RU2029912C1

RU2029912C1 - Furnace roller

Info

Publication number: RU2029912C1
Application number: RU93007660A
Authority: RU
Inventors: В.К. Кондратьев; А.П. Квартальнов; Ю.В. Липухин; Ю.А. Петров; Р.Р. Григорьянц; Р.В. Какабадзе; С.С. Сырцов
Original assignee: Научно-технологический центр энергосберегающих процессов и установок РАН
Priority date: 1993-02-08
Filing date: 1993-02-08
Publication date: 1995-02-27

Abstract

FIELD: details or accessories of furnaces. SUBSTANCE: roller has water-cooled shaft, bearing members, and insulating layer made up of outer and internal metal shields. The space between the shields is filled with kaoline wool and is 0.1-0.2 of the outer diameter of the internal shield. The space between internal shield and water-cooled shaft is also filled with kaoline wool and is 0.07-0.25 of diameter of water- cooled shaft. EFFECT: decrease heat losses. 1 dwg

Description

Изобретение относится к металлургическому производству, а именно к оборудованию для нагрева металла в прокатном производстве. The invention relates to metallurgical production, and in particular to equipment for heating metal in a rolling production.

Известна конструкция ролика термической печи, содержащая водоохлаждаемую ось с опорными торцовыми и промежуточными кольцами с сегментными полостями, бочку и изоляционный слой, расположенный между бочкой и осью, выполненный в виде колец из листового теплоизоляционного материала. A known design of a roller of a thermal furnace containing a water-cooled axis with supporting end and intermediate rings with segmented cavities, a barrel and an insulating layer located between the barrel and the axis, made in the form of rings of sheet heat-insulating material.

Недостатком данного ролика является малая эффективность теплоизоляции, кроме того, наличие бочки увеличивает металлоемкость ролика, что влечет за собой увеличение обогреваемой поверхности ролика и увеличение теплопотерь. The disadvantage of this roller is the low efficiency of thermal insulation, in addition, the presence of a barrel increases the metal consumption of the roller, which entails an increase in the heated surface of the roller and an increase in heat loss.

Наиболее близким к предложенному техническому решению является печной ролик, содержащий охлаждаемый вал, опорные кольца, установленные на валу и изоляционный слой, размещенный между кольцами. Изоляционный слой выполнен из керамического волокна, при этом внешний диаметр слоя изоляции составляет 0,45-0,98 внешнего диаметра колец. Closest to the proposed technical solution is a kiln roller containing a cooled shaft, support rings mounted on the shaft and an insulating layer placed between the rings. The insulating layer is made of ceramic fiber, while the outer diameter of the insulation layer is 0.45-0.98 of the outer diameter of the rings.

Недостатком известной конструкции является низкая надежность изоляции в конструкции ролика, работающего при температуре 1250^оС и выше, что приводит к большим тепловым потерям.A disadvantage of the known construction is the low reliability of insulation in the roller construction, operating at a temperature of 1250 ^C and above, resulting in large thermal losses.

Изобретение решает задачу создания надежного и долговечного печного ролика со сниженными тепловыми потерями для работы в условиях прокатного производства. The invention solves the problem of creating a reliable and durable furnace roller with reduced heat loss for operation in rolling conditions.

Поставленная задача решается тем, что в печном ролике, содержащем водоохлаждаемый вал, опорные элементы, выполненные в виде опорных шин и установленные на валу, изоляционный слой, размещенный между опорными элементами, согласно изобретению, изоляционный слой выполнен в виде внешнего и внутреннего металлических экранов с зазором между внешним и внутренним экранами, заполненным каолиновой ватой и составляющим величину 0,1-0,2 от внешнего диаметра внутреннего экрана, и с зазором между внутренним экраном и водоохлаждаемым валом, заполненным каолиновой ватой и составляющим величину 0,07-0,25 от диаметра водоохлаждаемого вала. The problem is solved in that in the furnace roller containing a water-cooled shaft, support elements made in the form of support tires and mounted on the shaft, an insulating layer placed between the support elements, according to the invention, the insulating layer is made in the form of external and internal metal screens with a gap between the outer and inner screens filled with kaolin wool and constituting a value of 0.1-0.2 of the outer diameter of the inner screen, and with a gap between the inner screen and the water-cooled shaft filled aolinovoy wool and 0,07-0,25 integral value of the diameter of the water-cooled shaft.

Опорные, промежуточные и боковые шины крепятся на водоохлаждаемом валу. Между ним устанавливается внутренний экран. Зазор, образованный между валом и внутренним экраном, заполнен каолиновой ватой и составляет величину 0,07-0,25 от диаметра водоохлаждаемого вала. Support, intermediate and side tires are mounted on a water-cooled shaft. An internal screen is installed between it. The gap formed between the shaft and the inner screen is filled with kaolin wool and amounts to 0.07-0.25 of the diameter of the water-cooled shaft.

