PL74015B1 - Annealing furnace[au4634972a] - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Allegheny Ludlum Industries, Inc4 Pittsburgh (Stany Zjednoczone Ameryki) Sposób obróbki cieplnej tasmy stalowej w postaci kregów oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki cie¬ plnej tasmy stalowej w postaci kregów, oraz urza¬ dzenie do stosowania tego sposobu.Podczas wyzarzania stali w kregach sposobem ciaglym kregi sa umieszczone pojedynczo na wóz¬ kach i przewozone do pieca przez przedsionek, z którego przepycha sie je do wydluzonej komory grzewczej, zawierajacej sekcje o wzrastajacej tem¬ peraturze celem wytworzenia z góry okreslonej, kontrolowanej szybkosci nagrzewania kregów. Za komora grzewcza znajduje sie komora do wygrze¬ wania zawierajaca seikcje w zasadzie o tej samej kontrolowanej temperaturze. Na koniec kregi prze¬ chodza przez strefe chlodzenia, zawierajaca sekcje o malejacej temperaturze celem zapewnienia z gó¬ ry okreslonej, kontrolowanej szybkosci ich chlo¬ dzenia. Kazda sekcja nagrzewcza i wygrzewania moze byc uzyta do nagrzewania lub wygrzewania z wyjatkiem sekcji pierwszej, sluzacej tylko do na¬ grzewania, oraz ostatniej, przeznaczonej tylko do wygrzewania. Mozna zatem otrzymac wieksza licz¬ be cykli nagrzewania i wygrzewania w dostoso¬ waniu do szeregu róznych cykli czasu i tempe¬ ratury.W znanych i stosowanych dotychczas piecach woda hydratacyjna wytworzona w pierwszej sekcji nagrzewczej powodowala odbarwienie i utlenienie powierzchni tasmy obrabianej.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu obróbki cieplnej tasmy stalowej, który eliminuje wady wystepujace przy sposobach i urzadzeniach stosowanych do tej pory. Dalszym celem wynalaz¬ ku jest opracowanie urzadzenia do stosowania spo¬ sobu obróbki cieplnej. s Cerwynalazku zostal osiagniety przez opracowa- nie sposobu obróbki cieplnej tasmy stalowej w kre^ gach polegajacym na umieszczeniu kregu w przed¬ sionku pieca, opróznianiu przedsionka z zanieczysz^- czen gazowych, napelnieniu przedsionka gazem 10 oraz ponownym opróznieniu przedsionka a nastep¬ nie przesunieciu krega do pieca i przez kolejne strefy nagrzewania i chlodzenia przy jednoczesnym przepuszczaniu przez piec w przeciwnym kierunku gazu nie utleniajacego i na koniec wyjeciu krega 15 z pieca.Cel wynalazku zostal osiagniety przez opraco¬ wanie konstrukcji urzadzenia do stosowania spo¬ sobu obróbki cieplnej tasmy stalowej w postaci kregów zawierajacego wydluzony piec, elementy dzielace piec na szereg niezaleznie sterowanych sekcji nagrzewania i niezaleznie sterowanych sekcji chlodzenia, elementy podpierajace i prze¬ suwajace kregi, elementy do przepuszczania przez piec gaau nieutleniajacego, szczelnie zamykany przedsionek u wejscia pieca, elementy grzejne do wytwarzania ciepla w sekcjach wygrzewania i na¬ grzewania oraz elementy do oprózniania pieca.W piecu krag wsuwa sie poczatkowo do przed¬ sionka przy wejsciu pieca, po czym zamyka sie drzwi z przeciwnych stron przedsionka, nastepnie 20 25 740153 zas usuwa sie zen powietrze droga wtloczenia gazu obojetnego takiego jak azot. Nastejpnie azot usuwa sie za pomoca wodoru, fetory stanowi równiez atmosfere wypelniajaca wlasciwy piec. Po tym opróznieniu otwiera sie drzwi miedzy przedsion¬ kiem i piecem i wsuwa do pieca krag podlegaja¬ cy dbróbce cieplnej,, nastepnie zas drzwi miedzy przedsionkiem i piecem zamyka sie ponownie. U wylotu pieca, nastepuje taka sarnia operacjia przy czym wymagane jest opróznienie przedsionka przy uzyciu azotu.•Zastosowanie azotu w roli srodka do opróznia¬ nia zapobiega mieszaniu sie tlenu z powietrza z wodorem, co daloby oczywiscie mieszanine wy¬ buchowa. Koniecznosc oprózniania przedsionków pieca przy uzyciu azotu zwieksza ogólny koszt ope¬ racji wyzarzania.Kregi opuszczajace przedsionek sa natychmiast wprowadzane do. wodorowej atmosfery pieca. Piec wedlug wynalazku nadaje sie szczególnie do wy¬ zarzania, tak&my ze stalli krzemowej pokrytej tlen¬ kiem magnezu chroniacym powierzchnie tasmy i izolujacym od siebie jej kolejne warstwy w przy¬ padku zastosowania na przyklad w transformato¬ rach lub innych urzadzeniach elektrycznych. Ze wzgledu na charakter powloki wytwarza sie na ta¬ kiej tasmie pewna ilosc wody hydratacyjnej. Gdy krag stali krzemowej z powloka z tlenku magnezu wchodzi do pierwszej sekcji nagrzewania pieca woda hydratacyjna odparowuje, co powoduje sklonnosc do odbarwienia i ewentualnego utlenie¬ nia tasmy. To odbarwienie i/lub nieznaczne utle¬ nienie mozna dopuscic, ale pozadane jest ich wy¬ eliminowane.(Piec do wyzarzania wedlug wynalazku posiada przedsionek wejsciowy, do którego wprowadza sie kregi tasmy, oprózniany celem usuniecia zanie¬ czyszczen gazowych z wózka i sposród zwojów kre¬ gu przed zaladowaniem kregu do pieca. Przed¬ sionek u wylotu pieca przed wyladowaniem kre¬ gów do otaczajacej atmosfery opróznia sie z wo¬ doru bez wprowadzania gazu obojetnego. Zabieg ten eliminuje potrzebe stosowania jakichkolwiek gazów do oprózniania przedsionka, na przyklad gazów obojetnych z wyjatkiem gazu przeplukuja¬ cego wodór i zmniejsza ogólny koszt wyzarzania.Dzieki poczatkowemu opróznieniu przedsionka wej¬ sciowego, napelnieniu go nastepnie wodorem i po* nownemu opróznieniu uzyskuje sie pelniejsze wy¬ eliminowanie zanieczyszczen gazowych sposród zwojów kregu.IW pierwszej sekcji nagrzewczej pieca wedlug wynalazku nie stosuje sie wodoru jak w urzadze¬ niach znanych, lecz ona oddzielona od pozostalej czesci pieca komora przejsciowa, zaopatrzona z obu stron w uszczelniane i oprózniania drzwi napelnio¬ nej wodorem. Wode hydratacyjna, wytworzona w pierwszej sekcji nagrzewczej, odprowadza sie za pomoca pomp prózniowych polaczonych z ta sek¬ cja. Zapobiega to powstawaniu niepozadanego od¬ barwienia i/lub utlenianiu co wystepowalo w„ do¬ tychczas znanych piecach.Piet wedlug wymalaizku posiadla rezerwowy uklad do oprózniania przedsionków za pomoca azotu, przewidzianego na wypadek awarii norma/lnie uzy¬ wanego ukladu prózniowego. 