CS270755B1 - Vrstvený panel tepelného krytu - Google Patents

Abstract

Vrstvený panel je určen zejména pro stabilní i odklopné tepelně stínící zařízení válečkových dopravníků na teplých válcovnách. Tomuto účelu slouží vrstvený panel, jehož součástí je tepelně izolační vrstva sestávajíoí z rohoží nebo desek zakrytých ochranným plechem, opatřená na nejméně jednom ze svých povrchů plechem, k němuž je prostřednictvím vzduchových mezer připevněna nejméně jedna stínící plechové přepážka, přičemž vztah velikostí součinitelů poměrné pohltivosti vnitřních i vnějších ploch mezi nimi je přesně vymezen.

Description

Vynález, se týká vrstveného panelu tepelného krytu» zejména pro stabilní i odklopná tepelně stínící zařízení válečkových dopravníků na teplých válcovnách.

Snaha omezit tepelné ztráty pří mezioperační přepravě za tepla válcovaných pásů vedla k různým řešením, počínaje jednoduchým zakrytím valníku reflektorem až po systémy založené na tepelných izolačních panelech.

Tepelné poklopové systémy udržují vyšší okolní teplotu okolo přepravovaného předvalku. Známé typy těchto systémů pro válcovací tratě za tepla využívají pasivní i aktivní tepelné izolace a reflektorové tepelné ochrany.

V systémech» které- používají paalvní tepelné izolace, je přepravovaný předvalek obklopen izolačním materiálem, který redukuje vedení tepla a takto udržuje vyšší okolní teplotu okolo přepravovaného,předvalku. Tyto systémy jsou věeobecně hodnoceny jako nepříliš účinné, což se vysvětluje mj, tím, že novější izolační materiály jsou neefektivní v zadržování infračerveného záření, ačkoliv mají extrémní účinnost v zadržování., tepla vedením.

Systémy, které používají aktivní tepelné izolace jsou podobny přihřívacím tunelovým pecím. Využívají vnějšího tepelného zdroje k tomu, aby dosáhly vyšší okolní teploty okolo přepravovaného předvalku nebo celý přepravovaný předvalek přihřívají. Tato zařízení jsou ovšem drahá, mají vysoké náklady na pomocné instalace, údržbu a montáž.

V reflexních tepelných panelech je přepravovaný předvalek obklopen kryty, které odrážejí záření přicházející z předvalku. V některých instalacích jsou používány reflexní kryty hliníkové, přičemž čištění povrchu reflektorů naráží na řadu problémů.

U vyzařovacích tepelných panelů je přemísťovaný předvalek obklopen krytým izolačním materiálem, upevněným na kovové konstrukci.

Když projde horký předvalek tepelným krytem s tímto panelem, kovové stínění se velmi rychle zahřeje a dosáhne se tak značně vyšší celkové rovnoměrné teploty předvalku. Ve srovnání s reflexními tepelnými panely ae stávají více efektivními vyzařovací tepelné panely, které používají černý stínicí povrch. U vyzařovacího tepelného bloku je hlavním technickým problémem vytvoření ochrany izolační vrstvy s dostatečnou trvanlivostí. Jedním takovým řešením je tepelný blok, obsahující izolační rohože vyráběné ze žáruvzdorného vláknitého materiálu, který může odolávat vysokým teplotám. Blok je vyroben z izolačních rohoží, a to vlnitým způsobem s četnými přilehlými vrstvy tvoří oblouky, které jsou obaleny tenkým plechem z nerezavějící oceli, který absorbuje a vyzařuje teplo a přitom chrání keramickou vlákninu před přímým stykem s vodou. Zhotovování takového· bloku·je¹ ovsem velmi složité a nákladné a členitý povrch vytváří záchytné¹ prostory pro usazování prachových nečistot a lze ho jen nesnadno a s poměrně nízkou účinností čistit.

Nedostatky tepelných panelů výše uvedených typů odstraňuje z velké části vrstvený panel tepelného krytu podle předloženého vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že tepelně izolační vrstva je na nejméně jednom ze svých povrchů opatřena plechem a dále je k ní prostřednictvím vzduchových mezer připevněna nejméně jedna stínicí přepážka, přičemž vnitřní povrch tepelně izolační vrstvy má součinitel poměrné pohltivosti f3, vnější a vnitřní povrchy každé stínicí přepážky mají součinitele poměrné pohltivosti f₂ a a platí vztah, že E₂2 přičemž 6^0,8 a £₂<o,95, kde hodnoty ^£1’ ^ř2 jsou vztaženy k teplotnímu rozmezí 5oo až 1 2oo °C.

Výhody vrstveného panelu podle vynálezu spočívají jak v jeho konstrukční a výrobní jednoduchosti, tak i v účincích odrazu tepelného záření na předvalek spolu a působením izolačních vzduchových mezivrstev a projevují se ve zdokonalování teplotní rovnoměrnosti ve stolici hotovního pořadí zajišťujícího rovnoměrnější zatížení stolic projevujícího se zlepšením geometrie i tloušťky pásu, ve zlepšení výnosu válcovací tratě snížením výskytu zmetků a odstraněním trhání a děrování konců svitků, snížením teploty

CS 270755 Bl v ohřívací péct s odpovídající úpravou paliva a sníženou tvorbou okují, snížením tloušťky pásu na minimum odpovídající zvýšení teploty v hotovním pořadí a z toho rezultujícím snížením tepelných ztrát na přiváděcím valníku, zlepšeným podmínkám při válcování nerezavějících ocelí, vzrůstu výkonu ohřívací pece využitím výhody snížení teploty břam bez potřeby vyšší pecní teploty a také možnosti, že provalky mohou být zdrženy o několik minut déle na válcovací trati a zachovávají.si přitom dobrou jakost.

