SU876753A1

SU876753A1 - Stand of copola furnace

Info

Publication number: SU876753A1
Application number: SU792844449A
Authority: SU
Inventors: Иван Иванович Кобеза; Валерий Иванович Кусов; Валерий Леонидович Мазур; Борис Абрамович Фельдман; Павел Павлович Чернов; Петр Михайлович Михалев
Original assignee: Институт черной металлургии
Priority date: 1979-11-29
Filing date: 1979-11-29
Publication date: 1981-10-30

Description

(54) СТЕНД КОЛПАКОВОЙ ПЕЧИ(54) STAND CAP FURNACE

1one

Изобретение относитс к коЛпаковь1М. печам и может быть использовано в металлургической , машиностроительной и других отрасл х промышленности.This invention relates to colpac. furnaces and can be used in the metallurgical, engineering and other industries of the industry.

Известен стенд колпаковой печи, со- , держащий железобетонное основание в форме круга, в центральной части которого установлен циркул ционный вентил тор. Вокруг крыльчатки вентил тора расположены звень направл ющего аппарата, на tg которых лежит одностороннее конвекторное кольцо с центральным отверстием и циркул ционными каналами. Под основан ем стенда установлен трубчатый холодильник дл охлаждени частичного потока за-15 шитного газа, который подают в холодильник и отвод т из негр через два oreiepoтн в основании стенда , соединенных с , холодильником с помощью трубопроводов. Через основание стенда подведены трубо- 20 проводы дл . подвода защитного газа от цеховой магистрали и отвода его в дймовые борова. На отвод щих в подвод шшсThe stand of the bell-type furnace is well-known, containing a reinforced concrete base in the shape of a circle, in the central part of which a circulation fan is installed. Around the impeller of the fan are located the links of the guiding apparatus, on tg of which lies a one-way convector ring with a central hole and circulation channels. Under the base of the stand, a tubular cooler is installed to cool the partial flow of 15 suture gas, which is fed to the cooler and discharged from the black through two oreings at the base of the stand connected to the cooler via pipelines. Through the base of the stand, piping is supplied; 20 wires for. supply of protective gas from the shop line and its withdrawal to the flue boar. On discharging into the hitch

трубопроводах защитного газа установлены дроссельные заслонки Ll Основным недостатком работы колпакоБОй печи с такой конструкцией стенда вл етс низка производительность печи за счет низкой производительности процесса охлаждени и низкое качество отожженного металла. В холодильнике охлаждают 20-25% от всего объема защитного газа циркулирующего в подмуфельном пространстве до температуры не ниже .The protective gas pipelines have throttle valves installed. Ll. The main disadvantage of the operation of the furnace cover with such a stand design is the low furnace performance due to the low cooling capacity and low quality of the annealed metal. In the refrigerator, 20-25% of the total volume of protective gas circulating in the undermuffled space is cooled to a temperature not lower.

