ITGE990003A1 - THERMAL INSULATION COATING FOR ROLLER BY TRANSFER WARM OR SIMILAR DIBRAMMES. - Google Patents
THERMAL INSULATION COATING FOR ROLLER BY TRANSFER WARM OR SIMILAR DIBRAMMES.Info
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Description
DESCRIZIONE del brevetto per invenzione industriale avente per titolo: “Rivestimento termoisolante per rullo per via a rulli di trasferimento di bramine calde o simili” DESCRIPTION of the patent for industrial invention entitled: "Thermal insulating coating for roll by way of hot bramine transfer rollers or the like"
TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION
La presente invenzione riguarda un rivestimento termoisolante per rullo per via a rulli di trasferimento di bramme calde o simili, in particolare per vie a rulli utilizzate nei forni di laminazione diretta di bramme sottili, nel quale il trasferimento delle bramme avviene per mezzo di tali vie a rulli. The present invention relates to a heat-insulating coating for a roller by means of rollers for transferring hot slabs or the like, in particular for roller ways used in furnaces for direct lamination of thin slabs, in which the transfer of slabs takes place by means of such ways. rollers.
Il rullo rappresenta, per questo tipo di impianti, un elemento essenziale sia da un punto di vista tecnologico che economico. Per resistere alle temperature di utilizzo spesso, come è noto, i rulli vengono raffreddati tramite circolazione di fluido refrigerante (ad esempio acqua), in special modo nelle prime zone del forno. Da un punto di vista costruttivo un rullo è caratterizzato dai seguenti componenti: un albero raffreddato, un rivestimento termoisolante, dei supporti della bramma (o cavalieri), dei supporti del rullo ed un sistema di movimentazione. The roller represents, for this type of systems, an essential element both from a technological and an economic point of view. In order to withstand the temperatures of use, as is known, the rollers are often cooled by the circulation of a cooling fluid (for example water), especially in the first areas of the furnace. From a constructive point of view, a roller is characterized by the following components: a cooled shaft, a heat-insulating coating, slab supports (or riders), roller supports and a handling system.
Le zone dell’albero raffreddato che non sono interessate dai supporti o cavalieri devono essere opportunamente rivestite per isolarle dalla temperatura ambiente al fine di limitare la dispersione termica di ciascun rullo. Le caratteristiche del rivestimento devono essere tali da garantire, oltre ad una bassa dispersione termica, la resistenza alle sollecitazioni di vario tipo cui tale rullo è sottoposto durante il servizio. Tuttavia i rivestimenti di tipo noto spesso non garantiscono una soddisfacente economicità per quanto riguarda la loro manutenzione ed inoltre la stessa non è semplice da attuarsi, in special modo per personale non particolarmente specializzato. The areas of the cooled shaft that are not affected by the supports or riders must be suitably coated to isolate them from the ambient temperature in order to limit the heat loss of each roller. The characteristics of the coating must be such as to guarantee, in addition to a low thermal dispersion, resistance to the various types of stresses to which this roller is subjected during service. However, known type coatings often do not guarantee a satisfactory cost-effectiveness as regards their maintenance and furthermore it is not easy to carry out, especially for not particularly specialized personnel.
Lo scopo della presente invenzione è dunque la realizzazione di un rivestimento termoisolante per i suddetti rulli in grado di migliorare l'efficacia dell’isolamento dell'albero raffreddato dalla temperatura ambiente dei forni (che come noto può raggiungere i 1200-1300°C) e quindi contenere la dispersione termica, e nello stesso tempo rendere economiche e semplici eventuali operazioni di sostituzione e ripristino di detto rivestimento termoisolante. The purpose of the present invention is therefore to provide a heat-insulating coating for the aforementioned rollers capable of improving the effectiveness of the insulation of the shaft cooled by the ambient temperature of the furnaces (which as known can reach 1200-1300 ° C) and therefore, to contain the thermal dispersion, and at the same time to make any operations of replacement and restoration of said thermal insulating coating cheap and simple.
Tale scopo viene raggiunto dalla presente invenzione mediante un rivestimento termoisolante per rullo per via a rulli di trasferimento di bramme calde o simili comprendente due o più settori cilindrici prefabbricati applicati e fissati all’albero di tale rullo mediante opportuni mezzi. This object is achieved by the present invention by means of a heat-insulating coating for a roller by way of transfer rollers of hot slabs or the like comprising two or more prefabricated cylindrical sectors applied and fixed to the shaft of this roller by means of suitable means.
