RU2109212C1

RU2109212C1 - Method of operation of radiation tube

Info

Publication number: RU2109212C1
Application number: RU96108496A
Authority: RU
Inventors: В.В. Ветер; Б.А. Марков; И.С. Сарычев; А.П. Коньшин; В.В. Рогачев
Original assignee: Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"; Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Валок"
Priority date: 1996-04-30
Filing date: 1996-04-30
Publication date: 1998-04-20

Abstract

FIELD: tubular radiation heaters used to heat various heat-treating furnaces including those with controlled atmosphere and bath furnaces. SUBSTANCE: during preventive inspections of furnace radiation tube is turned through 180 deg about its longitudinal horizontal symmetry axis. Time intervals between turns are determined as 0.03-0.9 of specified period of operation of radiation tubes in given chamber ( section ) of furnace or for furnace as unit depending on temperatures dominating during thermal treatment of metal. Turning of radiation tubes through 180 deg makes it possible to prolong their service life by 1.5- 1.7 times. EFFECT: prolonged service life of radiation tubes . 1 cl

Description

Изобретение относится к трубчатым радиационным нагревателям (радиационным трубам), применяемым для обогрева различных термических печей, в том числе с контролируемой атмосферой, и печей-ванн. The invention relates to tubular radiation heaters (radiation pipes) used for heating various thermal furnaces, including those with a controlled atmosphere, and bath furnaces.

Известен традиционный способ эксплуатации, при котором радиационную трубу монтируют в печь и эксплуатируют в течение длительного времени до разрушения корпуса или колен, или образования их таких пластических деформаций, при которых работа газовой горелки становится невозможной. При данном способе эксплуатации равномерности нагрева корпуса по длине достигают за счет растяжения факела при обеспечении диффузорного горения газа, но полностью устранить наличие местных перегревов не удается. A traditional method of operation is known, in which a radiation pipe is mounted in a furnace and operated for a long time until the destruction of the body or elbows, or the formation of such plastic deformations, in which the operation of the gas burner becomes impossible. With this method of operation, uniformity of heating of the body along the length is achieved by stretching the flame while providing diffuser combustion of gas, but it is not possible to completely eliminate the presence of local overheating.

На примере эксплуатации радиационных труб ω -образной формы Агрегата непрерывного отжига листопрокатного производства АО "Новолипецкий металлургический комбинат" установлено, что величина перегрева корпуса подводящих ветвей по сравнению с отводящими, особенно по месту начала факела газовой горелки, при повышении температуры термообработки проката возрастает и может достигать 60-80^oC. Это приводит к ускорению протекания процессов высокотемпературной ползучести металла перегретых участков, усилению их деформации и разрушению. При этом отводящие ветви радиационных труб имеют значительно меньшие величины деформации и разрушаются очень редко (не более 2% от всех разрушений труб).On the example of the operation of radiation pipes of the ω-shape of the Continuous Annealing Unit of the sheet rolling production of Novolipetsk Metallurgical Plant JSC, it is established that the overheating of the supply branch housing compared to the outlet, especially at the start of the gas burner torch, increases with increasing temperature of heat treatment of rolled steel and can reach 60-80 ^o C. This leads to an acceleration of the processes of high-temperature creep of the metal overheated sections, increased deformation and destruction. In this case, the branch branches of radiation pipes have significantly lower deformation values and are destroyed very rarely (no more than 2% of all pipe failures).

Целью изобретения является повышение длительности эксплуатации радиационной трубы за счет обеспечения равномерности деформации корпуса по длине в процессе эксплуатации. The aim of the invention is to increase the duration of operation of the radiation pipe by ensuring uniform deformation of the body along the length during operation.

