SU1585044A1 - Устройство дл экранировани гор чего металла на рольганге полосового стана - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к прокатному производству, в частности к установкам дл  снижени  потерь тепла металлом на рольгангах широкополосовых станов гор чей прокатки. Цель изобретени  - стабилизаци  экранирующих свойств и интенсификаци  отвода тепла. Согласно изобретению устройство дл  экранировани  металла состоит из р да идентичных секций, которые установлены над роликами 1 стана. Кажда  секци  содержит каркас 2 с приводом 3 дл  их подъема. На каркасе закреплены корпуса 4, в которые вставл ютс  панели. Кажда  панель состоит из теплового отражател , набранного из нескольких полированных пластин, и дополнительного отражател , состо щего из одной или двух оребренных пластин с максимально возможной степенью черноты. Полированные пластины между собой по контуру соедин ютс  герметично. Соединение же оребренных пластин между собой и с тепловым отражателем осуществл етс  либо герметично (при малом рассто нии между ними), либо с периодическими зазорами (при большом рассто нии). В корпусе предусмотрена полость дл  принудительного охлаждени  теплового отражател  водой. Высока  эффективность и работоспособность конструкции достигаетс  наличием многослойных отражателей с высокой защищенностью их от загр знений и устойчивостью против короблени  панелей. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Фие 1

Изобретение относитс  к прокатному производству, в частности к установкам дл  снижени  потерь тепла металлом на рольгангах широкополосовых станов гор чей прокатки.

Целью изобретени   вл етс  стабилизаци  экранирующих свойств, интен- i сификаци  отвода тепла.

тоит из р да (не менее двух) полированных пластин 17, например, нержавеющей стали, сваренных между собой по контуру герметично швом 18. При этом за исключением наружных пластин 17 теплового отражател  15, которые об зательно изготовлены из нержавеющей стали, внутренние пластины 17

На фиг.1 показана секци  установки 10 могут быть применены из углеродистой

полированной стали. Кроме того, наружна  пластина 17, контактирующа  с несущим корпусом 7, имеет повышенную толщину (пор дка 2-3 мм). Противоположна  ей наружна  пластина отражател  15 имеет пор дка 0,5- 2,0 мм. Внутренние пластины 17 теплового отражател  15 могут иметь толщину 0,5 мм и ниже, вплоть до такой, сварка которой в пакете возможна.

экранировани  гор чего металла на рольганге полосового стана, общий вид; на фиг.2 и 3 - несущий корпус с закреплением на нем панели путем сварки (фиг.2) и сбалчивани  (фиг.З), поперечный разрез; на фиг.4 - скрепленные тепловой и дополнительный отражатели панели, общий вид; на фиг.5 - часть панели из скрепленных между собой по контуру пластин теплового отражател , поперечный разрез; на фиг,6 - панель из скрепленных между собой по контуру теплового отражател  и дополнительного отражател  из пластины с ребрами жесткости, по- перечный разрез; на фиг.7 - то же, с дополнительным отражателем из двух пластин с ребрами жесткости, выгнутыми в одном направлении и в сторону теплового отражател ; на фиг,8 - то же, с ребрами жесткости, выгнутыми навстречу друг другу.

Устройство дл  экранировани  металла состоит из р да идентичных секций , которые установлены над роликами 1 рольганга полосового стана гор чей прокатки. Кажда  секци  содержит каркас 2 с приводом 3 перевода установки к и от рольганга. На каркасе закреплены с возможностью быстрой замены р д идентичных корпусов 45 к которым предусмотрен подвод воды по шлангу 5 и отвод ее (указано стрелками) на шейки 6 роликов 1„ Корпус 4 содержит

тоит из р да (не менее двух) полированных пластин 17, например, нержавеющей стали, сваренных между собой по контуру герметично швом 18. При этом за исключением наружных пластин 17 теплового отражател  15, которые об зательно изготовлены из нержавеющей стали, внутренние пластины 17

могут быть применены из углеродистой

5 0 5

0

5

0

полированной стали. Кроме того, наружна  пластина 17, контактирующа  с несущим корпусом 7, имеет повышенную толщину (пор дка 2-3 мм). Противоположна  ей наружна  пластина отражател  15 имеет пор дка 0,5- 2,0 мм. Внутренние пластины 17 теплового отражател  15 могут иметь толщину 0,5 мм и ниже, вплоть до такой, сварка которой в пакете возможна.