Secondo un aspetto della presente invenzione i settori cilindrici prefabbricati sono costituiti a partire dalla superficie esterna dell'albero del rullo da almeno uno strato di materiale termoisolante ed almeno uno strato di materiale refrattario, preferibilmente calcestruzzo. According to an aspect of the present invention, the prefabricated cylindrical sectors are constituted starting from the external surface of the roller shaft of at least one layer of heat-insulating material and at least one layer of refractory material, preferably concrete.
Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione tali settori cilindrici sono separati dalla superficie esterna di tale albero mediante opportuni distanziali in modo da formare un'intercapedine di aria tra i settori e l’albero così da migliorare l'efficacia dell'isolamento termico. According to a further aspect of the present invention, these cylindrical sectors are separated from the external surface of this shaft by means of suitable spacers in order to form an air gap between the sectors and the shaft so as to improve the effectiveness of the thermal insulation.
La presente invenzione verrà meglio compresa nel corso della seguente descrizione di una sua forma esecutiva preferita, considerata a titolo esemplificativo e non limitativo, e riferita ai disegni allegati nei quali: The present invention will be better understood in the course of the following description of a preferred embodiment thereof, considered by way of non-limiting example, and referred to the attached drawings in which:
• la Fig. 1 è una vista trasversale in sezione di un rullo per via a rulli sul cui albero è applicato il rivestimento termoisolante secondo la presente invenzione; • Fig. 1 is a cross-sectional view of a roller by means of a roller on the shaft of which the heat-insulating coating according to the present invention is applied;
• la Fig. 2 è una vista longitudinale in sezione di un rullo per via a rulli in cui sono visibili una serie dì settori cilindrici applicati sul suo albero; • Fig. 2 is a longitudinal sectional view of a roller on a roller path in which a series of cylindrical sectors applied on its shaft are visible;
• la Fig. 3 una vista trasversale in sezione che illustra due particolari elementi di posizionamento e fissaggio dei settori cilindrici sull’albero di un rullo; e • Fig. 3 a cross sectional view showing two particular elements for positioning and fixing the cylindrical sectors on the shaft of a roller; And
• la Fig. 4 è una vista longitudinale in sezione che illustra tra l'altro gli elementi di posizionamento e fissaggio di Fig. 3. • Fig. 4 is a longitudinal sectional view which illustrates among other things the positioning and fixing elements of Fig. 3.
In Fig. 1 è illustrato un rullo 1 per via a rulli che ha la nota funzione di supportare le bramme calde nel loro trasferimento lungo dei forni di laminazione. Tale rullo 1 comprende un albero 101 cavo, che viene raffreddato tramite circolazione di fluido refrigerante al suo interno, e due prigionieri filettati 102 che sono fissati mediante saldatura sulla sua superficie esterna. Su detta superficie esterna dell'albero è applicato un rivestimento termoisolante costituito, secondo la forma esecutiva della presente invenzione ivi illustrata, da due settori cilindrici 2 prefabbricati, i quali sono separati dalla superficie esterna dell'albero 101 da un'intercapedine 3 di aria ottenuta mediante opportuni distanziali non illustrati in questa figura, come accennato tale intercapedine consente di migliorare l'efficienza di tale rivestimento termoisolante. Ciascuno dei settori cilindrici 2 comprende un supporto 201 realizzato in materiale metallico quale acciaio, sulla cui superficie sono fissati mediante saldatura due elementi 202 di ancoraggio o zanche sulle quali in sede di fabbricazione di detti settori viene gettato uno strato 203 di materiale refrattario, preferibilmente del calcestruzzo (quale ad esempio il Phlox 1400 oppure il Phlox 1500 prodotti da Lafarge). Tra la superficie esterna del supporto 201 e lo strato di materiale refrattario 203 sono applicati due strati 204 e 205 di materiale termoisolante, quale ad esempio carta o fibra ceramica (Paperlane o Kartolane). In ognuno di tali settori inoltre è presente un foro 206 che ne consente il fissaggio