SU1730524A1 - Способ тепловой изол ции подовых водоохлаждаемых труб - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам изол ции подовых водоохлаждаемых труб нагревательных пе.чей и может быть использовано в металлургической и других отрасл х промышленности. Цель - повышение тепловой эффективности, стойкости и ускорение сборки изол ции. Способ теплоИзобретение относитс  к способам изол ции подовых водоохлаждаемых труб нагревательных печей и может быть использовано в металлургической и других отрасл х промышленности. Целью изобретени   вл етс  повышение тепловой эффективности, стойкости и ускорение сборки изол ции. Сущность изобретени  заключаетс  в следующем. В способе тепловой изол ции подовых водоохлаждаемых труб нагревательных левой изол ции подовых водоохлаждаемых труб нагревательных печей включает нанесение изолирующих слоев в виде шнура из волокнистого керамического материала на их поверхность и создание защитного сло  огнеупорной обмазки, верхнюю часть трубы выполн ют с двум  дополнительными р дами металлических штырей, расположенными в шахматном пор дке с одинаковым шагом в каждом р ду, равным двум диаметрам шнура со смещением между соответствующими р дами на шаг, равный диаметру шнура, затем последовательно слой за слоем шнура закрепл ют за верхние штыри, огиба  их шнуром в обоих верхних р дах, основную часть слоев шнура аналогично закрепл ют ээ нижний р да штырей, а соотношение слоев шнура, закрепл емых за верхние и нижние штыри, определ ют из следующих выражений: (т - n)/nj 2/3S и (m/n) 1/3S, где п - общее число слоев шнура; т - число верхних слоев шнура, закрепл емых за нижние штыри; S - толщина изолирующего сло , мм. 2 ил. чей, включающей нанесение изолирующих слоев в виде шнура из волокнистого керамического материала на их поверхность и создание защитного сло  огнеупорной обмазки, верхнюю часть трубы выполн ют с двум  р дами металлических штырей, расположенными в шахматном пор дке с одинаковым шагом в каждом р ду, равным двум диаметрам шнура со смещением между соответствующими р дами на шаг, равный диаметру шнура, затем последовательно слой за слоем наматывают шнур на изолируемую Ё XJ со О ел ю

Description

поверхность трубы, при этом часть нижних слоев шнура закрепл ют за верхние штыри, огиба  их шнуром в обоих верхних р дах, остальную часть слоев шнура аналогично закрепл ют за нижний р д штырей, а соот- ношение слоев шнура, закрепл емых за верхние и нижние штыри, определ ют из следующих выражений;

JiF1Ls s s3sгде п - общее число слоев шнура;

m -число верхних слоев шнура, закрепленных за нижние штыри;

S - толщина изолируемого сло , мм.

Шнур из волокнистого материала обладает необходимой гибкостью, позвол ющей обматывать его вокруг штырей, что не обеспечиваетс  при использовании шнура теп- лоизол ционного стекловолокнистого, изготавливаемого из высокотемпературных кремнеземных и кварцевых материалов и имеющего большой допустимый радиус изгиба (не менее 59 мм), в то врем  как радиус сечени  штырей значительно меньше 50 мм.

Необходимость применени  двух р дов штырей вызвана тем, что на одном р ду штырей можно закрепить лишь только часть слоев шнура.

Дальнейшее увеличение числа слоев шнура, закрепл емых на штыр х этого р да, недопустимо, так как в этом случае изол ци  будет соприкасатьс  со скольз щим по трубе металлом, проталкиваемым через печь, и выходить из стро , поэтому часть слоев шнура должна быть закреплена за следующий р д штырей.

Шаг между штыр ми в каждом р ду, равный двум диаметрам шнура, обеспечивает размещение соседних ветвей шнура без их деформации. При шаге между штыр ми в каждом р ду штырей, меньшем двух диаметров шнура, будет происходить его сплющивание, что приведет к необоснованному увеличению количества штырей и уве- личению трудоемкости выполнени  способа изол ции подовых труб.

При шаге между штыр ми в каждом р - ду штырей, большем двух диаметров шнура, между ветв ми шнура в каждом слое после намотки будут образовыватьс  зазоры. Зазоры в верхнем слое изол ции из шнура приведут к увеличению массы обмазки, рас- ходуемой на их заполнение при нанесении защитного сло , что приведет к ухудшению тепловой эффективности верхнего сло  шнура. Зазоры в нижних р дах шнура в процессе эксплуатации будут смыкатьс , что

0

5

0 5

приведет к уменьшению толщины изол ции и разрушению твердого защитного сло  огнеупорной обмазки.

Смещение между соответствующими р дами штырей на шаг, равный диаметру шнура, обеспечивает намотку ветвей шнура, перпендикул рную продольной оси шнура. Если упом нутое смещение штырей будет меньше одного диаметра шнура или больше одного диаметра шнура, или будет совсем отсутствовать, то это приведет к перекосу ветвей шнура и усложнит работу по его намотке на изолированную поверхность трубы .

Закрепление части слоев шнура, составл ющей 2/3 толщины всего изолирующего сло , на штыр х верхних р дов  вл етс  необходимым и достаточным дл  нормальной эксплуатации подовых труб. Если на штыр х верхних р дов будет закреплена часть слоев шнура, превышающа  2/3 толщины изолирующего сло , то изол ци  будет соприкасатьс  с движущимс  по трубе металлом и выходить из стро .

Соотношение слоев шнура, закрепл емых за верхние штыри, определ ем нз основании соотношени 

m - п 2 с

з5

А число слоев шнура, закрепл емых за нижние штыри, определ ем на основании следующего выражени :

где п - общее число слоев шнура;

m - число верхних слоев шнура, закрепл емых за нижние штыри;.