Смешивание. 20-25% защитного газа с температурой 30-5О°С с 8О-75% основного объема газа, имеющего температуру .значительно выще, не позвол ет сущест венно снизить температуру всего объема циркултфующего в подмуфельном пространстве , а следовательно, н ускорить процесс охлаждени . Низка стойкость трубок холодильника , охлаждаемых водой, приводит к попаданию влаги в прдмуфельнс пространство , т.е. к окислению поверхности полосы или к по влению цветов побежалоети . По вление этих видов брака вызвано также подсосом окружающего воздуха в подмуфельное пространство, так как при охлаждении части защитного газа уменьшаетс его объем, т. е. снижаетс давление . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому эл етс стенд колпаковой печи, содержащий основание, в центральной части которого установлен циркул ционный вентил тор с расположенными вокруг его крыльчатки звень ми нахфавл ющего аппарата, подвод щий и отвод щий трубопроводы защитного газа, односторонее конвекторное кольцо с центральным отверстием и циркул ционными кана лами . Защитный газ подают как в обойму вентил тора, так и под скосы направл юще го аппарата из цеховой магистрали с избыточным давлением 4О.-8О мм вод.ст., поэтому при поступлении его из подвод щего трубопровода в подмуфельное пространство температура защитного газа не из мен етс , т.е. равна примерно 20-ЗО СИ Осно1вным недостатком работы колпаковой печи с такой конструкцией стенда вл етс также низка производительность печи из-за больщой длительности процесса охлаждени . Цель изобретени - повыщение производительности за счет сокращени длитель ности процесса охлаждени . Поставленна цель достигаетс тем, чт в стенде колпаковой печи, содержащей основание , в центральной части которого ус тановлен циркул ционный вентил тор с ра положенными вокруг его крыльчатки звень ми направл кэщего аппарата, подвод щий и отвод щий трубопроводы защитного газа, конвекторное кольцо с.центральным отверстием и цгфкул ционными каналами, стенд дополнительно снабжен соплами, ус тановленными между звень ми направл ющего аппарата и соединенными с подвод щим трубопроводом защитного газа. На фиг. 1 представлен стенд, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Предлагаема конструкци стенда колпаковой печи состоит из круглого основани 1 с обечайкой 2, в центре которого установлен циркул ционный вентил тор 3. Вокруг циркул ционного вентил тора 3 размещены звень направл ющего аппарата 4, образующие каналы 5 в виде диффузоров дл преобразовани динамическог напора циркулирующего защитного газа в статический напор. На звень х направл ющего аппарата установлено одностороннее конвекторное кольцо 6 с центральным отверстием 7 и циркул ционными каналами 8, образующее с обечайкой 2 кольцевую выхлопную цепь 9. В каналах 5 установлены дополнительные сопла 10 (цилиндрической или конической формы), соединенные с подвод щей защитный газ магистралью 11 от компрессора (не указан). Подвод ща магистраль 11 снабжена дроссельной заслонкой 12. Через основание стенда подведены подвод щий трубопровод 13 защитного газа из цеховой сети и отвод щий трубопровод 14 защитного газа в дымовые борова (не указаны). Подвод щий и отвод щий трубопроводы снабжены дроссельными заслонками 15. Отжиг стопы рулонов в колпаковой печи с предлагаемЬй конструкцией стенда осуществл ют следующим образом. На стендовом конвекторном кольце 6 форм.ируют стопу рулонов и накрывают ее муфелем (не показаны). Открывают дроссельные заслонки 15 на подвод щем 13 и отвод щем 14 трубопроводах и в течение 1-1,5 ч осуществл ют холодную продувку подмуфельного пространства защитным газом с температурой 30-50 0 из цеховой сети с цавлением 5(РбОмм вод.сг. После этого включают циркул ционный вентил тор, став т нагревательный колпак (не показан) и в течение 2-8 ч осуществл ют гор чую продувку подмуфельного пространства. После окончани гор чей продувки закрывают дроссельную заслонку 15 на отвод щем трубопроводе 14. В процессе нагрева циркул ционный вентил тор 3 засасывает защитный газ из внутренней полости стопы рулонов, сообщает ему определенный запас энергии и проталкивает его через каналы 5, образованные звень ми направл ющего аппарата 4. Потоки защитного газа удар ютс об обечайку 2, поворачивают на 90 и через выхлопную щель 9 поступают в кольцевой зазор между муфелем и стопой рулонов. Двига сь по кольцевому зазору, защитный газ отбирает тепло от поверхности муфел , а проход через каналы 8 конвекторных колец, передает его торцам рулонов. После нагрева садки до температуры отжига нагревательный колпак снимают. Одновременно открывают дроссельную заслонку 12 на подвод щей магистрали 11 и дроссельную заслонку 15 на отвод щем 14 и подают сжатый газ с трубопроводе температурой 30-50 С, например от компрессора . Угол открыти дроссельных заслонок 12 и 15 выбирают из услови . чтобы поступающий объем сжатого защитного газа Б подмуфельное пространство через сопла 5 от подвод щей магистрали 11 и удаленный в дымовые борова через отвод щий трубопровод 14 должен быть не менее 20-25% от полного объема защитного газа цгфкулирующего в системе. ПодаЧа через сопла 10 20-25% защитного газа и более от всего объема, циркулирующего в системе, обеспечивает достаточно высокую производительность при оптимальных затратах. Истечением, сжатого защитного газа в каналы 5 через сопла 10 преобразуют запас статического давлени в динамический напор, т.