ai prigionieri 102 mediante un opportuno dado 103. Il montaggio dei due settori cilindrici 2 prefabbricati all'albero 101 viene effettuato nel modo seguente: per prima cosa si posiziona uno dei due settori cilindrici 2 sull'albero 101 del rullo mediante degli elementi a T di posizionamento, non illustrati in questa figura, successivamente dal foro 206 di tale settore si inserisce il dado 103 che si impegna con il prigioniero 102 in modo da stringere verso l'albero 101 il supporto metallico 201 del settore cilindrico, detto supporto essendo parzialmente inserito sotto la superficie del dado 103, come evidenziato dalla figura. A questo punto, una volta stretto il dado 103, si può riempire il foro 206 con un opportuno materiale isolante 4, quale ad esempio del mastice fibroso. Un volta montato il primo settore cilindrico si procede in modo del tutto simile a quanto descritto sopra al montaggio del secondo settore, gli interstizi 207 di accoppiamento dei due settori cilindrici 2 vengono riempiti con un adeguato materiale isolante 5, che può essere mastice fibroso o altro. Come si può rilevare in corrispondenza di tali interstizi 207 le superfici radiali di combaciamento dei settori non sono piane. Tale sistema di fissaggio dei settori cilindrici 2 consente vantaggiosamente tutti i movimenti relativi dovuti alla dilatazione termica, e nel contempo limita i movimenti conseguenti alle forze, radiali e tangenziali, agenti durante il normale funzionamento del rullo 1. Fig. 1 illustrates a roller 1 by means of rollers which has the known function of supporting the hot slabs in their transfer along the rolling ovens. Said roller 1 comprises a hollow shaft 101, which is cooled by circulating refrigerant fluid inside it, and two threaded studs 102 which are fixed by welding on its external surface. A heat-insulating coating is applied to said external surface of the shaft consisting, according to the embodiment of the present invention illustrated therein, by two prefabricated cylindrical sectors 2, which are separated from the external surface of the shaft 101 by an air gap 3 of obtained air. by means of suitable spacers not shown in this figure, as mentioned, this gap allows to improve the efficiency of this heat-insulating coating. Each of the cylindrical sectors 2 comprises a support 201 made of metallic material such as steel, on the surface of which two anchoring elements 202 or clamps are fixed by welding on which, during the manufacture of said sectors, a layer 203 of refractory material is cast, preferably of concrete (such as Phlox 1400 or Phlox 1500 produced by Lafarge). Between the external surface of the support 201 and the layer of refractory material 203 are applied two layers 204 and 205 of heat-insulating material, such as for example paper or ceramic fiber (Paperlane or Kartolane). In each of these sectors there is also a hole 206 which allows it to be fixed to the studs 102 by means of a suitable nut 103. The assembly of the two prefabricated cylindrical sectors 2 to the shaft 101 is carried out as follows: firstly one of the two cylindrical sectors 2 on the shaft 101 of the roller by means of T-shaped positioning elements, not shown in this figure, subsequently the nut 103 is inserted from the hole 206 of this sector, which engages with the stud 102 so as to tighten towards the shaft 101 the metal support 201 of the cylindrical sector, said support being partially inserted under the surface of the nut 103, as shown in the figure. At this point, once the nut 103 has been tightened, the hole 206 can be filled with a suitable insulating material 4, such as for example fibrous mastic. Once the first cylindrical sector has been assembled, the assembly of the second sector is proceeded in a completely similar way to that described above, the interstices 207 for coupling the two cylindrical sectors 2 are filled with a suitable insulating material 5, which can be fibrous mastic or other . As can be seen in correspondence with these interstices 207 the radial mating surfaces of the sectors are not flat. This fixing system of the cylindrical sectors 2 advantageously allows all the relative movements due to thermal expansion, and at the same time limits the movements resulting from the radial and tangential forces acting during the normal operation of the roller 1.