4 Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykladzie wykonania na rysunku na którym fig. 1A, IB i ilC — przedstawiaja piec zawierajacy sekcje: nagrzewcze, wygrzewania i chlodzace w 5 przekroju wzdluznym; fig. 2 — pierwsze sekcje nagrzewcze i wygrzewania w przekroju poprzecz¬ nym wedlug linii II — II z fig. liA, fig. 3 — kon¬ cowe sekcje: nagrzewcza i Wygrzewania w prze¬ kroju poprzecznym wedlug linii III — III z fig. io IB, fig. 4 — luk plaski rozdzielajacy poszczególne sekcje nagrzewcze i wygrzewania w przekroju po¬ przecznym wedlug linii IV — IV z fig. 1A, fig. 5 — pierwsza sekcje chlodzaca w przekroju po¬ przecznym wedlug linii V — V z £tg, IB, fig. 6 — 15 druga sekcje chlodzaca w przekroju poprzecznym wedlug linii VI — VI z fig. iliB, fig. 7 — trzecia sekcje chlodzaca w przekroju poprzecznym wedlag linii VII — VII z fig. IB, fig. 8 — czwarta sekcje chlodzaca w przekroju poprzecznym wedlug linii 20 VIII — VIII z fig. 1C, fig. 9 — wózek do kregów z czesciowym przekrojem, fig. 9A — tunele radia¬ cyjne wózka w przekroju poprzecznym wedlug IMi IXA — IXA z fig. 0, fiig. 10 — wózek do kregów w przekroju podluznym wedlug linii 25 X — X z fig. 9, fig. 11 — schemat ukladów: próz¬ niowego i regeneracyjnego, oraz zasilajacego piec azotem i wodorem, fig. 112 — wykres zmian tem¬ peratury wewnatrz kregu, w funkcji czasu, w ob¬ szarze sekcji pieca: nagrzewczych, wygrzewania 30 i pierwszej chlodzacej.Piec 2 do wyzarzania kregów o dzialaniu pól- ciaglym posiada drzwi wejsciowe 3 do przedsion¬ ka 4, poprzedzajacego drtzwd 6 pieca, które oddzie¬ laja przedsionek 4 od pierwszej sekcji nagrzew- 35 czej 8. Pierwsza sekcja nagrzewcza 8 konczy sie drzwiami 167 prowadzacymi do komory przejscio¬ wej 180, która miesci sie miedzy pierwsza sekcja nagrzewcza 8 i pierwsza sekcja wygrzewania HO.Drzwi 168 komory przejsciowej 180 oddzielaja ja 40 od sekcji wygrzewania 10, drzwi 167 zas — od sekcji nagrzewczej 8. Wszystkie drzwi sa uszczel¬ nione odpowiednimi uszczelkami 9.Piec 2 posiada ustawione kolejno po sobie na- 45 stepujace sekcje: pierwsza wygrzewania 10, kon¬ cowa nagrzewcza 12, koncowa wygrzewania 14, pierwsza chlodzaca 16, druga chlodzaca 26, trzecia chlodzaca ?8, czwarta chlodzaca 30 i piata chlo¬ dzaca 31, konczaca sie przy przedsionku wyjscio- 50 wym 20. Piec 2 wyposazony jest w tory 38 dla wózków 40 z kregami C. W sasiedztwie przed¬ sionka 4 znajduje sie cylinder hydrauliczny 42, wspólosiowy z pierwsza sekcja nagrzewcza 8, za¬ opatrzony w tloczysko 44 wystajace do przedsion- 55 ka 4. W sasiedztwie komory przejsciowej 180 sa umieszczone podobne cylindry hydrauliczne 42* z tloczyskami 44' przystosowane do zaczepiania o wózki 40 w pierwszej sekcji nagrzewczej 8 i slu¬ zace do przepychania wózków pojedynczo do ko- eo mory przejsciowej 180, oraz do zaczepiania o wóz¬ ki 40 w komorze przejsciowej 180 celem wypy¬ chania ich do pozostalej czesci pieca.Fig. 2, przedstawia przekrój poprzeczny pierw¬ szej sekcji nagrzewczej 8 i pierwszej wygrzewa- 65 nia 10. Sekcje 8 i 10 posiadaja szczelna, spawana ze stali powloke 50 tunelu, którym przejezdzaja74015 przez piec 2 wózki 40 z kregami C. Wewnetrzna scianki 51 i sklepienie 53 tunelu sa wylozone z obu stron i u góry warstwa cegly ogniotrwa¬ lej 52 o okreslonej grubosci (okolo 23 cm) ulozonej na podkladzie izolacyjnym, którym moze byc dru¬ ga warstwia cegiel 54, równiez o okreslonej grubo¬ sci (na przyklad okolo 7,6 cm), i warstwa trze¬ cia 56, wykonana na przyklad z werminulitu. Na scianach 51 tunelu osadzone sa elementy grzej¬ ne 58, najlepiej prety molibdenowe o srednicy 0,6»a cm. Scianki 51 maja w sasiedztwie wózka 40 obrzeze 60, zawierajace szczeline 62 wspólpracu¬ jaca z wystepem 64 wózika 40 w celu utworzenia oslony przed promieniowaniem pomiedzy pomiesz¬ czeniem timelu przezmozomyim na kregi C i pod¬ woziem 66 wózka 40. Ponizej obrzeza 60 powloka tunelu 50 zweza sie tworzac scianke 65 zblizajaca sie do podwozia wózka 40, przy czym scianka 65 nic ma wykladziny wewnetrznej.Fig. 3 przedstawia przekrój poprzeczny nastepu¬ jacych sekcji: pieca 2: ostatniej nagrzewczej 12 i ostaitniej wygrzewania 14. Sekcje te posiadaja dodatkowe warstwy cegiel ogniotrwalych. Budo¬ wa tych sekcji jest w zasadzie taka sama, jak sek¬ cji 8 i 10, przedstawionych na fig. 2. Stalowa spa¬ wana powloka 50 tunelu o sciankach 51 jest wy¬ lozona trzema warstwami wykladziny ogniotrwa¬ lej 52, 54 i 56. Dodatkowo posiada umieszczone przed pierwsza warstwa cegiel 52 licowo cegly olgniiotrwiale 52' o gr-ubdsdi 28 cm oraz wzdluz wnetraa powloki 50 tunelu miedzy powloka 50 i iwairstwa ctegtiel 54 cegly podkladowe 54' grubosci na przyklad Ifi cm z „thermobestosu".Fig. 4 przedstawia zmodyfikowany luk 70 pla¬ ski obnizajacy sklepienie 53 i oddzielajacy sekcje pieca 10 i 12 oraz 14 i 16. Luk 70 stosuje sie rów¬ niez przy drzwiach 6, 167 i 168 (fig. 1) celem od¬ izolowania przedsionka 4 od sekcji 8 oraz sekcji 8 od komory 180 a takze komory 180 od sekcji 10, gdy drzwi sa otwarte. Luk 70 utworzony jest przez ulozenie pod sklepieniem 53 tunelu dodatkowej warstwy 72 cegiel ogniotrwalych, które zmniejsza¬ ja przekrój tunelu tak, azeby tylko mógl przejsc przezen krag C. Podobnie scianki 51 sa rozszerzo¬ ne na zewnatrz celem lepszego odizolowania przy¬ legajacych sekcji za pomoca dodatkowych cegiel ogniotrwalych 72.Fig. 5 przedstawia przekrój poprzeczny pierw¬ szej sekcji chlodzacej 16 pieca 2. Sekcja chlodza¬ ca 16 ma gazoszczelna powloke 50 tunelowa, której scianki 51 i sklepienie 53 sa wykonane z warstwy cegiel ogniotrwalych 52 podobnych jak w sekcjach poprzednich, oraz warstw 54 i 56, tez podobnych do poprzednich. Scianki 51 tunelu w sekcji 16 ma¬ ja równiez szczeline 62 pasujaca do wystepu 64 wózka 40 i tworzace razem przegrode chroniaca przed promieniowaniem. Powloka 50 zweza sie i tworzy w sasiedztwie podwozia 66 wózka 40 scianke 65. Grubosc materialu ogniotrwalego scia¬ nek 52 zmienia sie od sekcji do sekcji z przyczyn opisanych nizej przy omawianiu dzialania pieca.Na osi pieca 2 i w srodkach kregów znajduja ru¬ ry 76 zakonczone dyszami chlodzacymi 74.Fig;. 