Дополнительный отражатель 16 содержит одну (фиг.6) или две (фиг.7 и 8) пластины 19 (более двух нецелесообразно ) . Эти пластины изготовлены из жаростойкого сплава, выдерживающего в течение длительного времени температуру на уровне 1000-1150 С. Степень черноты пластин 19, максимально возможна  в любом случае, выше в сравнении с пластинами 17. Толщина пластины 19, минимально возможна  из условий сохранени  прочности при указанной температуре, например, 0,5 мм и-меньше. Пластины 19 имеют ребра жесткости дл  компенсации их линейного расширени  и повышение жесткости . Ребра жесткости выгнуты в сторону теплового отражател  15. Ребра жесткости на дополнительных отражател х 16 могут быть продольные или поперечные либо те и другие. Это зависит от соотношени  размеров панели в длину и ширину.

При изготовлении дополнительного

несущий корпус 7 и панель 8. Соедине- д отражател  16 из одной пластины 19

ние несущего корпуса 7 и панели b выполнено герметично по контуру сваркой 9 или с помощью болтов 10, В последнем случае между несущим корпусом 7 и панелью 8 проложена прокладка 11 из влагопоглощающего теплоизол тора, Между несущим корпусом 7 и панелью 8 имеетс  полость 12, в которую предусмотрен подвод воды через отверсти  13 и ее отвод через отверстие 14.

Панель 8 состоит из теплового отражател  15 и дополнительного отражател  16, сваренных между собой по контуру. Тепловой отражатель 15 сос50

55

скрепление его с тепловым отражател 15 выполнено прерывистой сваркой по контуру, т.е. с периодическими зазо рами 21 (фиг.4 и 6),

При изготовлении дополнительного отражател  16 из двух пластин 19 (фиг.7 и 8) последние могут быть на ложены ребрами жесткости, выгнутыми в одном направлении (фиг.7), в этом случае они сварены между собой герм тично швом 20, а с тепловым отражателем - прерывистым швом 21 с перио дическими зазорами 22. Эти пластины могут быть также наложены ребрами

0

5

скрепление его с тепловым отражателем 15 выполнено прерывистой сваркой по контуру, т.е. с периодическими зазорами 21 (фиг.4 и 6),

При изготовлении дополнительного отражател  16 из двух пластин 19 (фиг.7 и 8) последние могут быть наложены ребрами жесткости, выгнутыми в одном направлении (фиг.7), в этом случае они сварены между собой герметично швом 20, а с тепловым отражателем - прерывистым швом 21 с периодическими зазорами 22. Эти пластины могут быть также наложены ребрами

жесткости, выгнутыми навстречу друг другу (фиг.8), в этом случае они сварены между собой прерывистым швом 21 с периодическими зазорами 22, а с тепновым отражателем - герметично швом 23,

Нее герметичные сварные швы 18, 20 и 23 теплового отражател  15, дополнительного отражатеп  16 и соединени  теплового и дополнительного от- отражателей получаютс  при свободном наложении друг на друга свариваемых пластин, так что в зазоре между сваренными таким образом пластинами при- )5 ний из окружающего воздуха в металсутствует определенное, но минимальное количество воздуха.

Устройство дл  экранировани  гор чего металла 24 на рольганге полосового стана содержит также продольный брус 25.

Устройство дл  экранировани  гор чего металла на рольганге полосового стана работает следующим образом.

С помощью привода 3 (фиг.1) каркас 25 12 и отводимой через отверсти  14, 2 с корпусом 4 опускаетс  максимально предотвращают существенный разогрев близко к роликам 1 рольганга, по ко- пластин 17 теплового отражател  15, торым транспортируетс  гор чий полосовой металл 24. Продольный брус 25

30

35

40

при этом предотвращает разрушение панелей 8 приподн тыми концевыми част ми транспортируемого металла.

Тепло от гор чего металла 24 попадает на дополнительный отражатель 16 (фиг.4), который быстро разогреваетс  и излучает тепло на тепловой отражатель 15. Быстрый разогрев дополнительного отражател  16 происходит вследствие его весьма малой массовой теплоемкости, высокой степени черноты , а также экранировани  его тепловым отражателем 15. За счет исполнени  теплового отражател  15 многослойным его экранирующие способности возрастают, так как плотность потока результирующего излучени  при использовании п экранов, установленных на пути движени  лучистой энергии, уменьшаетс  в п+1 раз. Как результат этого, дополнительный отражатель 16 быстро разогреваетс  с 20-30 до 900- 1000°С и выше при относительно малых потер х тепла гор чим (1050-1100°С) металлом 24. Имеет место низка  инерционность системы экранировани  при ,-с применении панели 8, что существенно снижает число штук гор чего металла 24, проход щих под установкой, необа также несущего корпуса 7 и конструкции установки.

