CS265918B1

CS265918B1 - Combined thermal insulation of industrial water-cooled water pipes

Info

Publication number: CS265918B1
Application number: CS869526A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Borek; Josef Smahlik; Zdenek Adamec
Original assignee: Jaroslav Borek; Josef Smahlik; Zdenek Adamec
Priority date: 1986-12-18
Filing date: 1986-12-18
Publication date: 1989-11-14
Also published as: CS952686A1

Abstract

Cílem je řešení kombinované tepelné izolace vodou chlazených trubek, skluznic a jejich příčných trubkových podpěr používaných v ohřívacích a narážecích pecích se spodním ohřevem v hutních válcovnách. Izolace sestává z první vrstvy vláknitého keramického materiálu obtočeného okolo vodou chlazené ocelové trubky, která je svou vnější plochou přilepena nánosem lepicího tmelu k vnitřnímu povrchu plechové armatury, na níž je obtočena druhá vrstva vláknitého keramického materiálu, jejíž vnější povrch je obdusán žáruvzdornou plastickou hmotou. K vnějšímu povrchu plechové armatury jsou připevněny trny s kotevními podložkami ve dvou délkových odstupechThe aim is to solve the combined thermal insulation of water-cooled pipes, skids and their transverse pipe supports used in heating and impact furnaces with bottom heating in metallurgical rolling mills. The insulation consists of a first layer of fibrous ceramic material wrapped around a water-cooled steel pipe, the outer surface of which is glued with a layer of adhesive mastic to the inner surface of a sheet metal armature, on which a second layer of fibrous ceramic material is wrapped, the outer surface of which is coated with a refractory plastic. To the outer surface of the sheet metal armature, pins with anchor washers are attached at two longitudinal intervals

Description

Vynález se týká složení kombinované tepelné izolace vodou chlazených trubek skluznic a jejich příčných trubkových podpěr, používaných v ohřívacích a narážecích pecích se spodním ohřevem v hutních válcovnách.The invention relates to a composition for the combined thermal insulation of water-cooled base tubes and their transverse tube supports, used in bottom-heated heating and blast furnaces in metallurgical rolling mills.

Průmyslové pece, ve kterých se ohřívají ocelové předvalky před jejich následným válcováním Z.I Ι·Ί·Ι.·ι )<„>u vyb;<v.-iiy zón.nnl no np,>,ln (m <>liΓovom, v nichž j<· ohřívaný I γ’-nvý mni orliil prol 1 nčován po jezdcích skluznic. Skluznice tvoří silnostěnné ocelové trubky, jimiž proudí tlaková chladicí voda. Podpěrný systém skluznic tvoří vodou chlazené trubky uložené napříč k podélné ose pece. Skluznice i jejich podpěrné trubky jsou po celém svém povrchu tepelně izolovány vrstvou odusaného žárobetonu a z této obezdívky vyčnívá pouze koruna jezdce skluznic, po nichž ohřívaný předvalek klouzá. Izolace skluznic je nutná proto, aby se teplo z ohřívacích zón pece zbytečně neodvádělo chladicím médiem proudícím trubkami a neochlazovaly se příliš jezdce skluznic, které by pak měly za následek vznik černých míst v místě styku smýkaného předvalku se skluznicí. K průmyslové výrobě obezdívky z plastické žáruvzdorné hmoty slouží armovací plech v podobě půltrubky s bočními křídly, který je přivařen ke spodní polovině trubky skluznice. ' Jak armovací plech, tak i horní polovina trubky skluznice je opatřena trny s výstupky, které zajišťují dokonalé přilnutí dusaného žárobetonu k podkladu. Nevýhody tohoto uspořádání a jednoduché izolace spočívají za prvé v tom, že intenzivně chlazená trubka skluznice bezprostředně přiléhající k armovacímu plechu odebírá teplo vnitřní vrstvě žárobetonu natolik, že nestačí vyzrát a teplotní rozdíl mezi vnitřní, ochlazovanou vrstvou a vnější, silně zahřívanou vrstvou žárobetonu je velmi vysoký a způsobuje v něm pnutí, trhliny a nesoudržnost, které jednak zhoršují izolační vlastnosti a jednak zkracují dobu životnosti izolační obezdívky.Industrial furnaces in which steel billets are heated before their subsequent rolling ZI Ι · Ί · Ι. · Ι) <„> u vyb; The base consists of thick-walled steel tubes through which pressurized cooling water flows, and the support system consists of water-cooled tubes placed transversely to the longitudinal axis of the furnace, and the supports and their support tubes. they are thermally insulated over their entire surface with a layer of blown refractory concrete and only the crown of the skid rider protrudes from this walling, on which the heated billet slides. , which would then result in the formation of black spots at the point of contact of the sliding billet with the skid. to the lower half of the base tube. Both the reinforcing plate and the upper half of the base tube are provided with mandrels with protrusions which ensure perfect adhesion of the steamed refractory concrete to the substrate. The disadvantages of this arrangement and the simple insulation are, firstly, that the intensively cooled base tube immediately adjacent to the reinforcing sheet absorbs heat to the inner layer of refractory concrete so much that it is not sufficient to mature and the temperature difference between the inner, cooled layer and outer, heavily heated refractory concrete layer is very high. and causes stresses, cracks and incoherence in it, which both impair the insulating properties and shorten the service life of the insulating lining.