Schéma nejjednoduššího provedení vrstveného panelu podle vynálezu a jednou stínící přepážkou je znázorněno na připojeném výkresu. Přerušovanými obrysy je znázorněno, jak přidáním další stínící přepážky vzniká účinnější modifikace tohoto panelu.

Vrstvený panel tepelného krytu se nachází nad horkým předvalkem 2 ^a sestává z tepelně Izolační vrstvy 2, která je shora zakryta plechem £ nebo hliníkovou fólií, která zabraňuje, aby se keramická vláknitá hmota tepelně izolační vrstvy 2 postupně zanášela prachem, který zaplňuje vzduchové mezery mezi vlákny a výrazně zhoršuje její tepelně 1zolační vlastnosti. Pomocí keramických distančních kolíků 4 je k tepelně Izolační vrstvě 2 připevněna stínící přepážka 5, přičemž mezi ní a tepelně izolační vrstvou vzniká vzduchová mezera £, která je relativně tenká tak, aby v ní nevznikaly tepelně vyvolané turbulentní proudy výrazně zvyšující přestup tepla konvekcí z vrstvy na vrstvu. Vnitřní povrch 7 tepelně izolační vrstvy 2 je zakryt ocelovým plechem.

V praktickém provedení odklopná křídla tepelného krytu na válečkovém dopravníku přepravujícím předvalek o teplotě 1 15o °C byla osazena vrstvenými panely s jednou stínící přepážkou 5, zhotovenou ze dvoumilimetrového ocelového žáruvzdorného plechu, který byl k tepelně izolační vrstvě 2 připevněné keramickými distančními kolíky 4. Tepelně izolační vrstvu 2 tvoří keramický vláknitý materiál v podobě rohoží o celkové tloušťce 15o mm, s objemovou hmotností loo kg/m^ a tepelnou vodivostí při 1 loo °C»o,33 W/m/°K. K vnitřnímu povrchu tepelně izolační vrstvy 2 byl kotvením připevněn plech 7 z legované oceli CrNi 18/8, válcované za studená s lesklým povrchem a tloušťkou 2 mm a sa součinitelem měrné pohltivosti » o,38. K tomuto plechu 7 se vzduchovou mezerou 6 širokou 25 mm byla připevněna stínící přepážka 5, zhotovená ze stejného materiálu jako plech 7, jehož, vnitřní povrch 9 byl opatřen plazmovým nástřikem oxidu hlinitého se součinitelem poměrné pohltivosti £g « o,57. Vnější povrch lo stínící přepážky _5 byl po válcování za tepla neupraven a součinitel poměrné pohltivosti £byl roven o,67.

V jiném případě bylo k vytvoření tepelně izolační vrstvy 2 použito desek z keramic_v , 3 kých vláknitých materiálů s celkovou tloustkou loo mm, objemovou hmotnosti 25o kg/m a tepelnou vodivostí při 1 ooo °C o,18 W/m/°K. K vnitřnímu povrchu této tepelně izolační vrstvy 2 byl připevněn plech 7 z legované oceli CrNl 18/8, válcované za studená s lesklým povrchem a tloušťkou 2 mm a se součinitelem měrné pohltivosti » o,38. K tomuto plechu 7 se 25 mm širokou vzduchovou mezerou 6 byla připevněna stínící přepážka £ zhotovená z obdobné oceli použité v předchozím příkladu, ale válcované za tepla, s pískovaným povrchem, okysličeným při teplote 1 ooo °C, jehož oba povrchy lo měly součinitel poměrné pohltivosti - o,92. ,

Použití těchto vrstvených panelů se neomezuje jen na odklopné nebo stabilní tepelné kryty valníků. Může být a úspěchem použit na úseky válcovacích tratí s řízeným ochlazováním válcovaného materiálu, úseky mezi ohřívací pecí a předválecím pořadím nebo předválecím a hotovním pořadím, pro dopravní úseky u zařízení k plynulému odlévání oceli, pro mobilní zařízení při mezioperační přepravě výkovků a podobně.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Vrstvený panel tepelného krytu, zejména pro stabilní i odklopná tepelně stínící zařízení válečkových dopravníků na teplých válcovnách, kde součástí tohoto panelu je tepelně izolační vrstva, sestávající z rohoží nebo desek zhotovených z keramických vláknitých materiálů, která je shora zakryta ochranným plechem plnícím i nosnou funkci, vyznačující se tím, že tepelně izolační vrstva (2) je nejméně na jednom ze svých povrchů opatřena plechem (7) a je k ní prostřednictvím vzduchových mezer (6) připevněna nejméně jedna stínící přepážka (5, 5), přičemž vnitřní povrch (8) plechu (7) má součinitel poměrné pohltivosti ty vnitřní povrch (9) každé stínící přepážky (5, 5') má součinitel poměrné pohltivosti ^a vnější povrch (lo) každé stínící přepážky (5, /) má součinitel poměrné pohltivosti £^ a přitom platí, že „ v ^£1^2^£3