В процессе работы панели 8 имеет место разогрев пласт.ин 17 теплового отражател  15, ближних к дополнител ному отражателю 16. Благодар  разогреву воздух в зазоре между пластина ми 17 увеличиваетс  в объеме, тем самым обеспечиваетс  гарантированный зазор между пластинами 17 теплового отражател  15. В то же врем  количество воздуха между пластинами 17 дос таточно малое, чтобы исключить разду тие этих пластин и разрушение сварного шва 18. Аналогична  ситуаци  имеет место в зазоре между тепловым отражателем 15 и дополнительным отра жателем 16 при их сварке по контуру герметичным швом 23 (фиг.8),а также между пластинами 19 дополнительного отражател  16 при их сварке по конту ру герметичным сварным швом 21 50 (фиг.7). Отличие состоит лишь в том, что воздух в зазорах между этими пластинами сильнее разогреваетс  и больше увеличиваетс  в объеме.

В устройстве предусмотрено также изготовление панели дополнительного отражател  16 из двух пластин 19 (фиг.7 и 8). Этим повышают работоспо собность панели, так как при разруше

45

ходимое и достаточное дл  выхода сие- нии одной из пластин 19, ближней в

темы экранировани  на устойчивый режим работы. Тем.самым усиливаетс  эффект экранировани .

Однако панель 8 имела бы низкую работоспособность, если не предусмотреть герметичную сварку пластин 17 теплового отражател  15 по контуру швом 18 и не реализовать охлаждение теплового отражател  15. Низка  работоспособность панели 8 при этом была бы обусловлена быстрой потерей отражательной способности пластин 17 теплового отражател  15 из-за загр знелургическом цехе, а также из-за разогрева пластин 17 и частичного их окислени . Герметичной сваркой швом 18 по контуру пластин 17 исключают кон- такт отражательных поверхностей теплового отражател  15 с окружающей средой, а охлаждением теплового отражател  проточной водой, подаваемой по шлангу 5 через отверсти  13 в полость

12 и отводимой через отверсти  14, предотвращают существенный разогрев пластин 17 теплового отражател  15,

а также несущего корпуса 7 и конструкции установки.

В процессе работы панели 8 имеет место разогрев пласт.ин 17 теплового отражател  15, ближних к дополнительному отражателю 16. Благодар  разогреву воздух в зазоре между пластинами 17 увеличиваетс  в объеме, тем самым обеспечиваетс  гарантированный зазор между пластинами 17 теплового отражател  15. В то же врем  количество воздуха между пластинами 17 достаточно малое, чтобы исключить раздутие этих пластин и разрушение сварного шва 18. Аналогична  ситуаци  имеет место в зазоре между тепловым отражателем 15 и дополнительным отражателем 16 при их сварке по контуру герметичным швом 23 (фиг.8),а также между пластинами 19 дополнительного отражател  16 при их сварке по контуру герметичным сварным швом 21 (фиг.7). Отличие состоит лишь в том, что воздух в зазорах между этими пластинами сильнее разогреваетс  и больше увеличиваетс  в объеме.

В устройстве предусмотрено также изготовление панели дополнительного отражател  16 из двух пластин 19 (фиг.7 и 8). Этим повышают работоспособность панели, так как при разруше

процессе работы к гор чему металлу 24, практически сохран ютс  рабочие показатели панели. Однако число пла- 19 не увеличивают более двух, так как с ростом их числа пропорционально возрастает массова  теплоем- крсть дополнительного отражател  16.

Достоинством компоновки пластин 19 дополнительного теплового отража- тел  16 согласно фиг.8  вл етс  сохранение всеми поверхност ми пластин 17 теплового отражател  15 своих от- оажательных способностей (благодар  герметичным швам 18 и 23 на фиг.8).