6 przedstawia przekrój poprzeczny drugiej sekcji chlodzacej 26. Ogólna budowa tej sekcji jest podobna, jak sekcji 16 z fig. 5. Stalowa, spawana powloka 50 wylozona jest warstwa 52 materialu ogniotrwalego, która moze miec grubosc okolo 10 cm, ulozona na warsitwie 54 o grubosci 7,6 cm, 5 oraz warstwa 56 wykonana z wermikulitu o gru¬ bosci 7,6 cm lub wiekszej. W sklepieniu 53 sekcji chlodzacej 26 pieca znajduja sie dysze chlodzace 74 polaczone z rura 76, kierujace gazy chlodzace do srodkowego otworu kregu C. Obrzeze 60 scian- !0 ki 51 posiada szczeline 62, wspólpracujaca z wy¬ stepem 64 wózka 40.Fig. 7 przedstawia przekrój trzeciej sekcji chlo¬ dzacej 28. Stalowa spawana powloka 50 tunelu pieca, wylozona jest warstwa cegly ogniotrwalej 15 52 (na przyklad grubosci okolo 10,5 cm) i war¬ stwa 56 z wermikulitu o grubosci 7,6 cm lub wie- szej. Scianka 51 posiada obrzeze 60 ze szczelina 62, która wspólpracuje z wystepem 64 wózka 46.Czwarta sekcja chlodzaca 30, której przekrój ¦20 przedstawiony jest na fig. 8, ma stalowa spawana powloke 50, wylozona odpowiednim materialem ogniotrwalym 56 o gruibosci okolo 7,6 cm. Piata sekcja chlodzaca 31 ma powloke stalowa 50 bez wykladziny ogniotrwalej. 25 Wózek 40 do kregów sklada sie z podwozia 68 zawierajacego kola 67, lozyska 68 i osie 69, oraz nadwozia 78 (fig. 9). Nadwozie 78 ma rame 80 pod¬ trzymujaca material ogniotrwaly 82, który izoluje rame i podwozie. W razie potrzeby moze byc uzy- 30 ty drugi material ogniotrwaly do dodatkowej ochrony przed dzialaniem wyzszej temperatury.Nad materialem ogniotrwalym 82 znajduja sie tu¬ nele radiacyjne 86 (fig. 9A), utworzone przez scian¬ ki cegiel ogniotrwalych. Tunele 86 sa umieszczo- 35 ne tak, ze czesciowo wspólpracuja z elementami grzejnymi 58, umieszczonymi na sciankach 51 tu¬ nelu. Odbywa sie to w taki sposób, iz czesc ciepla wywiazywanego w elemencie 58 moze byc wypro- mieniowana do tunelu 86 celem ulatwienia na- 40 grzewania kregu.Wierzch tuneli 86 tworza plytki grzejne 00 wy¬ konane z materialu o duzej przewodnosci i wytrzy¬ malosci, na przyklad z weglika krzemu wiazanego zasadowym azotanem. Nadwozie wózka 78 posia- 45 da plytke denna 92 ze stali niskoweglowej z po¬ wloka na przyklad z tlenku glinowego o grubosci 0,16 cm podtrzymujaca krag C. Plyta 92 ma otwór srodkowy 94, laczacy sie ze srodkowym tunelem 86, z którym laczy sie równiez rura 95 z umieszczo- 50 nym w przewodniku 96 termopary, dochodzacym do gniazda wtykowego 97 w obszarze sasiaduja¬ cym z podwoziem wózka 40. W czesci wózka, wy¬ konanej z materialu ogniotrwalego 82, znajduje sie wystep 64 wspólpracujacy ze szczelina 62 55 obrzeza 60 scianki 51 tunelu pieca i tworzacy wraz z nia przegrode antyradiacyjna miedzy czescia tu¬ nelu zawierajaca krag C i obszarem podwozia 66.Wystep 64 moze byc uformowany droga odpowied¬ niego obrobienia warstwy cegiel ogniotrwalych lub 60 tez zastosowania cegiel o specjalnym ksztalcie, (flg. 9). iWózek 40 do kregów C przedstawiony jest w widoku bocznym na fig. HO. Tylny koniec wózka 40 ma szczeline 98 wykonana w materiale ogniotrwa- 65 lym, a koniec przedni zawiera wystep 100 wyko-74015 8 nany z materialu ogniotrwalego 82. Szczelina 98 i wystep 100 sa dostosowane do wspólpracy z po¬ dobnie uksztaltowanymi wystepami i szczelinami w innych wózkach. Wspólpracujace ze soba szcze¬ liny 98 i wystepy 100 tworza oslony antyradiacyj¬ ne miedzy wózkami, izolujac ponadto podwozia 68 wózków.Obieg atmosfery pokazano na fig. U. Zespól re¬ generacyjny 110 pobiera zanieczyszczona atmosfe¬ re z wejscia pierwszej sekcji wygrzewania 10, przez kolektor 112, umieszczony na sciankach 51 tunelu nad poziomem plyty dennej 92 wózka 40, i prze¬ wód 114. Najlepiej, gdy zespól regeneracyjny 110 zawiera szereg urzadzen oczyszczajacych i chlo¬ dzacych sluzacych do regeneracji atmosfery przed ponownym wprowadzeniem jej w obieg pieca. Ze¬ spól regeneracyjny 110 moze równiez zawierac konwertor wiezowy do przetwarzania tlenku wegla w dwutlenek wegla. Oczyszczona atmosfere pro¬ wadzi sie z zespolu regeneracyjnego 110 do pie¬ ca 2 przewodem 116 i kieruje do krócca 118 za¬ opatrzonego w dysze chlodzace 120.W opisanym przykladzie piec dysz 120, umiesz¬ czonych jest w dnie tunelu pieca 2 w sasiedztwie przedsionka 20, oraz dziesiec po bokach tunelu, po piec z kazdej strony pieca. Do pierwszej 16 i dru¬ giej 26 sekcji chlodzacych dostarcza sie dodatko¬ wo wodór sluzacy do chlodzenia. Dodatkowy gaz chlodzacy w sekcji chlodzacej 26 zbierany jest przez kolektor 121, umieszczony w dolnej czesci scian bocznych 51 ponad poziomem plyty dennej 92 i przepuszczany przez chlodnice 122, na przyklad typu z rurami uzebrowanymi, a nastepnie dopro¬ wadzany przewodem 123 do rury 76, która zaopa¬ truje dysze chlodzace 74, umieszczone w sklepie¬ niu 53 sekcji chlodzacej 26. Dodatkowy gaz chlo¬ dzacy dla pierwszej sekcji chlodzacej 16 zbiera¬ ny jest przez podobny kolektor 125 i doprowadza¬ ny do chlodnicy 126, stamtad zas przez przewód 127 do rury 76 zasilajacej dysze chlodzace 74 umiesz¬ czone równiez w sklepieniu 53 sekcji chlodzacej 16.Dysze chlodzace 74 sa ustawione wzdluz linii srod¬ kowej sklepienia 53 tunelu bezposrednio nad srod¬ kami kregów w pomieszczeniach przewidzianych dla nich w sekcjach chlodzacych 16 i 26.W przypadku awarii ukladu prózniowego atmo¬ sfera przeplywajaca przez pierwsza sekcje wy¬ grzewania 10 moze byc skierowana z ominieciem komory przejsciowej 180 do pierwszej sekcji na- grzewczej 8 przez otwarcie zaworu 181 w przewo¬ dzie 132 i zaworu bocznikowego 182, oraz zamknie¬ cie zaiwiolru 183 w przewodzie 114 "i zaworu 162 w przewodzie 188, prowadzacym do pomp próznio¬ wych 160. W podobny sposób atmosfere pieca mo¬ zna zmienic na kombinacje próznia + wodór, czy¬ sty wodór lub tylko próznie. Zespól regeneracyj¬ ny 110 jest polaczony ze zbiornikiem wodoru 138 przewodem 140 celem zapewnienia zapasu wodo¬ ru na pokrycie strat spowodowanych nieszczelno¬ sciami ukladu. Zespól pompowy 190 Stokesa do wytwarzania prózni jest polaczony z przedsion¬ kiem 4 zd pomoca przewodu ssacego 161 i zaworu sterujacego 186 sluzacego do oprózniania przed¬ sionka 4 z wszelkich zanieczyszczen gazowych po umieszczeniu w nfm wózka 40 z kreglom C i zamknieciu drzwi 3 i 6.Podczas normalnej pracy przedsionka opróznia sie do cisnienia ponizej 1»000 mikronów, a nastep- s nie napelnia czystym suchym wodorem z przewo¬ du 142 i krócca wylotowego 144. Wodór napelnia mieijsca miedzy zwojami tasmy w kregu O i. w ma¬ teriale ogniotrwalym 82 wózka 40. Przed otwar¬ ciem drzwi 6 i przejsciem