Если указанный зазор будет менее 0,07 от диаметра вала, то эффективность теплоизоляции будет недостаточной, что приведет к большим тепловым потерям. Если зазор будет больше 0,25 от диаметра вала, то происходит выгорание каолиновой ваты и резко снижается эффективность изоляции. If the specified gap is less than 0.07 of the shaft diameter, then the thermal insulation efficiency will be insufficient, which will lead to large heat losses. If the gap is more than 0.25 of the diameter of the shaft, then kaolin wool burns out and the insulation efficiency decreases sharply.

Внешний экран устанавливается по отношению к внутреннему с зазором, который заполнен каолиновой ватой и составляет величину 0,1-0,2 от внешнего диаметра внутреннего экрана. The external screen is installed in relation to the internal with a gap that is filled with kaolin wool and is 0.1-0.2 of the outer diameter of the inner screen.

Если указанный зазор будет менее 0,1 от внешнего диаметра внутреннего экрана, то эффективность теплоизоляции будет недостаточной, что приведет к большим тепловым потерям. Если зазор будет более 0,2 от внешнего диаметра внутреннего экрана, то происходит выгорание каолиновой ваты и резко снижается эффективность изоляции. If the specified gap is less than 0.1 of the outer diameter of the inner screen, then the thermal insulation efficiency will be insufficient, which will lead to large heat losses. If the gap is more than 0.2 from the outer diameter of the inner screen, then kaolin wool burns out and the insulation efficiency sharply decreases.

Указанные данные получены в результате промышленных испытаний печных роликов в условиях Челябинского металлургического комбината на проходной туннельной печи. These data were obtained as a result of industrial testing of furnace rollers in the conditions of the Chelyabinsk Metallurgical Combine at a continuous tunnel furnace.

Выполнение внешнего и внутреннего экранов металлическими из жаростойкого материала обеспечивает повышение стойкости изоляции, так как их материал не разрушается в условиях больших перепадов температур и механических нагрузок. The implementation of the external and internal screens with metal from a heat-resistant material provides increased insulation resistance, since their material does not deteriorate under conditions of large temperature extremes and mechanical loads.

На чертеже представлен продольный разрез печного ролика. The drawing shows a longitudinal section of the furnace roller.

Печной ролик содержит водоохлаждаемый вал 1, на котором установлены опорные шины 2, а также промежуточные и боковые шины 3 и 4. Теплоизоляционный слой выполнен в виде внутреннего 5 и внешнего 6 металлических экранов. Зазор между внутренним 5 и внешним 6 экранами заполнен каолиновой ватой 7, который составляет величину 0,1-0,2 от внешнего диаметра внутреннего экрана. В зазор между внутренним экраном 5 и водоохлаждаемым валом 1 уложен слой каолиновой ваты 7, который составляет величину 0,07-0,25 от диаметра водоохлаждаемого вала. The furnace roller contains a water-cooled shaft 1, on which support tires 2 are installed, as well as intermediate and side tires 3 and 4. The heat-insulating layer is made in the form of an inner 5 and an outer 6 metal shields. The gap between the inner 5 and outer 6 screens is filled with kaolin wool 7, which is 0.1-0.2 of the outer diameter of the inner screen. A layer of kaolin wool 7, which is 0.07-0.25 of the diameter of the water-cooled shaft, is laid in the gap between the inner screen 5 and the water-cooled shaft 1.

Печной ролик работает следующим образом. Водоохлаждаемый вал 1 непрерывно вращается за счет внешнего источника вместе с опорными 2, промежуточными 3 и боковыми 4 шинами и изоляцией 7. При этом в полую трубу вала 1 поступает вода для охлаждения, которая, отбирая часть тепла, нагревается и выливается с другой стороны вала. Подвергаемый нагреву в печи металл, опираясь на опорные шины 2 перемещается от ролика к ролику. Промежуточные 3 и боковые 4 шины удерживают изоляцию в рабочем положении. The furnace roller operates as follows. The water-cooled shaft 1 rotates continuously due to an external source together with the supporting 2, intermediate 3 and side 4 tires and insulation 7. At the same time, cooling water enters the hollow tube of the shaft 1, which, taking part of the heat, heats up and pours out on the other side of the shaft. Subjected to heating in the furnace, the metal, leaning on the support tires 2, moves from roller to roller. Intermediate 3 and side 4 tires hold the insulation in position.

Предлагаемая конструкция печного ролика позволяет обеспечить надежность и долговечность его работы: снизить потеpи тепла, что снижает расход топлива и уменьшает неравномерность нагрева металла. The proposed design of the furnace roller allows you to ensure the reliability and durability of its work: to reduce heat loss, which reduces fuel consumption and reduces the uneven heating of the metal.

Claims

A FURNACE ROLLER comprising a water-cooled shaft, support elements mounted on the shaft, made in the form of water-cooled support rings, an insulation layer arranged between the support elements, characterized in that the insulation layer is made in the form of external and internal metal screens placed with a gap relative to each other, and with a gap between the water-cooled shaft and the inner metal screen, while the gap between the outer and inner metal screens is 0.1 to 0.2 of the outer diameter of the inner screen, the gap between the inner shield and a water-cooled shaft is 0.07 - 0.25 diameter water-cooled shaft, both the gap filled with kaolin wool.