Достоинством компоновки пластин 19 дополнительного теплового отражател  16 согласно фиг.7  вл етс  компактность дополнительного отражател 

Во всех случа х, когда увеличива- изначальньй объем воздуха между свариваемыми по контуру пластинами: на фиг.6 между пластинами 19 и тепловым отражателем 15, на фиг.7 - то же, на фиг.8 - между пластинами 19 Дополнительного отражател  16;, сварку ijio контуру осуществл ют прерывистым швом -20 (на этих фигурах), тем самым Имеют по контуру между пластинами Периодические зазоры 21. Таким испол- Нением панели 8 создают услови  дл  свободного истечени  воздуха в про- рессе его расширени  при разогреве пластин, чем исключают раздутие пластин и разрушение конструкции в целом

Панель 8 из теплового 15 и дополнительного 16 отражателей может быть приварена к несущуму корпусу 7 по контуру герметичным швом 9. В этом случае несущий корпус 7 и панель 8 при выходе из стро  отражающей системы подлежит полной замене. Скреплением несущего корпуса 7 и панели 8 с помощью болтов 10 создают услови  дл  многократного использовани  несу щего корпуса 7. В этом случае герметичное соединение несущего корпуса 7 и панели 8 осуществл ют через прокладку из теплоизол тора 11, который поглощает воду (например, асбест). При таком исполнении несущий корпус сохран ет работоспособность и не разогреваетс  в течение определенного времени даже при отключении подачи воды в полость 12. Водопоглощающие свойства теплоизол тору 11 необходим дл  предотвращени  протекани  воды из полости 12 на гор чий металл 24 при работе устройства.

5 ,,

5

В конструкции корпуса 4 предусмотрено исполнение в несущем корпусе 7 отверстий 14 с одной стороны,.обращенной при работе корпуса 4 к шейкам 6 роликов 1, при числе отверстий 14, равном числу роликов 1, перекрываемых корпусом 4 при его закреплении на каркасе 2. Тем самым предусматривают охлаждение концевых частей роликов 1 при работе системы экранировани , чем исключают разогрев и выход из стро  подшипниковых узлов роликов 1. При переводе приводом 3 секции экранировани  из рабочего (близкое расположение к роликам 1) в нерабочее (отведено от роликов 1) состо ние подачу охлаждающей воды в полость 12 прекращают.

Применение устройства дл  экранировани  гор чего металла на рольганге полосового стана позвол ет усилить эффект экранировани , а также повысить работоспособность панелей. Тем самым становитс  возможным снижение нагрева металла в печах, уменьшение температурного клина на входе в чистовую группу, снижение разнотолщинно- сти прокатываемых полос, повышение массы прокатываемых сл бов.

Claims (5)

1.Устройство дл  экранировани  гор чего металла на рольганге цолосо- вого стана, содержащее корпус с приводом перемещени  и закрепленные на нем тепловой и дополнительный отражатели в виде пластин, последний из которых имеет большую степень черноты по сравнению с первым, отличающеес  тем, что, с целью стабилизации экранирующих свойств, пластины теплового и дополнительного отражателей скреплены между собой по контуру с образованием панели, при этом тепловой отражатель выполнен в виде пакета пластин, герметично скрепленных между собой по контуру, а дополнительный отражатель выполнен с ребрами жесткости.

2.Устройство по п. 1, о г .л и - чающеес  тем, что дополнительный отражатель выполнен в виде пластины с ребрами жесткости, направленными к тепловому отражателю, котора  скреплена с ним с образованием периодических зазоров.

3.Устройство по п,1, отличающеес  тем, что дополнительный отражатель выполнен в виде двух пластин с ребрами жесткости, направленными к тепловому отражателю и скрепленными между собой по контуру герметично, а с тепловым отражателем - с образованием периодических зазоров.

4.Устройство по п.1, отличающеес  тем, что дополнительный отражатель выполнен в виде

/

8 12 13

i

,

У//7/ / /

i

Я

Фиа2

Фиг.З

6

ФигЛ

двух пластин с ребрами жесткости, расположенными во встречном направлении и скрепленными между собой с образованием периодических зазоров, а с тепловым отражателем - герметично.

5. Устройство по пп.1-4, отличающеес  тем, что, с целью интенсификации отвода тепла путем использовани  воды, панель закреплена на корпусе с образованием между ними полости с отверсти ми.

13

i

Я 3

i-

77

Фиг 5 1977

Yf ,,,lff,fr,.

ILX, ...A.,,/„/Ј.

Iff фиг.7 20 22

13фие.8

18

Фиг 6