wózka 40 do pierwszej io sekcji nagrzewczej 8 przedsionek 4 opróznia sie ponownie za pomoca pomp 190 do cisnienia poni¬ zej 1000 mikronów celem odprowadzenia z wóz¬ ka 40 i kregu C resztek gazu. Pomocniczy uklad oprózniania za pomoca gazu jest ukladem rezerwo- 15 wym i stosowany jest w wypadku awarii pomp prózniowych 190. Korzystnie jest jesli do opróz¬ niania przedsionka 4 z pozostalych zanieczyszczen stosuje sie wyplukiwanie wodorem, jednak czyn¬ nosc te mozna pominac bez powazniejszej szkody 20 dla jakosci tasmy. < W celu wyprowadzenia wózka 40 z kregiem C z pieca 2 przedsionek wyjsciowy 20 opróznia sie podobnie jak przedsionek 4 z ta róznica, ze wy¬ plukania dokonuje sie tylko raz, a nastepnie przed 25 otwarciem drzwi wyjsciowych 18 napelnia go azo¬ tem lub powietrzem. Przewód 142 prowadzi z ze¬ spolu regeneracyjnego 110 do krócców wyloto¬ wych 144, umieszczonych w przedsionkach 4 i 20, i sluzy do doprowadzenia do przedsionków 4 i 20 30 przed otwarciem drzwi 6 i 7 wodoru w roli gazu przeplukujacego w okresie oprózniania za pomoca prózni, oraz w roli gazu oprózniajacego w ukla¬ dzie oprózniania za pomoca gazu. Zbiorniik azotu 146, razem z pomocniczym ukladem gazowego 35 oprózniania przedsionka, polaczony z przedsionka¬ mi 4 i 20 przez przewód 148 i krócce wylotowe 150 stosowany jest w celu umozliwienia opróznia¬ nia z powietrza przedsionka 4 za pomoca azotu przed opróznianiem przedsionka za pomoca wodo- 40 ru i otwarciem drzwi 6. Sluzy równiez do usunie¬ cia atmosfery wodorowej z przedsionków 4 i 20 przed otwarciem drzwi 3 i 18, umozliwiajac wej¬ scie powietrza do przedsionków 4 i 20 oraz do napelnienia gazem przedsionka 20 po jego opróz- 45 nieniu sposobem prózniowym.Kolektory wylotowe 152 sa uzywane równiez w pomocniczym ukladzie oprózniania. Umieszczone u dolu i u góry w przedsionkach 4 i 20, sa otwar¬ te na zewnatrz i ulatwiaja wyprowadzenie atmo¬ sfery wypelniajacej przedsionki 4 i 20 za pomoca gazu Lzejszego (wodór) lub ciezszego (azot) dla przygotowania przedsionka 4 lub 20 do otwarcia polaczenia z piecem 2 lub zewnetrznym otocze¬ niem. W przedstawionym przykladzie krócce wy¬ lotowe do wodoru i azotu sa zaopatrzone w od- 55 powiednie dysze o przeplywie laminarnym celem zmniejszenia do minimum mieszania sie gazów podczas oprózniania. Przewody 148 zasilania azo¬ tem i przewody 144 zasilania wodorem zawieraja regulatory 154 cisnienia, sterowane impulsami ci- 60 snienia panujacego w przedsionku 4 i 20. Przewo¬ dy wylotowe wychodzace z przedsionków 4 i 20 .. maja regulatory 154 cisnienia wyplywu 154, ste¬ rowane w taki sam sposób. 65 Dzialanie pieca opisane jest ponizej z tym, ze 5074015 9 pierwsza sekcja nagrzewcza 8 jest oprózniona ce¬ lem usuniecia wody hydratacyjnej. Piec 2 we¬ dlug wynalazku ma spawana hermetyczna powlo¬ ke, sluzaca do utrzymywania w piecu czystej atmosfery redukujacej, na przyklad wodoru lub prózni. Hermetyczne uszczelnienie prózniowe 9 w drzwiach 3, 6, 167, 168, 7 i 18 oraz oprózniane przedsionki 4 i 20 umozliwiaja wprowadzanie i wyprowadzanie tasmy w kregach do i z tych przedsionków, a nastepnie do i z pieca 2 bez ja¬ kiegokolwiek zanieczyszczania atmosfery pieca.Krag C tasmy wyzarzanej jest umieszczony na wózku 40. Wózki 40 maja rame stalowa 80 pod¬ trzymujaca material ogniotrwaly 82 i poruszaja sie na kalach 67 po szynach 38, prowadzacych do pieca 2 i przechodzacych przez niego.W przykladzie krag C stanowi; tasma ze stali krzemowej wyzarzana celem wplyniecia na orien¬ tacje ziaren. Krag C jest oparty na plycie dennej 92. Plytki grzejne 90, sa ustawione na tunelach ra¬ diacyjnych 86 rozchodzacych sie promieniowo na zewnatrz ze srodkowego otworu 94 wózka. Wózek 40 wraz z kregiem C wpycha sie do przedsionka wejsciowego 4 przez drzwi 3 za pomoca jakiego¬ kolwiek odpowiedniego urzadzenia, na przyklad tloka hydraulicznego.Po zamknieciu drzwi zewnetrznych 3 powietrze z przedsionka 4 usuwa sie przewodem 161 przy uzyciu prózniowego zespolu pompowego 190 dopó¬ ty, dopóki cisnienie w przedsionku nie spadnie do wielkosci rzedu 60 do 100 mikronów. Nastepnie przez króciec 144 wprowadza sie do przedsionka wodór, który wypelnia opróznione przestrzenie miedzy poszczególnymi zwojami tasmy oraz prze¬ strzenie w materiale ogniotrwalym pieca i rozpusz¬ cza zanieczyszczenia gazowe pozostale w przed¬ sionku 4. Przedsionek 4 opróznia sie ponownie za pomoca zespolu pompowego 190, po czym otwiera sie drzwi 6 do pierwszej sekcji nagrzewczej 8.W rezerwowym ukladzie do oprózniania przed¬ sionka 4, przewidzianym na wypadek awarii ze¬ spolu pompowego 190 usuwa sie powietrze z przed¬ sionka 4 przez kolektor wylotowy 152 za pomoca a-zotu ctoprowiadzanego do dna przedsionka króc¬ cem wylotowym 150, Poi zakonczeniu usuwania powietrza wprowadza sie do przedsionka 4 wodór w celu usuniecia azotu przez dolna czesc przed¬ sionka, po czym cisnienie wodoru w przedsionku obniza sie droga bocznikowania przeplywu dokola drzwi 6. Drzwi 6 otwieraja sie do pierwszej sekcji nagrzewczej 8 polaczonej z piecem 2. Pierwsza sekcje nagrzewcza 8 opróznia sie za pomoca pomp prózniowych 160 przez króciec 170. Gdy drzwi pie¬ ca 6 sa otwarte, wózek 40 z kregiem C przesuwa sie do pierwszej sekcji nagrzewczej 8 za pomoca tloka hydraulicznego 44 i cylindra 42. Drzwi 6 zamyka sie nastepnie i uszczelnia uszczelka 9, od¬ dzielajaca atmosfere pierwszej sekcji nagrzewczej 8 od przedsionka 4.Wózki 40 przesuwaja sie w piecu 2 ze stanowi¬ ska na stanowisko dzieki popychaniu przez nastep¬ ne wózki wprowadzone do pieca i wchodzace na stanowisko 1. Gdy wszystkie stanowiska w pierw¬ szej sekcji nagrzewczej 8 pieca 2 sa zajete, to wprowadzenie do pieca dalszych wózków wymaga 10 przesuniecia poprzednich wózków przez drzwi 167 do komory przejsciowej 180, po czym drzwi te za¬ myka sie i uszczelnia uszczelka 9. Stanowisko w komorze przejsciowej 180 ma izolowane scianki 5 otaczajace wózek 40 z kregiem C z trzech stron i od góry, dzieki czemu wnetrze stanowiska jest osloniete przed promieniowaniem cieplnym kregu, oo pomaga w uDrzymaniiu stalej szybkosci nagrze¬ wania tasmy. Po umieszczeniu wózka 40 na stano- 10 wisku w komorze przejsciowej 180 i zamknieciu drzwi 167, komore 180 napelnia sie wodorem przez przewód 