е. увеличивают скорость движени защитного газа, понижа при этом его температуру. Охлаждение защитного газа в колпаковой печи с предлагаемой конструкцией стенда за счет его истечени с избыточным давлением через сопла по сравнению с известной, где охлаждение производитс в холодильниках, охлаждаемых водой, позвол ет практически исключить попадание влаги в подмуфельное пространство печи, т.е. исключить окисление поверхности рулоно , по вление цветов побежалости, а также исключаетс подсос воздуха в под муфельное пространство за счет уменьще- ни объема защитного газа при его охлаждении . При использовании предлагаемой конструкции, стенда в подмуфельное пространство непрерывно поступает охлаждаемый защитный газ, поэтому, регулиру дроссельной заслонкой на отвод щем трубопроводе , всегда добиваютс посто нного объема в подмуфельном пространстве. Кро ме того, при увеличении давлени частичного потока защитного газа свыще 2,5ат поступающего от компрессора в подмуфельное пространство через сопле, температура его не будет понижатьс ниже -4°С, а будет повыщатьс давление в истекающей струе, а следовательно, и в подмуфельном пространстве, т.е. подсос воздуха через затвор муфел будет исключен. Конструкци предлагаемого стенда колпаковой печи позвол ет повысить производительность печи не менее чем на 5% за счет ускорени процесса охлаждени и существенно повысить качество отожженного металла. Формула лзобрете. ни Стенд колпаковой печи, содержащий основание , в центральной части которого установлен циркул ционный вентил тор с расположенными вокруг его крыльчатки звень ми направл ющего аппарата, подвод щий и отвод щий трубопроводы защитного газа, конвекторное кольцо с цемтральным отверстием и циркул ционны каналами , отличающийс тем, что, с целью повыщени производительности печи за счет сокращени длительности процесса охлаждени , стенд дополнительно снабжен соплами, установленными между звень ми направл ющего аппарата и соединенными с подвод щим трубопроводом защитного газа. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Экспресс-информаци ЦНИИЧМ 1977, № 3, с. 9,15-18. 2.Антерман В. Н. и др. Колпаковые печи, М., Металлурги , 1965, с. 119123 .Mixing. 20–25% of protective gas with a temperature of 30–5 ° C with 8–75% of the main volume of gas having a temperature much higher does not significantly reduce the temperature of the entire volume of circulating gas in the undermuffle space and, therefore, do not accelerate the cooling process. The low resistance of the tubes of the refrigerator, cooled by water, leads to the ingress of moisture into the surrounding space, i.e. The oxidation of the surface of the strip or the appearance of colors would run. The occurrence of these types of scrap is also caused by the suction of ambient air into the dummy space, since cooling of part of the protective gas decreases its volume, i.e. the pressure decreases. The closest in technical essence to the present invention is a stand of a bell-type furnace, containing a base, in the central part of which there is a circulation fan with elements of an elevator device located around its impeller, supplying and discharging protective gas pipelines, one-sided convector ring with a central hole and circulation channels. The protective gas is supplied both to the fan cage and under the bevels of the guide vane from the shop main with an overpressure of 4O.-8O mm water line, therefore, when it enters from the supply piping into the bumpy space, the temperature of the protective gas does not change i.e. equal to about 20-ZO SI. The main disadvantage of the operation of the bell-type furnace with this stand design is also the low productivity of the furnace due to the long duration of the cooling process. The purpose of the invention is to increase productivity by reducing the duration of the cooling process. The goal is achieved by the fact that in the stand of a bell-type furnace containing a base, in the central part of which a circulation fan is installed with links of a projection device arranged around its impellers, supplying and discharging protective gas pipelines, convector ring with central The bore hole and the hfculation channels, the stand is additionally equipped with nozzles installed between the links of the guide vane and connected to the protective gas supply pipe. FIG. 1 shows the stand, general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1. The proposed design of the stand of a bell furnace consists of a round base 1 with a shell 2, in the center of which there is a circulation fan 3. Around the circulation fan 3 are placed the links of the guiding apparatus 4, forming channels 5 in the form of diffusers to convert the dynamic pressure of the circulating shielding gas to static head. A one-way convector ring 6 with a central hole 7 and circulation channels 8 is installed on the links of the guide vane, forming an annular exhaust circuit 9 with the ring 2. Additional nozzles 10 are installed in the channels 5 (cylindrical or conical) connected to supplying protective gas line 11 from the compressor (not listed). The supply line 11 is provided with