Поставленная цель достигается поворачиванием радиационной трубы на 180^o вокруг ее продольной горизонтальной оси симметрии. Интервалы времени между поворотами определяют как 0,03...0,9 от регламентированного срока эксплуатации радиационных труб в данной камере (секции) печи или всей печи в зависимости от преобладающих в ней температур термообработки металла. Поворот радиационной трубы целесообразно производить во время профилактических остановок печи.The goal is achieved by rotating the radiation pipe 180 ^o around its longitudinal horizontal axis of symmetry. The time intervals between turns are defined as 0.03 ... 0.9 of the regulated life of radiation pipes in a given chamber (section) of the furnace or the entire furnace, depending on the prevailing metal heat treatment temperatures in it. It is advisable to rotate the radiation pipe during preventive stops of the furnace.

Известно, что на скорость ползучести металла оказывают влияние два основных фактора - температура нагрева и величина исходных напряжений, возникающих в данном случае от действия собственного веса радиационной трубы. При повороте радиационной трубы на 180^o напряжения изменяет знак и деформирование корпуса начнет происходить в направлении, противоположном первоначальному, тем самым частично или полностью устраняя первоначально приобретенную деформацию.It is known that two main factors affect the creep rate of a metal - the heating temperature and the magnitude of the initial stresses that arise in this case from the action of the dead weight of the radiation pipe. When the radiation pipe is rotated through 180 ^{°, the} voltage changes sign and the deformation of the body begins to occur in the opposite direction to the original, thereby partially or completely eliminating the originally acquired deformation.

Основными требованиями к радиационной трубе для осуществления операции поворачивания являются наличие симметрии ее корпуса относительно продольной горизонтальной оси, изготовление подводящей и отводящей ветвей из одной и той же марок стали, а также конструкция опор колен должна позволять осуществление данной операции. В случае использования радиационной трубы с несимметричной конструкцией опор (типа швеллера или других конфигураций) возможно осуществление их срезки и последующей приварки с поворотом на 180^o или комплектация дополнительными элементами (вкладыши, надставки и т.п.).The main requirements for the radiation pipe for the rotation operation are the presence of symmetry of its body relative to the longitudinal horizontal axis, the manufacture of the inlet and outlet branches from the same steel grades, as well as the design of the knee supports should allow this operation to be carried out. In the case of using a radiation pipe with an asymmetric construction of supports (such as a channel or other configurations), it is possible to cut them and then weld them with a rotation of 180 ^o or to complete them with additional elements (inserts, extensions, etc.).

Следует отметить, что осуществление поворота радиационн6ых труб с интервалами времени менее 0,03 от регламентированного срока их эксплуатации мало целесообразно, поскольку затраты на осуществление данной операции не покрываются величиной экономического эффекта от повышения их срока эксплуатации (особенно в крупных агрегатах с большим количеством радиационных труб). При интервалах времени между поворотами более 0,9 в корпусе подводящих ветвей по месту наибольшей кривизны происходит образование очагов хрупкого разрушения металла, что делает дальнейшую эксплуатацию нагревателей малоэффективной, а также может приводить к поломкам при выполнении операции поворота. It should be noted that the rotation of radiation tubes with time intervals of less than 0.03 of the regulated term of their operation is of little use, since the costs of this operation are not covered by the magnitude of the economic effect of increasing their lifetime (especially in large units with a large number of radiation tubes) . At time intervals between turns of more than 0.9, in the case of supply branches at the place of greatest curvature, foci of brittle fracture of the metal are formed, which makes further operation of the heaters ineffective, and can also lead to breakdowns during the turn operation.

Осуществление поворота радиационных труб при их эксплуатации на 180^o позволит повысить стойкость нагревателей в 1,5...1,7 раза.The implementation of the rotation of radiation pipes during their operation by 180 ^o will increase the resistance of heaters by 1.5 ... 1.7 times.

Claims

1. The method of operation of the radiation pipe, including mounting in a furnace, heating the housing due to heat from burning fuel inside it and prolonged exposure at operating temperatures, characterized in that during operation the radiation pipe is rotated 180 ^o around its longitudinal horizontal axis of symmetry, and the intervals time between turns is defined as 0.03 - 0.9 of the regulated life of radiation pipes in this furnace.

2. The method according to claim 1, characterized in that the radiation pipe is rotated during preventive stops of the furnace.