119 i zawór 187.Wózek 40 z tasma C przesuwa sie do pierwszej sekcji wygrzewania 10 za pomoca cylindra hydra- 15 ulicznego 42' i tloka 44', nastepnie tlok powraca do polozenia wyjsciowego a drzwi 168 zamyka sie i uszczelnia uszczelka 9, izolujac w ten sposób wnetrze pierwszej sekcji wygrzewania 10 od ko¬ mory przejsciowej 18, która opróznia sie i przygo- 20 towuje do przyjecia nastepnego wózka z kregiem.Wózki 40 przesuwa sie w piecu 2 podobnie jak w komorze przejsciowej 183, droga popychania ich w kolejne polozenia przez dalsze wózki, wprowadza¬ ne do pierwszej sekcji wygrzewania 10. as Wprowadzenie do pieca 2 dalszego wózka z kre¬ giem po zapelnieniu wszystkich stanowisk powo¬ duje koniecznosc przesuniecia jednego wózka przez drzwi 7 do przedsionka 20. Przedsionek 20 opróznia sie z wodoru droga wypompowania lub 3< przez wprowadzenie azotu, a nastepnie krag C wyjmuje sie przez drzwi 18. W kazdym kregu C moze byc umieszczona termopara polaczona prze¬ wodami 96 przechodzacymi przez rure 95 z gniaz¬ dem wtykowym 97 w podwoziu 66 wózka 40. Kaz- 35 de stanowisko pieca posiada drzwiczki (nie poka¬ zane) umozliwiajace dostep do gniazda wtykowe¬ go 97 w celu dolaczenia przewodów 96 do umiesz¬ czonego na zewnatrz rejestratora, który pozwala na odczytywanie temperatury. tt Uklad obiegu atmosfery w piecu obejmuje sekcje koncowa nagrzewcza 12 oraz wszystkie wygrzewa¬ nia i chlodzace. Celem obiegu atmosfery jest prze¬ noszenie ciepla a takie usuwanie zanieczyszczen co wplywa na ochinoffie tasmy stadowej podiozas na- 4S grzewania i chlodzenia* Podczas obiegu w piecu t atmosfera odbiera cieplo i zanieczyszczenia z po¬ wierzchni tasmy 1 jej powloki, po czym jest oczyszczana i chlodzona. Przeplyw atmosfery od¬ bywa sie w kierunku kregów bardziej zanieczysz- 50 czonych. Podczas przeplywu atmosfera zawierajaca zanieczyszczenia, odciagniete z goretszych kregów, oplukuje kregi chlodniejsze, stosunkowo bardziej zanieczyszczone, powiekszajac swa zdolnosc do przenoszenia gazów odchodzacych i zmniejszajac w do minimum swa zdolnosc do przenoszenia zanie¬ czyszczen.Atmosfere ochladza sie i oczyszcza a nastepnie wprowadza ponownie do pieca. Uzupelnienie gazu wodoru lub azotu jest potrzebne jedynie na 60 pokrycie strat wyniklych na skutek nieszczelnosci róznych zamkniec pieca oraz strat powstalych pod¬ czas usuwania atmosfery sposobem prózniowym w komorze przejsciowej 180. Atmosfere wprowadza sie do pieca 2 w jego koncu wylotowym przez 65 króciec 118 i dysze 120, umieszczone w dnie' i w11 74015 12 bocznych scianach 51 pieca. Kierunek obiegu atmo¬ sfery jest przeciwny wzgladem kierunku przesu¬ wu kregów C i odbywa sie z góry okreslonym natezeniem przeplywu, wynoszacym okolo 850 ma na godzine.Czesc chlodnego wodoru wdmuchuje sie poni¬ zej szczeliny 62 i wystepu 64 oraz szczeliny 98 i wystepu 100 w celu chlodzenia obszaru podwo¬ zia wózka 66 podczas przeplywu wodoru do ko¬ mory przejsciowej 180. Przeplyw atmosfery jest taki, ze zapewnia dostateczna jej suchosc w calym obiegu oraz stala szybkosc nagrzewania i chlodze¬ nia kregów C przy temperaturach panujacych w ukladzie, z uwzglednieniem ilosci ciepla doprowa¬ dzanego z elementów 58 i jego rozpraszania przez dysze chlodzace 74 oraz chlodzace scianki sekcji.'Zmiana parametrów ukladu na przyklad odste¬ pu kolejnych wózków z tasma, szybkosci jej na¬ grzewania lub chlodzenia, temperatury itd. moze wymagac zmiany natezenia przeplywu atmosfery.W wejsciu pierwszej sekcji wygrzewania 10 atmo¬ sfere wyciaga sie kolektorem 112 i kieruje prze¬ wodem 114 do regenerujacego 110. Podczas prze¬ plukiwania sekcji chlodzacych stosunkowo chlod¬ niejsza atmosfera wodorowa, wodór umiejscawia sie dokola kregów G ponad plyta denna 92. Stop¬ niowe nagrzewanie wodoru i chlodzenie kregów wytwarza lagodne przechodzenie ciepla, a przeplyw atmosfery ochladza kregi ze stala szybkoscia.Kolektor 121 w drugiej sekcji chlodzacej 26 pie¬ ca 2 zbiera czesc przeplywajacej przez sekcje atmosfery, kieruje ja przez chlodnice 122, która obniza jej temperature z okolo 936°C do okolo 65°C, oraz przewód 123 do dysz chlodzacych 74 rozmiesz¬ czonych j w sklepieniu 53 tunelu. Dysze 74 sa umieszczone wzdluz drugiej sekcji chlodzacej 26 ponad srodkami otworów kregów i kieruja stru¬ mien chlodzacy w dól zapewniajac dodatkowe chlo¬ dzenie kregów oprócz chlodzenia, które nastepuje w wyniku przeplywu atmosfery przeznaczonej do utrzymama szybkosci chlodzenia ustalonej w in¬ nych sekcjach chlodzacych. Ostatnia grupa stano¬ wisk pierwszej sekcji chlodzacej 16 jest równiez wyposazona w dysze chlodzace 74 umieszczone w stropie 53 tunelu.Czesc atmosfery zbierana jest przez kolektor 125 i kierowana do chlodnicy 126 i dalej przewodem 127, do dysz chlodzacych 74. Atmosfera wprowa¬ dzana do ukladu pieca 2 przez dysze 120 jest bar¬ dzo czysty wodór, na .przyklad o czystosci 99,936°/© temperaturze miedzy 27CC i 38°C i wil¬ gotnosci odpowiadajacej punktowi rosy nizszemu od ^73,3°C. Temperatura atmosfery po przejsciu przez piec 2 i druga sekcje chlodzaca 26, dochodzi do okolo 982°C wskutek odbierania ciepla od kre¬ gów C podczas ich oplywania.Temperatura atmosfery przeplywajacej przez pierwsza sekcje chlodzaca 16, podnosi sie do 1177°C i w ostatniej sekcji wygrzewania 14 tempe¬ ratura ta jest utrzymywana na tej wysokosci w calej sekcji. Atmosfera przeplywajaca przez sekcje 'chlodzace 30, 28, 26 i 16 uzyskuje cieplo od kre¬ gów C, które sa przez nia oplywane. Cieplo do¬ prowadza sie do ukladu z molibdenowych ele¬ mentów grzejnych 58 umieszczonych wzdluz scia¬ nek 51 w wybranych odcinkach tunelu wyrównu¬ jac straty ciepla powstale w ukladzie w *celu utrzymywania stalej temperatury. Atmosfera sta¬ bilizuje temperature kregu dzieki przenoszeniu 5. ciepla z wszelkich kregów o temperaturze wyzszej od temperatury wygrzewania do wszelkich kre¬ gów o temperaturze nizszej od temperatury wy¬ grzewania.W celu uzupelnienia ciepla oddanego kregom do 10 atmosfery w sekcjach ostatniej nagrzewczej 12 i pierwszej wygirzewiania 10 mozna dioprowadzac cieplo za pomoca podobnych molibdenowych ele¬ mentów grzejnych 58 umieszczonych wzdluz scia¬ nek 51 tunelu. Gdy atmosfera przechodzi do pierw- 15 szej sekcji wygrzewania 10, jej temperatura przy kolektorze 112 spada z 1H7T°C do okolo 646°C. To obnizenie temperatury atmosfery odpowiada cieplu oddanemu kregom C w obszarze sekcji ostatniej nagrzewczej 12 i pierwszej wygrzewania 10. Za 20 pomoca elementów 58 umieszczonych wzdluz scia¬ nek 51 sekcji 12, 10 i 8 doprowadza sie cieplo do atmosfery, w taki sposób, aby zachowac w tych sekcjach stale natezenie przenikania ciepla do kre¬ gów. 25 Niezaleznie od wyzej wymienionych srodków do doprowadzania lub odprowadzania ciepla z atmo¬ sfery i znajdujacych sie w ndej kregów, tempe¬ ratura zalezy od grubosci warstwy ogniotrwalej w poszczególnych sekcjach pieca. Przekrój po- 30 przeczny kotliny zmienia sie w róznych sekcjach pieca. Fig. 2, 3, 5, 0, 7 i 8 w pierwszej sekcji nagrzewczej 8 i pierwszej wygrzewania 10 zasto¬ sowano stosunkowo gruba warstwe cegly ognio¬ trwalej stanowiaca scianki boczne (fig. 2) 51. 