In Fig. 2 è illustrato frontalmente un rullo 1 per via rulli, sul cui albero 101 sono applicati nel modo descritto per la Fig. 1 una serie di settori cilindrici 2 prefabbricati di isolamento termico separati da tale albero 101 dall'intercapedine 3 di aria e costituiti, come visto precedentemente, dal supporto 201 , dai due strati termoisolanti 204 e 205 e dallo strato refrattario 203. Come si può rilevare tale rullo comprende dei cavalieri 6 anulari di supporto della bramma noti, alle superfici laterali dei quali i settori cilindrici 2 vengono attestati mediante una corona costituita da due elementi separati 7 opportunamente sagomati, realizzati ad esempio in fibra ceramica sotto vuoto; su ciascuna superficie di detti elementi 7 è applicato uno strato termoisolante 8 costituito da, ad esempio, carta in fibra ceramica. Il rivestimento termoisolante a settori cilindrici prefabbricati secondo la presente invenzione, comunque, è applicabile in combinazione con qualsiasi altro tipo di cavalieri di supporto delle bramme, ad esempio con cavalieri anulari secondo altri brevetti della stessa titolare del presente brevetto. In Fig. 2 a roller 1 is shown frontally by means of rollers, on the shaft 101 of which a series of cylindrical prefabricated thermal insulation sectors 2 are applied in the manner described for Fig. 1, separated from this shaft 101 by the air gap 3 and constituted, as previously seen, by the support 201, by the two heat-insulating layers 204 and 205 and by the refractory layer 203. As can be seen, this roller comprises known annular support ridges 6 for the slab, at the lateral surfaces of which the cylindrical sectors 2 are abutting by means of a crown consisting of two separate elements 7 suitably shaped, made for example of ceramic fiber under vacuum; on each surface of said elements 7 there is applied a heat-insulating layer 8 consisting of, for example, paper in ceramic fiber. The thermally insulating coating with prefabricated cylindrical sectors according to the present invention, however, can be applied in combination with any other type of support riders for the slabs, for example with annular riders according to other patents of the same owner of the present patent.
In Fig. 3 e 4 sono illustrate rispettivamente una vista trasversale ed una vista lon gitudinale del rullo 1 , le quali mettono in evidenza i due elementi 9 a T per il posizionamento dei due settori cilindrici prefabbricati 2 durante il loro montaggio sull'albero 101 , essendo tali settori distanziati dalla superficie esterna dell'albero 101 da otto distanziali 10 fissati su tutta la circonferenza di detta superficie esterna a intervalli regolari mediante saldatura. Anche i due elementi 9 a T sono fissati alla superficie esterna dell'albero 101 mediante saldatura. Durante il montaggio di uno dei due settori cilindrici 2 prefabbricati, quindi, si inserisce il supporto metallico 201 del settore considerato tra le superfici superiori dei due elementi 9 come illustrato chiaramente in figura, in modo che detto settore venga mantenuto fermo in posizione durante il fissaggio del dado 103 sul prigioniero 102 saldato all'albero e quindi il successivo riempimento del foro 206, ricavato nel settore cilindrico in sede di fabbricazione. Tale inserimento del supporto metallico 201 negli elementi 9 a T per il fissaggio dei settori cilindrici 2 all'albero è maggiormente apprezzabile in Fig. 4, la quale evidenzia la semplicità e la rapidità di montaggio e fissaggio dei settori cilindrici 2 nel modo fin qui descritto e di un eventuale operazione di sostituzione o ripristino dell’isolamento. Fig. 3 and 4 respectively show a transverse view and a longitudinal view of the roller 1, which highlight the two T-shaped elements 9 for positioning the two prefabricated cylindrical sectors 2 during their assembly on the shaft 101, these sectors being spaced from the external surface of the shaft 101 by eight spacers 10 fixed on the whole circumference of said external surface at regular intervals by welding. The two T-shaped elements 9 are also fixed to the external surface of the shaft 101 by welding. During the assembly of one of the two prefabricated cylindrical sectors 2, therefore, the metal support 201 of the sector considered is inserted between the upper surfaces of the two elements 9 as clearly illustrated in the figure, so that said sector is kept stationary in position during fixing. of the nut 103 on the stud 102 welded to the shaft and then the subsequent filling of the hole 206, obtained in the cylindrical sector during manufacturing. This insertion of the metal support 201 in the T-shaped elements 9 for fixing the cylindrical sectors 2 to the shaft is more appreciable in Fig. 4, which highlights the simplicity and speed of assembly and fastening of the cylindrical sectors 2 in the way described up to now. and any operation to replace or restore the insulation.
. Come si è potuto constatare dalla descrizione precedente i vantaggi conseguenti all’utilizzo di un rivestimento termoisolante per rullo per via a rulli di trasferimento di bramme calde o simili secondo la forma esecutiva riportata a titolo esemplificativo sono molteplici, e molteplici sono le forme esecutive che possono essere adottate per ottenere tali vantaggi nell’ambito delle rivendicazioni annesse. . As it can be seen from the previous description, the advantages resulting from the use of a heat-insulating coating for roll by means of rollers for transferring hot slabs or the like according to the embodiment given by way of example are many, and there are many embodiments that can be adopted to obtain these advantages within the scope of the appended claims.
Claims (16)
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