ve kterých se ohřívají ocelové předválky před. následným válcováním za tepla_tjsou vybaveny ohřívacím pásmem, ve kterém je ohřívaná vsázka protlačována smýkáním po jezdcích skluznic. Tyto skluznice jsou obvykle vytvořeny ze silnostěnných ocelových trubek kruhového průřezu, jimiž proudí tlaková chladicí voda a napříč k podélné ose pece jsou tyto skluznice podepřeny vodou chlazenými trubkami, Skluznice i jejich podpěrný systém jsou po celém svém obvodu tepelně izolovány tvarovkami ze žáruvzdorné hmoty nebo obezdívkou ze žáruvzdorných plastických hmot, například žárobetonu} z této obezdiv ky zůstává obnažena pouze koruna jezdce skluznice, po kterém ohřívaný předvalek klouže. Stálým problémem zůstává vhodná konstrukce tepelně izolačního obalu skluznice, který by při přiměřených nákladech, hmotnosti, rozměrech a schopnosti rychlých oprav splňoval i podmínku potlačování vzniku nežádoucích černých míst v místě styku ohřívaného předvslku ε relativně chladným jezdcem chlazené skluznice· Beznístějové mi skluznicemi‘jsou charakteristické tím, že v celé délce zespodu i shora, bez pevné vyrovnávací nístěje z keramického materiálu a tím, že jsou vybaveny skluznicemi se systémem vysoce tepelně izolovaných, tedy horkých jezdců. Skluznice s vyrovnávacími jezdci sestávají ze tří částí: kovové kluzné části, na níž leží ohřívaný předvalek, keramických vložek-kamenů, vodou chlazených mohutných nosníků, obvykle čtyřhranného profilu, jimiž ee přenáší tíhová síla předvalků na vlastní konstrukci pece a nosné kovové jezdcové skříně^ v níž jsou uloženy keramické vložky.Jsou také známy strkací pece, pece s ,tzv. horkýjsou vytápěnyFeeding furnaces in which the steel billets are heated before. subsequent hot rolling _t, they are equipped with a heating zone in which the heated charge is extruded by shearing on the running surface sliders. These bases are usually made of thick-walled steel tubes of circular cross-section through which pressurized cooling water flows and are supported by water-cooled tubes across the longitudinal axis of the furnace. The bases and their support system are thermally insulated over their entire circumference Only refractory crown crown remains exposed from this lining of refractory plastics, for example refractory concrete, on which the heated billet slides. A suitable problem remains the suitable construction of the thermal insulating cover of the base which, with reasonable cost, weight, dimensions and rapid repair capability, also fulfills the condition of suppressing the formation of undesirable black spots at the heated pre-contact point. According to the invention, it is provided that the entire length is from below and above, without a solid compensating hearth made of ceramic material and that they are provided with running surfaces with a system of highly thermally insulated, i.e. hot, sliders. The base rails with equalizing sliders consist of three parts: the metal sliding part on which the heated billet lies, the ceramic stone inserts, the water-cooled massive beams, usually a square profile, by which the weight of the billets is transferred to the furnace design itself. There are also known stoving furnaces, stoves with so-called ceramic liners. they are heated