35 Scianki 51 w sekcji koncowej nagrzewczej 12 i koncowej wygrzewania 14 sa znacznie grubsze niz scianki w innych sekcjach pieca co jest zwia¬ zane z tym, ze dk sekcji tych doprowadzana jest znacznie wieksza ilosc ciepla, wynosi okolo 26 cali, 40 co calkowita grubosc scianki ogniotrwalej w se¬ kcji 12 i 14 wynosi okolo 63,5 cm, co pozwala na utrzymanie w ukladzie jak najwiekszej ilosci cie¬ pla i tym samym zmniejszenie mocy elementu grzejnego 58. poczynajac od pierwszej sekcji chlo- 48 dzacej 16, gdzie pozadane jest rozproszenie czesci ciepla z ukladu i tym samym obnizenie tempera¬ tury kregów do poziomu ulatwiajacego wydobycie ich z pieca, grubosc scianek ogniotrwalych maleje.W pierwszej sekcji chlodzace] 16, calkowita gru- 50 bósc scianek 51 maleje do 38,1 cm. Ponadto obszar • ten ma dodatkowe chlodzenie od góry za pomoca dysz chlodzacych 74. Druga sekcja chlodzaca 26 posiada scianki z cegly ogniotrwalej o grubosci okolo 2»5,4 cm, w trzeciej sekcji chlodzacej 28 gru- w bósc ta wynosi okolo 17,8 cm a w czwartej sekcji chlodzacej 30 juz tylko 7,5 cm. Piata sekcja chlo¬ dzaca 31 nie posiada wykladziny ogniotrwalej i przenikanie ciepla odbywa sie bezposrednio przez powloke 50 tunelu. bo Zmiana calkowitej grubosci scianek w kolejnych sekcjach pieca, zwlaszcza w czesci chlodzacej po¬ woduje regulowanie rozpraszania ciepla z wnetrza pieca do otaczajacej atmosfery w celu utrzymania w sekcjach chlodzacych 16, 26, 28, 30 i 31 stalej w szybkosci chlodzenia. W opisanym przykladzie stra-13 74015 14 ta ciepla w sekcjach chlodzacych jest utrzymywana na poziomie 98 calorii na cm2 i godzine, co daje szybkosc chlodzenia tasmy stalowej równa 22°C.W sekcjach nagrzewczych i wygrzewania 8, 10, 12 i 14 srecM ubytek ciepla utrzymuje sie na po¬ ziomie okolo 170 BTU ,nia stope kw, i godzine, co daje przecietna szybkosc nagrzewania kregów rów¬ na 23i9°C na godzine. Atmosfera z piejca wraz z takimi zanieczyszczeniami zabranymi z powierzchni ?tasmy, jak siarkowodór, woda, dwutlenek wegla, tlenek wegla, tlen i azot odprowadzana jest za pomoca kolektora 112 przewodem 114 do zespolu regenerujacego 110. W zespole regenerujacym 110 atmosfera przechodzi przez wirujacy filtr — osu¬ szacz, gdzie wszystkie czastki pylu wieksze od 10 mikronów opadaja wskutek uderzen i sily odsrod¬ kowej. Równiez w zespole regenerujacym 110 gaz o temperaturze 315,5°C wchodzi do spiralnego wy¬ miennika ciepla chlodzonego woda i zostaje ochlo¬ dzony do temperatury 27 do 38°C, i w tej tempe¬ raturze powraca do obiegu pieca.W zespole regenerujacym 110 moga byc umiesz¬ czone suche litery workowe przez które przechodzi oczyszczana atmosfera i które usuwaja z niej wszystkie czastki pylu o wymiarach wiekszych niz 0,5 mikrooma. INasitepnie usuwa sie z atmosfery tlen, siarkowodór, powietrze, tlenek i dwutlenek wegla oraz pare wodna, przywracajac gaz do stanu o czystosci wynoszacej 99,9% i punkcie rosy ponizej —73,3°C. Nastepnie gaz doprowadza sie ponownie do obiegu pieca przez dysze 120.W rezerwowym ukladzie oprózniania przedsion¬ ka 4, uzywanym tylko w wypadku awarii ukladu prózniowego, wykorzystuje sie naturalna gestosc róznych gazów w celu zmniejszenia potrzebnej ilosci gazu oprózniajacego. Gazy lzejsze takie, jak wodór, wprowadza sie do górnej czesci przed¬ sionka 4 celem 'wypchniecia galzów ciezszych, jak powietrze lub azot, przez kolektory 152 do dolnej czesci przedsionka 4. Gaz ciezszy taki jak azot, wprowadza sie do dolnej czesci przedsionka 4 za pomoca krócca 150 w celu wypchniecia gazu lzej¬ szego z górnej czesci przedsionka przez kolektor 152", umieszczony u góry przedsionka 4. Gazy mo¬ ga byc wtlaczane do przedsionka 4 przez króciec rozdzielczy z dyszami o przeplywie laminarnym w celu ograniczenia mieszania sie gazu opróznia¬ jacego z usuwanym, przy czym natezenie prze¬ plywu zasilania jest równe natezeniu wyplywu.Dysze laminarne umieszczone w przedsionku 4 i regulacja natezenia przeplywu gazu na wlocie i wylocie, zapewnia pelne opróznienie przy uzyciu ilosci gazu oprózniajacego równej podwójnej obje¬ tosci komory przedsionka 4. W ukladach konwen¬ cjonalnych potrzebna jest objetosc gazu piec do osmiu razy wieksza od objetosci komory. Wypo¬ sazenie i dzialanie przedsionka wylotowego 20 jest podobne.W opisanym przykladzie materialem ofarabianym cieplnie jest tasma ze stali krzemowej w kregach, walcowania na zimno i normalizowana. Przed wal¬ cowaniem material normalizuje sie, nadajac mu jasna, blyszczaca powierzchnie, pokrywa powloka wodorotlenku magnezu sposobem elektrolitycznym lub mechanicznym i suszy. Sciana z cegly ognio¬ trwalej wraz /e szczelinami powietrznymi miedzy zwojami tasmy tworza izolacje przed promienio¬ wym przeplywem ciepla przez krag od zwoju zew¬ netrznego do otworu srodkowego.W piecu utrzymywana jest atmosfera redukujaca tlenki na powierzchniach kregów celem zapewnie¬ nia malej emisyjnosci powierzchni oraz zmniejsze¬ nia do minimum przenikania ciepla przez zwoje kregu w kierunku promieniowym. W pierwszej sekcji wygrzewania 10 i w koncowej sekcji na-, grzewczej 12 utrzymuje sie niski punkt rosy, po* nizej —t20°F i —45°F w celu ulatwienia usuwania spomiedzy zwojów pary wodnej co nastepuje dzie¬ ki róznicy cisnien miedzy atmosfera pieca i ga¬ zami znajdujacymi sie miedzy zwojami. Wodór o punkcie rosy -^H2,7°F odpowiada prózni 1O0 mikro¬ nów pod wzgledem zdolnosci usuwania wilgoci ze zwojów kregu. Stal krzemowa obrabiano cieplnie w piecu z bardzo nieznacznym utlenieniem przez pare wodna przy punktach rosy do —12°C.Wode hyxlratacyjna, uwolniona z powloki tasmy, usuwa sie za pomoca prózni w pierwszej sekcji nagrzewczej 8 pieca. Przeplyw ciepla do i z kregu przez jego konce jest ulatwiony dzieki plytom den¬ nym 92 o duzej przewodnosci, na których sa ulo¬ zone kregi C, oraz rozszerzonej przykrywie na odslonietych górnych brzegach kregu. Nagrzewanie zwojów kregu C przez konce przy wykorzystaniu duzej przewodnosci samej tasmy ulatwia równo¬ mierne nagrzewanie kregu dzieki zapewnieniu wej¬ scia ciepla do kazdego zwoju. Przykladowo pio¬ nowy krag, spoczywajacy na plycie dennej o du¬ zej przewodnosci i przykryty rozszerzona przykry¬ wa, jest ogrzewany z szybkoscia okolo 28QC na godzine. Mozna by wybrac szybkosc mniejsza, lecz przedluzyloby to czas niezbedny na doprowadzenie kregu do temperatury wymaganej przy obróbce cieplnej.Przedluzenie calkowitego czasu nagrzewania wy¬ magalo by badz to dluzszej komory nagrzewczej, badz tez dluzszej przerwy przed wprowadzeniem do pieca dalszych kregów. Zdolnosc przeplywu cie¬ pla do kregu ogranicza najwieksza praktyczna szybkosc nagrzewania, która przy nagrzewaniu nir powodujacym odksztalcenia kregu, wynosi oko¬ lo 55°C na godzine.Szybkosc nagrzewania mozna zwiekszyc przez ulozenie kregu C na boku i ogrzewanie jego kon¬ ców za pomoca elementów grzejnych 58, wypro- mieniowujacych cieplo bezposrednio w konce kre¬ gu. Taki sposób moze zapewnic szybkosc nagrze¬ wania az do 83°C na godzine, lecz moga tu rów¬ niez wystapic pewne odksztalcenia kregu. W takim przypadku konieczne jest umieszczenie w srodku kregu odpowiedniego podparcia i opisanie jego srednicy zewnetrznej w celu unikniecia rozwijania sie i zlozenia sie kregu. Dobry wzrost i orientacje ziaren uzyskuje sde przy wyzarzamiu kregu w pte- cu w temperatunze 1177°C w czasie 2il godzin, w atmosferze suchej o punkcie rosy w temperaturze —i26°C lub nizej i przy natezeniu przeplywu rów¬ nym 850 m8 na godzine.Obróbka cieplna moze byc przeprowadzona w temperaturze nizszej na przyklad 1093°C lecz w dluzszym okresie czasu, lub tez temperature te rno- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6015 74015 16 zna podwyzszyc az do tli232°C w krótkich okresach czasu. Obróbka cieplna przy wartosciach parame¬ trów obranych w przykladzie powoduje zmniejsze¬ nie do minimum odksztalcenia kregu i ilosci ciepla wypromieniowanegc do kregów przez elementy grzejne oraz usuniecie zanieczyszczen z powierzchni kregu, przy wzglednie chlodnym kregu i mniejszej sutonnosci materialu tasmy do reagowania z za¬ nieczyszczeniami, Skutecznosc atmosfery redukuja¬ cej, utrzymywanej w piecu, ograniczajacej promie¬ niowanie ciepla do kregów potwierdza jasne, bly¬ szczaca powierzchnia zwojów "tasmy opuszczajacej piec. Zahamowania promieniowania ciepla do kre¬ gów i skutecznosc nagrzewania przez przewodzenie za pomoca plyty dennej potwierdza bardzo nie¬ znaczne pogorszenie stanu kregu wskutek odksztal¬ cenia.Chlodzenie kregów kontynuuje sie az do osiag¬ niecia przez nie temperatury umozliwiajacej wy¬ jecie z pieca, na przyklad 38°C. Mozna wyjmowac je z pieca przy temperaturze wyzszej, wynoszacej do okolo 42G°C jednakze wyjmowanie w tempera¬ turze wyzszej niz 3B°C moze wywolac silne utle¬ nienie powierzchni kregu i pogorszenie wlasciwo¬ sci materialu. W opisanym piecu kregi chlodzi sie ze stala szybkoscia okolo 22°C nia godzine, jedna¬ kze mozna stosowac kazda szybkosc dajaca sie do¬ godnie osiagnac w sekcjach chlodzacych, o iCe tyl¬ ko krag jest chlodzony w sposób ciagly.Wynalazek opisano na podstawie Jednej odmiany wykonania, w celu dostosowania sie do wymagan mozna dokonywac róznych zmian w ksztalcie i ukladzie czesci pieca bez odbiegania od idei i za¬ kresu wynalazku. Opisany wyzej piec jest piecem o jednej dlugiej komorze z przedsionkami na obu koncach moze byc jednak zbudowany w dwóch poziomach z jednym przedsionkiem wyjsciowym i wejsciowym.W takim przypadku krag przechodzi przez górna i dolna czesc pieca o ukladzie w ksztalcie litery „;UM. Krag wchodzi do przedsionka, zostaje podnie¬ siony na górny poziom pieca, przechodzi przez ten poziiom, zostaje nastepnie opuszczony w dól na po¬ ziom dolny, lezacy bezposrednio pod górnym, po¬ tem zas przechodzi przez poziom dolny, wracajac do przedsionka wejsciowego. Piec moze byc takze zbudowany w jednym poziomie, z komorami leza¬ cymi obok siebie i równiez z jednym przedsion¬ kiem, przy jednoczesnym zastosowaniu bocznych urzadzen przenoszacych zamiast podnosników na przeciwleglych koncach obu komór. tW opisanym piecu, który ma szereg komór do nagrzewania i do chlodzenia, mozna przeprowadzac obróbke cieplna innego rodzaju, niz wyzarzanie stali krzemowych. Szybkosci nagrzewania i chlo¬ dzenia wsadu mozna latwo regulowac droga ste¬ rowania doplywu ciepla z elementu 58 i chlodze¬ nia przez atmosfere, wprowadzana przez dysze 74 w celu uzyskania z góry zalozonych wartosci pa¬ rametrów. Niezaleznie od ulatwienia usuwania wo¬ dy hydratacyjnej, pierwsza sekcja wygrzewania 10 pozwala na takie polozenie pojedynczego kregu po usunieciu wilgoci i poczatkowym nagrzewaniu, któ¬ re ulatwia nasycaniu kregów specjalnymi gazami, jak siarkowodór, azot, argon itp, w celu popra¬ wienia wlasciwosci magnetycznych tasmy ze stali krzemowej. PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe 5 1'. Sposób obróbki cieplnej tasmy stalowej w po¬ staci kregów polegajacy na umieszczeniu kregu w przedsionku przy wejsciu wydluzonego pieca, szczelnym zamknieciu tego przedsionka i opróznie- 10 ni u go z zanieczyszczen gazowych, przeniesieniu kregu z przedsionka do pieca i przesunieciu go od wejscia pieca przez kolejne strefy nagrzewania i chlodzenia przy jednoczesnym przepuszczaniu przez piec gazu nieutleniajacego, i na koniec wy- 15 jeciu kregu z pieca, znamienny tym, ze przedsio¬ nek (4) pieca (2) poczatkowo opróznia sie z zanie¬ czyszczen gazowych, nastepnie przedsionek (4) na¬ pelnia sie gazem, oraz ze przedsionek (4) ponownie opróznia sie w celu usuniecia tego gazu przed 20 przeniesieniem kregu z przedsionka <4) do pieca (2).

