Claims (3)
Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано в роли ковых нагревательных печах прокатного производства. Известен ролик, содержащий водоохлаждаемую трубу с приваренными к ней цапфами , ° Недостатками такого ролика вл ютс большие потери тепла с.охлаждаю щей водой, низка долговечность из-з температурных напр жений, существенное охлаждение поверхностей изделий, соприкасающихс с бочками роликов. Известен ролик, содержащий водоохлаждаемый вал и насажденную на нег бочку из жаростойкой стали. Внутренн поверхность бочки соприкасаетс с водоохлаждаемым валом только в его верхней части, а внизу и по сторонам бочка отстоит от вала. Тело ролика снабжено радиальными кольцами, котор служат ограничител ми осевого движени бочки по длине ролика 2. Однако нагрета до 110Q-1150 С бочка этого ролика перекатываетс по относительно холодной (температура 200-250 с) поверхности водоохлаждаемого вала. Соприкасающиес , при этом, различные сечени бочки и водо охлаждаемого вала подвергаютс термическим ударам - в месте контакта . происходит резкое местное понижение температуры вала ролика, что приводит к локальным температурным напр жени м , трещинам, сокращению срока службы роликов, значительному расходу топлива и воды дл охлаждени роликов. Кроме того, в процессе.изготовлени этих печных роликов необходимо механически обрабатывать бочку из высоколегированной стали изнутри, что св зано со значительными трудност ми. Наиболее близким к предлагаемому вл етс печной ролик, содержащий водоохлаждаемый вал, опорные цапфы и многослойную бочку. Один из слоев бочки выполнен с канавками. Эти канавки сокращают площадь контакта слоев 3 . Однако за счет контакта наружного и внутреннего слоев -бочки и различных тепловых сопротивлений в местах выступов и впадин на поверхност х бочки наблюдаютс различные температуры , что приводит к возникновению температурных напр жений, различной деформации наружной бочки, возникновению Циклических напр жений, и тем самым к снижению срока службы аолика. Цель изобретени - увеличение меха нической стойкости и срока службы. Поставленна цель достигаетс тем что ролик снабжен расположенным между сло ми бочки промежуточным по-. ристым шлаковы1М слоем на основе окислов металлов, при этом соприкаЬающиес поверхности слоев выполнены шероховатыми. На чертеже изображен общий вид предлагаемого печного ролика; разрез Печной ролик содержит многослойну бочку, котора через втулки 1 и 2 опи раетс на водоохлаждаемый вал 3. Боч ка крепитс к втулкам 1 и 2 посредст вом штифтов 4. Во внутр. вала 3 введена труба 5 дл подвода охлаждающей воды, да отвода воды установлена сливна воронка б, Ролик работает следующим образом. При нагреве металла, наход щегос на роликах, до 1200-1250°С, наружный жаростойкий слой 7 бочки нагреваетс до 1180-1230°С. Промежуточный пористый 1шаковый слой 8, вл сь тепловым сопротивлением, понижает температуру следующего- за ним жаро- прочного сло до 1000-1050С. Посто нный контакт нарух ного, наиболее нагретого, пластичного сло 7 с пористым шлаковым слоем 8 и жаропрочным 9 позвол ет передать нагру ку с внешнего сло на более холодные внутренние слои по всей длине образующей и разгрузить наружный пластичный слой 7 от изгибающего момента . Это дает возможность увеличит рабочую температуру наружного сло 7 с температуры жаропрочности 10501100 до температуры жаростойкости 1230-1250 С, что позвол ет исключить охлаждение печными роликами нижней поверхности нагреваемых изделий, уменьшить теплопередачу от печи к ролику, расход топлива и охла вдающей воды. Нсшичие шероховатости на внутренней поверхности наружного сло бочки и на наружной внутреннего сло бочки предотвращает проскальзывание этих слоев относительно друг Друга. Технически выполнение этих поверхностей шероховатости и заполнение пористым шлаковым слоем возможно при применении центробежного лить . Наличие воздушных прослоек в пористом шлаковом слое обеспечивает его высокие теплоизол ционные свойства, создающие значительное тепловое сопротивление. Кроме того, отпадает необходимость механической- обработки бочки из труднообрабатываемой высоколегированной стали изнутри за исключением небольи:их участков торцов бочки дл посадки ее на опорные втулки. Устранение проскальзывани гор чей бочки относительно водоохлаждаемого вгша и непосредственно контакта между ними устран ет- циклические локальные термические удары, износ печных роликов, повреждени поверхности нагреваемых изделий. Введение в бочку шлакового сло с низким коэффициентом теплопровод- ности способствует уменьшению потерь тепла от наружной поверхности бочки к водоохлс1ждаемому валу, что приводит к уменьшению расхода топлива |И охлаждающей воды. Формула изобретени Печной ролик, содержащий водоохлаждаемый вал, опорные цапфы и многослойную бочку, отличающийс тем, что, с целью увеличени механической стойкости и срока . службы, он снабжен расположенным между сло ми бочки промежуточным пористым шлаковым слоем на основе окислов металлов, при этом соприкасающиес поверхности слоев выполнены шероховатыми. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Бергауз АН.