234 633 u nichž jsou skluznice čtyřhranného průřezu tepelné izolovány mohutnými bočními štítovými keramickými tvarovkami, které jsou dělené, zavěšené na boční stěně skluznice a jsou upraveny pro značnou demontáž při opravě. Je znám také typ chlazenýchdlužnic, které vynikají robustní konstrukcí jezdce téměř kruhového průřezu. Tyto jezdce jsou uloženy na sedlových řasnících skluznice, přičemž mezi nimi a jezdcem je výstelka z plastické nebo elastické žáruvzdorné látky, která má jednak neutralizovat účinky etrusky na sedlové nosníky a také vytvářet izolační vrstvu mezi chlazeným kovem, skluznice a nechlazeným kovovým jezdcem.Jiné konstrukce kluznic používají keramické tvarovky, jejichž boční díly spočívají na opěrném spodním kamenu, v jehož horní části je vytvořen kruhový žlab o větším poloměru než je poloměr kruhové skluznice} tím vzniká prstencová vzduchová štěrbina, která zhoršuje přestup tepla mezi kamenem a kovem chlazené kluznice. Na obdobném principu je založena tepelná izolace kruhové skluznice, která je opatřena jedním nebo i dvěma ne soustřednými plášti z žárupevné oceli,. Vytváří se jedno» nebo dvě izolující vzduchové vrstvy e účinky popsanými u předchozího případu. Na principu tepelného odizolování jezdce od skluznice je zkonstruováno jiné známé řešení, kde jezdec vedený v bočních keramických kamenech spočívá na kulových podložkách spojených třmenem. Bodový styk koulí ε kovem chlazené skluznice a kovem horkého jezdce velmi ztěžuje přestup tepla, takže při teplotě povrchu předvalků 1 080'°C je teplota horní stěny jezdce 900 °G i když teplota stěny skluznice se pohybuje okolo 100 °C. Převažující nevýhodou těchto konstrukcí je především jejich nákladnost a problematická životnost v náročných provozních podmínkách. Ve snaze vyhnout se těmto potížím s keramickými tvarovkami nebo speciálními konstrukčními řešeními se v průmyslové praxi prosadilo použití obezdívky z plastických žáruvzdorných hmot. Podle tohoto způsobu se povrch kluznice opatří členitými *z z z ’ ' výstupky, háčky nebo trny a skluznice se v zad/hem objemu a tvaru odusá plastickou žáruvzdornou hmotou. Tato technologie je však velmi zdlouhavá, prodlužuje dobu výluky pece z provozu a kromě toho je monolitické těleso výdusky vystaveno vlivům tepelného namáhání dilatačními silami, které překonávají soud různost materiálu a mají za následek - vznik trhlin v izolační hmotě. Tyto nedostatky částečně odstraňuje panelová ooezdívka, která sestává ze dvou plechových podkladních plástů, jejichž tvar je přizpůsoben tvaru chráněného povrchu skluznice, na vnějším povrchu jsou234 633, in which the four-sided thermal bases are insulated by massive side glazed ceramic fittings which are divided, suspended on the side wall of the base and are adapted for considerable disassembly during repair. Also known is the type of cooled debtors, which excel in the robust construction of the slider of almost circular cross-section. These sliders are mounted on the saddle rail of the base, with a liner of plastic or elastic refractory between them and the slider to neutralize the effects of the etrusk on the saddle rails and also to form an insulating layer between the cooled metal, the base and the uncooled metal slider. They use ceramic fittings, the side parts of which rest on a retaining base stone, in the upper part of which a circular trough with a radius greater than the radius of the circular running surface is formed, thereby creating an annular air gap that deteriorates the heat transfer between the stone and the metal cooled slide. On a similar principle is based thermal insulation circular base, which is provided with one or two non-concentric sheaths of heat resistant steel. One or two insulating air layers are formed with the effects described in the previous case. On the principle of thermal insulation of the rider from the base, another known solution is constructed, where the rider guided in the side ceramic stones rests on spherical pads connected by a yoke. The point contact of the ε metal-cooled running surface and the metal of the hot rider makes it very difficult to transfer heat, so at a billet surface temperature of 1,080 ° C, the upper wall temperature of the rider is 900 ° G even though the base wall temperature is around 100 ° C. The main disadvantage of these constructions is their costly and problematic service life in demanding operating conditions. In an attempt to avoid these problems with ceramic fittings or special design solutions, the use of plastic refractory lining has been established in industrial practice. According to this method, the surface of the slide is provided with articulated protrusions, hooks or mandrels and the running surface is scraped off in the back / volume and shape by a plastic refractory. However, this technology is very lengthy, extends the furnace shutdown time and, in addition, the monolithic body of the lining is subjected to thermal stress by dilatation forces that overcome the variety of materials and result in cracks in the insulating material. These deficiencies are partially remedied by a panel lining consisting of two sheet metal skins, the shape of which is adapted to the shape of the protected surface of the base, on the outer surface are