Uvedené nedostatky odstraňuje kombinovaná tepelná izolace vodou chlazených trubek v průmyslových pecích, a izolace, která podle vynálezu sestává z první vrstvy vláknitého keramického materiálu obtočeného okolo vodou chlazené trubky, která je svou vnější plochou přilepena vrstvou lepicího tmelu k vnitřnímu povrchu plechové armatury, na níž je obtočena druhá vrstva vláknitého keramického materiálu, jejíž vnější povrch je obdusán žáruvzdornou plastickou hmotou. K vnějšímu povrchu plechové armatury jsou připevněny trny s kotevními podložkami ve dvou délkových odstupech.These disadvantages are eliminated by the combined thermal insulation of water-cooled pipes in industrial furnaces and the insulation according to the invention consisting of a first layer of fibrous ceramic material wrapped around the water-cooled pipe, which is glued with a second layer of fibrous ceramic material is wrapped, the outer surface of which is abraded with a refractory plastic. Mandrels with anchoring washers are attached to the outer surface of the sheet metal fitting at two length intervals.

Kombinovaná tepelná izolace podle vynálezu vyniká vysokým tepelným odporem, snižujícím energetické ztráty odvodem tepla z pecního prostředí do chladicí vody. Vzhledem ke kompaktnosti a vysoké mechanické odolnosti je ji možno zhotovovat před montáží, ve tvaru čtvrt - a půlkruhových segmentů, které odpovídají jmenovitému průměru chlazené trubky.The combined thermal insulation according to the invention excels in high thermal resistance, reducing energy losses by dissipating heat from the furnace environment to the cooling water. Due to its compactness and high mechanical resistance, it can be made before assembly, in the form of quarter- and semicircular segments, which correspond to the nominal diameter of the cooled pipe.

Vynález je v příkladu provedení znázorněn na připojeném výkresu, který představuje příčný řez půlkruhovým izolačním segmentem.The invention is illustrated in an exemplary embodiment in the accompanying drawing, which represents a cross section of a semicircular insulating segment.

Podle vnějšího průměru trubky 1. chlazené vodou 2 se zhotoví s přiměřeně zvětšeným průměrem plechová armatura 2 ve tvaru půlkruhového segmentu, na který se v potřebných rozestupech přivaří trny 2» například šrouby s kotevními podložkami 5, .6’ které je možno vůči sobě ustavit v distančních odstupech Hj, H₂· Z rohože vláknitého keramického materiálu se vystřihne v potřebném tvaru vrstva 2> která se pomocí lepicího tmelu 2 vlepí na vnitřní plochu armatury 2· Z rohože vláknitého keramického materiálu o větší tlouštce se vystřihne druhá izolační vrstva 2/ která se obtočí okolo plechové armatury 2 ^a napíchá na trny i, v daném případě šrouby zbavené matic i kotevních podložek 5, 2· Takto obtočená druhá vrstva 2 keramického vláknitého materiálu se na podkladu plechové armatury 2 připevní kotevními podložkami 6 a příslušnou maticí. Takto připravené polotovary se pak ve vibračním stroji obdusají žáruvzdornou plastickou hmotou 10, která je na izolačním základu dobře kotvena podložkami 2 trnů 4.According to the outer diameter of the water-cooled pipe 2, a sheet metal fitting 2 is made with a correspondingly increased diameter in the form of a semicircular segment, to which mandrels 2 are welded at the required intervals. at distances Hj, H ₂ · A layer 2> is cut out of the fibrous ceramic material mat in the required shape, which is glued to the inner surface of the fitting 2 by means of an adhesive sealant. it wraps around the sheet metal fitting 2 ^and inserts on the mandrels i, in this case screws free of nuts and anchor washers 5, 2. The semi-finished products prepared in this way are then ground in a vibrating machine with a refractory plastic 10, which is well anchored on the insulating base by washers 2 of mandrels 4.

Panelové segmenty této kombinované tepelné izolace se vyrábějí v potřebných, většinou normalizovaných délkách a při jejich montáži na trubky 2 se mezi jednotlivými délkami segmentů ponechává dilatační mezera vyplněná keramickým vláknitým materiálem, který absorbuje dilatační změny izolace. Výrobou panelových segmentů ve tvaru výsečí je umožněno použití tohoto druhu izolace i pro ocelové trubky skluznic, u nichž musí z izolace vyčnívat koruna jejich jezdce. Prostor mezi hranou segmentů a boční stěnou jezdce se obvykle vyplňuje žárobetonem.The panel segments of this combined thermal insulation are manufactured in the required, mostly standardized lengths, and when they are mounted on the pipes 2, an expansion gap filled with ceramic fiber material is left between the individual segment lengths, which absorbs expansion changes of the insulation. The production of panel segments in the shape of sections makes it possible to use this type of insulation also for steel pipes of runways, in which the crown of their rider must protrude from the insulation. The space between the edge of the segments and the side wall of the slider is usually filled with refractory concrete.

Claims

1. Combined thermal insulation of water-cooled pipes of industrial furnaces, in which the insulation consists of refractory plastic, which is applied on the one hand to a reinforcing sheet of cross-sectional half-tube with edge edges attached by seam welds to the cooled tube and to the remaining surface of the cooled tube. both the reinforcing plate and the remaining surface of the cooled pipe are provided with mandrels with protrusions for anchoring the refractory plastic to the metal substrate, characterized in that it consists of a first layer (7) of fibrous ceramic material wrapped around the water (2) cooled steel pipe ( 1), which is glued with its outer surface by applying an adhesive sealant (8) to the inner surface of the sheet metal armature (3), on which a second layer (9) of fibrous ceramic material is wrapped, the outer surface of which is abraded by refractory plastic (10).

2. Combined thermal insulation according to claim 1, characterized in that mandrels (4) with anchoring washers (5, 6) are attached to the outer surface of the sheet metal fitting (3) at two length intervals.