a throttle valve 12. The supply gas line 13 of protective gas from the workshop network and the discharge line 14 of protective gas to the flue gas (not specified) are connected through the base of the stand. The inlet and outlet pipes are provided with throttle valves 15. Annealing of the rolls of coils in a bell-type furnace with the proposed stand design is carried out as follows. On the bench convector ring 6 form the foot of the rolls and cover it with a muffle (not shown). The throttle flaps 15 are opened on the inlet 13 and the outlet 14 pipelines and for 1-1.5 hours they cool the sub-muffle space with a protective gas with a temperature of 30-50 ° C from the workshop network with a pressure of 5 (PfUrm vsg. After that the circulation fan is turned on, the heating cap (not shown) is turned on, and the under-muffle space is blown off for 2-8 hours. After the end of the hot blow-down, close the throttle valve 15 on the discharge pipe 14. During the heating process tor 3 sucks the protective gas from the inner cavity of the coil foot, informs it of a certain amount of energy and pushes it through the channels 5 formed by the links of the guiding apparatus 4. The protective gas flows hit the shell 2, turn 90 and through the exhaust gap 9 between the muffle and the rolls foot. Moving along the annular gap, the protective gas removes heat from the muffle surface, and the passage through the channels of 8 convector rings transfers it to the ends of the rolls. After heating the tank to the annealing temperature, the heating cap is removed. At the same time, the throttle valve 12 on the supply line 11 and the throttle valve 15 on the outlet 14 are opened and compressed gas is supplied from the pipeline with a temperature of 30-50 ° C, for example, from a compressor. The opening angle of the throttle valves 12 and 15 is selected from the condition. In order for the incoming volume of compressed protective gas B to be the baffle space through the nozzles 5 from the supply line 11 and removed to the smoke hogs through the exhaust pipe 14, it must be at least 20–25% of the total protective gas volume in the system. The flow through the nozzles of 10-20-25% of protective gas and more of the total volume circulating in the system provides a sufficiently high performance at optimum cost. The outflow of compressed protective gas into the channels 5 through the nozzles 10 converts the static pressure to a dynamic head, i.e. increase the speed of movement of the protective gas while lowering its temperature. The protective gas is cooled in the bell-type furnace with the proposed stand design due to its outflow with overpressure through the nozzles as compared to the known one, where cooling is performed in water-cooled refrigerators, virtually eliminates the ingress of moisture into the tubular space of the furnace, i.e. to exclude oxidation of the roll surface, the occurrence of colors of tint, and also prevent air from entering the muffle space by reducing the volume of protective gas when it is cooled. When using the proposed design, the stand in the under-muffled space continuously flows in a cooled protective gas, therefore, by adjusting the throttle on the discharge pipe, always achieve a constant volume in the under-smoke space. In addition, when the pressure of the partial flow of protective gas increases to 2.5 atm going from the compressor into the bristle space through the nozzle, its temperature will not drop below -4 ° C, but the pressure in the outflow jet will increase and, consequently, in the bummy space i.e. air leakage through the gate muffle will be excluded. The design of the proposed bell furnace stand allows the furnace to increase its productivity by at least 5% by accelerating the cooling process and significantly improve the quality of the annealed metal. Lzobrete formula. The stand of the bell-type furnace, containing a base, in the central part of which there is a circulation fan with the links of the guiding device located around its impellers, supply and discharge pipelines of protective gas, a convector ring with a cement hole and circulation channels, distinguished by that, in order to increase the productivity of the furnace by reducing the duration of the cooling process, the stand is additionally equipped with nozzles installed between the links of the guide vane and the connected and with shielding gas inlet pipe. Sources of information taken into account during the examination 1. Express information TSNIICH 1977, № 3, p. 9.15-18. 2.Anterman VN and others. Bell furnaces, M., Metallurgists, 1965, p. 119,123.

IfIf

Л-AL-A

Риъ.1R1

Claims

The formula of the invention

The stand of the bell-type furnace, comprising a base, in the central part of which there is a circulation fan with guiding apparatus links located around its impeller, inlet and outlet shielding gas pipelines, a convector ring with a central opening and circulation channels, characterized in that, in order to increase the furnace productivity for by reducing the duration of the cooling process, the stand is additionally equipped with nozzles installed between the links of the guide apparatus and connected to dvodyaschim shielding gas conduit.