234 633 opatřeny členitými výstupky a odusány žáruvzdornou hmotou. Obě poloviny pláště jsou zavěšeny pomocí otvorů, na háčcích, kterými je opatřen povrchskluznice. Nevýhodou této konstrukce panelové obezdívky je to, že způsob upevnění prefabrikátů ke skluznici vyžaduje pro opravárenskou praxi těžko dosažitelnou přesnost pro docílení naprosté rozměrové shody háčků skluznice a otvorů v plechových pláštích; vůle mezi otvory a háčky dovoluje, aby se při otřesech a vibracích v pecním prostoru prefebrikáty chvěly a byly tak nežádoucím způsobem dynamicky namáhány. Spodní ohřev v peci kromě toho velmi nepříznivě ovlivňuje životnost stehových svarů, kterými jsou vespod oba díly prefabrikátů k sobč podélně spojeny. Závažným nedostatkem této konstrukce je mezera a nekrytý přechod mezi bočními stěnami jezdce a ukončením horních hran prefabrikátů» nechráněným prostorem může velmi snad-, no stékat agresivní struska mezi plechové pláště a stěnu skluznice až k háčkům, které jsou jedinými úchytnými body této konstrukce. Tyto částečně odstraňuje panelová obezdívky ze žáruvzdorné plastické hmoty, která je odusána na plechovém podkladu skluznice, opatřeném členitými výstupky a přiléhajícím k povrchu skluznice, fcrfje plechový podklad skluznice je opatřen záhyby a plocha styku plechového podkladu se skluznicí má tvar půltrubky připevněné ke spodní polovině skluznice stahovými svary v její podélné ose, přičemž horní polovinaskluznice je odusána žáruvzdornou plastickou hmotou od záhybů plechového podkladu až ke .koruně jezdce.234 633 provided with rugged projections and removed by refractory. The two halves of the shell are suspended by means of openings on the hooks provided with the surface skid. A disadvantage of this panel lining construction is that the method of fastening the prefabricates to the running surface requires difficult to achieve accuracy for repair practice to achieve complete dimensional matching of running surface hooks and openings in sheet metal shells; the clearance between the holes and the hooks allows the prefabricates to vibrate during vibrations and vibrations in the furnace chamber and thus to be subjected to an undesirable dynamic load. In addition, the bottom heating in the furnace has a very adverse effect on the service life of the stitch welds by means of which the two prefabricated parts are connected longitudinally to one another. A serious drawback of this construction is the gap and the uncovered transition between the side walls of the rider and the ending of the upper edges of the prefabricated elements. An unprotected space can easily and easily flow aggressive slag between sheet metal and base wall up to the hooks. These are partially removed by the paneling of the refractory plastics material which is removed from the base plate, provided with rugged protrusions adjacent to the base surface, the base plate base being folded and the contact surface of the base plate having the shape of a half tube attached to the lower half of the base plate. welds in its longitudinal axis, wherein the upper half-skid is removed by the refractory plastic from the folds of the sheet substrate to the rider's crown.

Pro obezdívku horní i dolní poloviny podpěry-Skluznice se přitom používají dva shodné plechové podklady .skluznice ve tvaru půltrubky se záhyby s tím, že horní pňltrubka je připevněna svary k povrchu podpěry svým čelem. I tento prefabrikační systém je dosti náročný na výrobní čas a speciální montážní a demontážní operace při opravách.For the lining of the upper and lower half of the support-base, two identical sheet metal substrates are used. The half-tube-shaped base with folds is used, with the upper tube being welded to the support surface by its face. Even this prefabrication system is quite demanding on production time and special assembly and disassembly operations during repairs.