М. и др. Справочник конструктора печей прокатного производства. М., Металлурги , 1970, т. II, с. 668, рис. XXI1-5. The invention relates to metallurgy and can be used in the role of rolling heating furnaces. A roller containing a water-cooled pipe with spigots welded to it is known. The disadvantages of such a roller are large heat losses from the cooling water, low durability due to temperature stresses, significant cooling of the surfaces of the articles in contact with the barrels of the rollers. The famous roller containing a water-cooled shaft and a barrel of heat-resistant steel implanted on a neg. The inner surface of the barrel is in contact with the water-cooled shaft only in its upper part, and at the bottom and along the sides the barrel is separated from the shaft. The roller body is provided with radial rings, which serve as limiting axial movement of the barrel along roller 2. However, heated to 110Q-1150 ° C, the barrel of this roller rolls along the relatively cold (temperature 200-250 seconds) surface of the water-cooled shaft. In contact, at the same time, different sections of the barrel and the water cooled shaft are subjected to thermal shocks at the point of contact. there is a sharp local decrease in the temperature of the roller shaft, which leads to local temperature stresses, cracks, shortening the life of the rollers, significant consumption of fuel and water for cooling the rollers. In addition, in the manufacture of these furnace rolls, it is necessary to mechanically process the barrel of high-alloy steel from the inside, which is associated with considerable difficulties. Closest to the present invention, there is a furnace roller comprising a water cooled shaft, bearing pins and a multilayer barrel. One of the layers of the barrel is made with grooves. These grooves reduce the contact area of the layers 3. However, due to the contact of the outer and inner layers of the -bag and various thermal resistances in places of protrusions and depressions on the surface of the barrel, different temperatures are observed, which leads to thermal stresses, different deformations of the outer barrel, the appearance of cyclic stresses, and thereby aik life The purpose of the invention is to increase the mechanical durability and service life. The goal is achieved by the fact that the roller is provided with an intermediate between the layers of the barrel. A stagnant slag layer based on metal oxides, while the contiguous surfaces of the layers are roughened. The drawing shows a General view of the proposed oven roller; cut The kiln roller contains a multilayer barrel, which through sleeves 1 and 2 is supported on a water-cooled shaft 3. The barrel is attached to sleeves 1 and 2 by means of pins 4. Vnutr. shaft 3, a pipe 5 was inserted for supplying cooling water, and a drainage funnel b was installed, the roller works as follows. When the metal on the rollers is heated to 1200-1250 ° C, the outer heat-resistant layer 7 of the barrel is heated to 1180-1230 ° C. The intermediate porous 1-layer 8, which is a thermal resistance, lowers the temperature of the next heat-resistant layer to 1000-1050С. Constant contact of the other, most heated plastic layer 7 with the porous slag layer 8 and heat resistant 9 allows transferring the load from the outer layer to the colder inner layers along the entire length of the generator and relieving the outer plastic layer 7 from the bending moment. This makes it possible to increase the operating temperature of the outer layer 7 from the heat resistance temperature of 10501100 to the heat resistance temperature of 1230-1250 C, which eliminates cooling the lower surface of the heated products with kiln rollers, reduces heat transfer from the furnace to the roller, reduces fuel consumption and cooling water. The roughness of the roughness on the inner surface of the outer layer of the barrel and on the outer inner layer of the barrel prevents these layers from slipping relative to each other. Technically, the execution of these surfaces roughness and filling with a porous slag layer is possible with the use of centrifugal casting. The presence of air gaps in the porous slag layer provides its high thermal insulation properties, which create significant thermal resistance. In addition, there is no need for mechanical machining of the barrel of hard-to-work high-alloyed steel from the inside, except for a small number: their sections of the barrel ends for seating it on the bearing bushes. The elimination of hot barrel slippage relative to water cooled and direct contact between them eliminates cyclic local thermal shocks, wear of furnace rolls, damage to the surface of heated products. The introduction of a slag layer with a low thermal conductivity coefficient into the barrel contributes to the reduction of heat loss from the outer surface of the barrel to the water-cooled shaft, which leads to a decrease in fuel consumption | and cooling water. Invention Form A furnace roller comprising a water-cooled shaft, bearing pins and a multi-layer barrel, characterized in that, in order to increase mechanical stability and durability. service, it is provided with an intermediate porous slag layer based on metal oxides located between the layers of the barrel, while the contiguous surfaces of the layers are made rough. Sources of information taken into account in the examination 1. Bergauz AN.M. and other Handbook of the designer of furnaces for rolling production. M., Metallurgists, 1970, Vol. II, p. 668, fig. XXI1-5.
2.Патент США 3051460, кл. 263-6, 1965. 2. US patent 3051460, cl. 263-6, 1965.
3.Иванова Н.И. и др. Механизмы печей прокатного производства. М., Машиностроение, 1972, с. 123.3.Ivanova N.I. et al. Rolling production furnace mechanisms. M., Mechanical Engineering, 1972, p. 123.