2. Sposób wedlug zastr z. 1, znamienny tym, ze ten gaz nie utleniajacy przepuszczany przez piec i gaz, którym napelnia sie przedsionek (4), zawiera wodór, 25

3. Sposób wedlug zastrz. <1, znamienny tym, ze krag giego przedsionka (20) i ze drugi przedsionek (20) opróznia sie z gazu nie utleniajacego przed wy- ladowandem kregu i przedsionka <20) na zew- 30 natrz pieca (2).

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze krag sionka (4) poddany jest poczatkowemu nagrzewa¬ niu, przy czym nastepuje opróznianie przestrzeni 3f dokola kregu gazu nie utleniajacego w piecu, wskutek czego usuwa sie z powierzchni tasmy wode hydratacyjna. 5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze zawiera czynnosci zamkniecia drzwi (3) i (6) na obu 40 koncach przedsionka <4) podczas jego porózniania, otwarcia drzwi <6) miedzy przedsionkiem (4) i pierwsza sekcja nagrzewcza (8) pieca <2) przy jednoczesnym zamknieciu drzwi (167) na drugim koncu pierwszej sekcji nagrzewczej (8) i przesu- 45 njecia kregu (C) z przedsionka (4) do pterwszej sekcji nagrzewczej <8) a nastepnie zaffnkniecia drzwi (6) przy jednoczesnym opróznieniu pierwszej sekcji nagrzewczej (8). 6. Sposób wedlug zastrz. d, zawierajacy czynno- so sci: przesuwania kregu przez kolejne strefy na¬ grzewania i chlodzenia w piecu z 'jednoczesnym przepuszczaniem przez piec gazu nie utleniajacego, znamienny tym, ze zawiera czynnosc poczatkowego nagrzewania kregu 55 sekcji nagrzewczej (8) przed jego przejsciem przez piec (2), który zawiera atmosfere nie utleniajaca, celem usuniecia z powierzchni kregu (C) wszel¬ kich sladów pary wodnej. 7. Urzadzenie do obTóbki cieplnej tasmy stalowej 60 w postaci kregów znamienne tym, ze zawiera wy¬ dluzony piec (2), elementy dzielace piec (2) na sze¬ reg niezaleznie sterowanych sekcji nagrzewania i niezaleznie sterowanych sekcji chlodzenia, ele¬ menty podpierajacego i przesuwajace kregi (C) w 65 piecu (2), elementy do przepuszczania przez piec (2)74015 17 gazu nie utleniajacego szczelnie zamykany przed¬ sionek (4) u wejscia pieca (2), elementy grzejne (58) do wytwarzania ciepla w sekcjach nagrzewania i wygrzewania (8), (10), (12), i (14) elementy do oprózniainda sekcji nagrzewania i wygrzewania (8), (10), (12) i (14) podczas ogrzewania w nich kregu (C) tasmy. 8. Urzadzenie wedlug zastrz. 7, znamienne tym, ze zawiera komore przejsciowa (180) miedzy pierw¬ sza sekcja nagrzewcza (8) i pozostala czescia pieca, która po przeciwleglych stronach posiada drzwi (167) i (168). 9. Urzadzenie wedlug zastrz. 8, znamienne tym, ze komora przejsciowa (180) zawiera zespól do oprózniania przed otwarciem drzwi (167) miedzy komora przejsciowa {180) i pierwsza sekcja na¬ grzewania (8) oraz zespól do napelniania komory przejsciowej <180) -gazem nie utleniajacym przed otwarciem drzwi (168) miedzy komora przejsciowa (180) i pozostala czescia pieca. 10. Urzadzenie wedlug zastrz. 8, znamienne tym, ze obrabiana cieplnie tasme stanowi tasma ze stali krzemowej pokryta tlenkiem magnezu, i ze pierw¬ sza sekcje nagrzewcza (8) opróznia sie celem usu- 18 niecia wody hydratacyjnej z tlenku magnezu, któ¬ ry stanowi powloke tasmy. •1,1. Urzadzenie wedlug zastrz. 10, znamienne tym, ze zawierac zamykany szczelnie prz-edsiontek (4) slu- 5 zacy do przyjmowania kregów (C) tasmy obrabia¬ nej cieplnie w piecu (2), drzwi (6) miedzy przed¬ sionkiem (4) i pierwsza sekcja nagrzewcza (8), ze¬ spól oprózniania przedsionka (4) po umieszcze¬ niu w nim ikregu (C) i zamknieciu drzwi ($), oraz 10 urizadzenie do wprowadzania gazu nie utleniaja¬ cego do przedsionka (4) przy zamknietych drzwiach (3) i (6). 12. Urzadzenie wedlug zastrz. 11, znamienne tym, ze zawiera zespól do oprózniania przedsionka (4) 15 za pomoca azotu. 113. Urzadzenie wedlug zastrz. 11, znamienne tym, ze zawiera szczelnie zamykany przedsionek (20) u wyjscia pieca (2), drzwi (7) miedzy przedsionkiem (20) i wnetrzem pieca <2) drzwi (18) miedzy przed- 20 sionkiem (20) i zewnetrznym otoozeniem pieca (2), zespól do wypompowywania atmosfery z przed¬ sionka {20), oraz zespól pomocniczy do oprózniania przedsionka (20) za pomoca azotu.74015 FIG. IA. gyy^P^74015 FIG. 2. 34- 5l~ FIG. 4-. F/G. 5. FIG.

5. FIG.

6. FIG.

7. FIG. 8 -Gs^ESE ~\^ ^\\ ~ \& li | ~H\ 1 _jfl fzzjL^ ^5* 4-5tf ttoo teoo 1400 1000 SOO too FIG. 12. / / ' , 10 iO 30 40 SO 90 TO §074015 FIG. air 90^ -.—ii n~~—V" x-4- mLTTTT ./<* % 9Z 90 XT4 lo~ 1ZA fig. ia \ m/H 186, l ^ 162 \-l88 I74/ 144 U30k 132 I!.' TT \Jv FIG. II. 134 170 8 -Jm£ 127 / <©-£ h^M* -130 2_ ^±74 -112 <* 10 LL 123 JH 121 126 =i r " i. r^B-c 122 —L ffl^nr S^- fr' ^ U-//¥ I33^3Ly 1*0 31 11 |l - } /54 114 V46 \jj& t: f/fi SW. Prac. Poligraf. UP PRL Naklad 120 + 18 egz. Cena 10 PL