Nevýhody stávajících konstrukcí izolačních obezdívek řeší tepelně izolační obal vodou chlazených skluznic narážecích válcoven skych peci,tvořeny vrstvou teoelne izolační látky obklopuj dou chlazenou trubku skluznice az k jejímu jezdciv., podstata vynálezu spočívá v tom, že ke skluznicové trubce₍opatřené trny je pomocí upevňovacích hlavic připevněna rohož z keramických vláken, která je shora zakryta štíty připevněnými ke koruně jezdce pod tupým úhlem.Disadvantages of existing structures insulation linings solves the thermal insulation jacket of water-cooled skid rails pusher rolling mills kilns, formed by a layer teoelne insulating material surrounding the dou cooled pipe running surface up to its jezdciv., The essence of the invention consists in that the skluznicové tube _(fitted with spikes by means of fastening heads attached a ceramic fiber mat which is covered from above by shields attached to the crown of the rider at an obtuse angle.

ící voTepelně izolační obal podle vynálezu se vyznačuje vysokýmThe inventive thermal insulating coating is high

234 633 tepelně izolačním účinkem, nízkými náklady, velmi snadnou výrobou, montáží a opravami a malou hmotností, která má pozitivní vliv na ohybovou tuhost skluznic. Zakrytování horní části zaručuje vysokou životnost izolačního obalu, jehož vlákna, tvořená většinou oxidem křemičitým, málo odolávají při vysokých teplotách nataveným okujím, jež tvoří zásaditá siwěs oxidů, železa. Vzhledem k mechanickým vlastnostem keramických vláken rohože si tepelně izolační obal zachovává určitou pružnost a velmi dobře proto odolává rázům a otřesům vznikajícím v nístěji pece při protlačování vsázky.234 633 thermal insulation effect, low cost, very easy manufacture, assembly and repair and low weight, which has a positive effect on the bending stiffness of the running surface. The covering of the upper part guarantees a long service life of the insulating casing whose fibers, mostly composed of silica, do not withstand the high temperatures of the molten scales, which form the basic siwes of oxides, of iron. Due to the mechanical properties of the ceramic fiber mats, the thermal insulation coating retains some flexibility and therefore very well resists the impacts and shocks occurring in the hearth of the furnace during the extrusion of the charge.

Vynález je v příkladu provedení znázorněn na připojeném výkresu, v němž obr. 1 znázorňuje řez jednoduchou skluznicí a obr.2 řez dvoutrubkovou skluznicí.The invention is illustrated by way of example with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows a cross-section of a simple running surface and Fig. 2 shows a cross-section of a two-tube running surface.

Principiální provedení tepelně izolačního obalu skluznicové trubky 1 je patrno z obr. 1: skluznicová trubka 1,opatřená trny 2 , je obalena aŽ k jezdci g rohoží g z minerálních vláken, fiohož g je k trnům 2 připevněna hlavicemi g a udržuje si tak obalový 'tvar. K jezdci g jsou pod tupým úhlem přivařeny štíty g, kryjící vrchní Část rohože g. Obr. 2 pak zobrazuje alternativní aplikaci tohoto tepelně izolačního obalu na jinou konstrukční variantu skluznicových systémů.The basic embodiment of the thermally insulating casing of the base tube 1 is shown in FIG. 1: the base tube 1 provided with mandrels 2 is wrapped up to the slider g of the mineral fiber mats g, the g being fixed to the mandrels 2 by heads g. Shields g are welded to the slider g at an obtuse angle, covering the top of the mat g. 2 then shows an alternative application of this thermal insulation coating to another design variant of the running systems.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

234 633

Thermal insulating casing of the water-cooled base of the percussion furnaces consisting of a layer of thermal insulating material surrounding the base tube to its slider, characterized in that it is attached to the base tube (1) provided with mandrels (2) by fastening heads (5). the ceramic fiber mat (4) which is covered from above by shields (6) attached to the crown of the rider (3) at an obtuse angle.