S - толщина изолируемого сло , мм.

На фиг.1 и 2 дана схема осуществлени  предлагаемого способа.

Технологи  способа состоит в следующем .

К верхней части подовой водоохлажда- емой трубы 1, имеющей продольный пруток 2 дл  скольжени  металла, вдоль образующих приваривают два р да штырей 3 и два р да штырей 4, размеща  их в шахматном пор дке с одинаковым шагом в каждом р ду , равным двум диаметрам шнура 5 со смещением между соответствующими р дами на шаг, равный диаметру шнура.

Затем на изолируемую поверхность трубы последовательно слой за слоем наматывают шнур, образу  необходимый изолирующий слой б, определ емый теплотехническим расчетом в зависимости от тепловых нагрузок. При этом часть слоев шнура закрепл ют за штыри 3, огиба  их шнуром в обоих р дах, а остальную часть слоев шнура аналогично закрепл ют за штыри 4,

Причем соотношение слоев шнура, закрепл емых за штыри 4 и 5, определ ют на основании следующих выражений:

m - п

ТГ

i

Затем на верхний слой шнура 5 нанос т защитный слой 7 огнеупорной обмазки.

Пример. Рассмотрим способ изол ции подовых водоохлаждаемых труб диаметром 76 мм дл  методической нагревательной печи стана 2300 Чел бинского металлургического комбината.

В качестве изолирующего шнура принимаем шнур муллитокремнеземистого волокна диаметром 15 мм.

К верхней части подовых водоохлаждаемых труб, по которым движетс  нагреваемый металл, приваривают с каждой стороны относительно продольной оси трубы по два р да штырей диаметром б мм. Штыри располагают в шахматном пор дке с одинаковым шагом в каждом р ду, равным двум диаметрам шнура, т.е. 30 мм, и со смещением между соответствующими р дами на шаг, равный диаметру шнура, т.е. 15 мм.

По расчету дл  достижени  необходимой тепловой эффективности на изолируемуюповерхностьподовой водоохлаждаемой трубы необходимо намотать три сло  шнура. Исход  из соотношени  m - S два р да первых слоев

По

шнура необходимо закрепить на штыр х верхнего р да, а последний третий слой согласно выражению

m 1 „ гГ 3Ь

на штыр х нижнего р да. После этого последний третий слой необходимо покрыть слоем защитной обмазки, выполненной из высоко- глиноземистого наполнител  и алюмохромофосфатного св зующего, причем толщина этого сло  обмазки составит 3-5 мм.

Изол ци , выполненна  по предлагаемому способу, при движении металла по верхней части подовых водоохлаждаемых труб не разрушитс  и сохранит свою работоспособность до ближайшего ремонта .

На стойкость изол ции, выполненной по предлагаемому способу, вли ет и то обсто тельство , что каждый слой изол ции закрепл етс  индивидуально и разрушение

одного или даже двух слоев не вызовет полного разрушени  всей изол ции.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа заключаютс  в сле- 5 дующем.

Увеличиваетс  срок службы изол ции, выполненной по предлагаемому способу, так как при движении металла по верхней части подовых водоохлаждаемых труб изо;

0 л ци  не соприкасаетс  с движущимс  металлом и сохран ет тем самым свою работоспособность до ближайшего ремонта . Кроме того, увеличение срока службы изол ции, выполненной по предлагаемому

5 способу, вызвано еще и тем, что каждый слой изол ции закрепл етс  индивидуально и разрушение одного или даже двух слоев не вызовет полного разрушени  всей изол ции. Снижаютс  требовани  к конст0 рукции шнура, так как не требуетс  ограждать шнур оплеткой или сеткой, поскольку защита волокон шнура предусмотрена огнеупорной обмазкой, наносимой на наружный слой шнуровой изол ции. Снижаютс  затра5 ты, следовательно, снижаетс  стоимость шнура, так как дл  получени  оплетки шнура требуютс  длинноволокнистые нити, которые чрезвычайно трудоемки в изготовлении . Кроме того, предлагаемый способ

0 изол ции подовых водоохлаждаемых труб довольно прост в исполнении, поэтому он может быть выполнен даже одним человеком .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   5 Способ тепловой изол ции подовых водоохлаждаемых труб нагревательных печей, включающий нанесение изолирующих слоев в виде шнура из волокнистого керамического материала на их поверхность и

   0 создание защитного сло  огнеупорной обмазки , отличающийс  тем, что, с целью повышени  тепловой эффективности, стойкости и ускорени  сборки изол ции, верхнюю часть трубы выполн ют по меньшей

   5 мере с двум  дополнительными р дами металлических штырей, расположенными в шахматном пор дке с одинаковым шагом в каждом р ду, равным двум диаметрам шнура , со смещением между соответствующими

   0 р дами на шаг, равный диаметру шнура, затем наматывают шнур сло ми на изолируемую поверхность трубы, при этом часть нижних слоев шнура закрепл ют за верхние штыри, огиба  их шнуром в верхних р дах,

   5 а остальную часть слоев шнура аналогично закрепл ют за нижний р д штырей, при этом соотношение слоев шнура, закрепл емых за верхние и нижние штыри, определ ют из следующих выражений:

   m -n 2 ,, rn 1 с n-S 35и n 3Ь

   где п - общее число слоев шнура; m - число верхних слоев шнура, закрепл емых за нижние штыри;

   S - толщина изолируемого сло , мм.

   1й р д

   2° р д

   Фиг. 27

   Составитель Н. Асеева Редактор М, Ходакова Техред М.МоргенталКорректор Н. Химчук

   Заказ 1507ТиражПодписное

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,. 4/5