Устройство подины кольцевой нагревательной печи

Кольцевая нагревательная печь предназначена для нагрева трубной заготовки перед прокаткой, имеет подину, футерованную огнеупорным материалом в несколько слоев. С целью увеличения стойкости подины, снижения удельного расхода топлива, повышения качества нагрева заготовки верхний слой по всей окружности кольцевой подины выполнен с прямоугольными выступами из огнеупорного материала. Это позволяет производить горизонтальную укладку заготовок разной длины и с различными вариантами загрузки (по различным схемам загрузки).

Полезная модель относится к металлургии и может быть использована при производстве труб.

Известные подины кольцевых нагревательных печей, предназначенные для нагрева трубных заготовок, перед прокаткой футеруются огнеупорными материалами в несколько слоев (не менее двух) и верхний слой подины по всей окружности имеет ровную поверхность (В.Н. Григорьев «Кольцевые печи для нагрева металла» М. Металлургиздат, 1958).

Известна подина кольцевой нагревательной печи, где на подине с определенным шагом устанавливаются вертикальные опоры. На эти опоры наклонно к поду укладываются заготовки с выходом верхнего конца за вертикальную опору (Авторское свидетельство 846968).

Известна также кольцевая нагревательная печь (патент 2087815), где вместе с подом вращается и внутренняя стена печи, рабочая поверхность которой наклонена к вертикали под углом>10°. В этой стене выполнены опоры, которые удерживают заготовку в вертикальной радиальной плоскости.

Недостатком этой подины является то, что заготовка своим нижним концом упирается в подину, чем снижает стойкость подины в этом месте и при наклонной установке заготовок длина заготовок ограничена из-за возможности их температурной деформации.

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков является подина, где на поду с определенным шагом устанавливаются вертикальные опоры (Авторское свидетельство 846968). Но установка опор с определенным шагом не позволяет загружать заготовки разной длины. Кроме того, наклонная установка заготовки, когда один конец заготовки упирается на подину, а верхняя часть заготовки находится за пределами опоры, не только разрушает подину в месте установки заготовки на подину, но и под действием высокой температуры верхний конец заготовки деформируется.

Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков, повышение стойкости подины, снижение удельного расхода топлива, улучшение качества труб.

Техническим результатом является повышение стойкости подины.

Технический результат достигается за счет того, что устройство подины кольцевой нагревательной печи, состоящее из нескольких слоев, футерованных огнеупорным материалом и на поверхности которого с определенным шагом установлены вертикальные опоры для наклонной установки заготовки, имеет по всей окружности подины на ее поверхности от двух до четырех кольцевых прямоугольных выступа, на которые горизонтально укладываются заготовки. При этом высота выступа составляет h=45÷120 мм, углубление материала выступа в массив подины Z=(7,6÷3,0) h, ширина выступа и расстояние между выступами находятся в пределах (22,2÷8,3) h.

Высота выступов над поверхностью подины ограничивается величиной h=45÷120 мм. Большая высота затрудняет как нагрев заготовки, так и процесс загрузки/выгрузки заготовок из рабочего пространства печи. Ширина выступов (В) должна обеспечить устойчивое положение заготовки при ее укладке на ряды выступов. Таким условиям удовлетворяет достаточная ширина выступов В=(22,2÷8,3) h. Расстояние между выступами тоже находится в этих же пределах Р=(22,2÷8,3) h.

Так как материалом выступов является огнеупорный кирпич или огнеупорный блок, то для их устойчивого расположения, учитывая также массу заготовки, необходимо заглубление кирпича или блока в тело подины не менее чем на величину Z=(8÷3) h.

В верхнем слое подины выступы выполнены таким образом, чтобы обеспечить не только повышение стойкости подины, т.к. износу подвергаются в основном огнеупорные выступы, ремонт и даже замена которых обеспечивается намного проще, чем ремонт всей подины. Кроме того, наличие зазора между нижней частью заготовки и поверхностью подины обеспечивает более равномерный прогрев по сечению заготовки, что приводит к сокращению времени выдержки и в целом времени нагрева, увеличению производительности и сокращению удельного расхода топлива.

Рекомендуется число выступов в количестве от двух до четырех, что обеспечивает отсутствие деформации заготовки под действием силы тяжести, при высоких температурах нагрева.

Сущность полезной модели поясняется чертежами на Рис.1 и 2, где

1 - подина печи;

2 - рабочее пространство печи;

3 - горелки;

4 - окна загрузки и выгрузки заготовки;

5 - дымовые каналы;

6 - выступы;

7- заготовка (один из вариантов расположения заготовки).

Устройство работает следующим образом. Подина кольцевой печи (1), рабочее пространство (2), горелки (3), окна загрузки и выгрузки заготовок (4), дымовые каналы (5) обеспечивают функционирование кольцевой печи с вращением подины в рабочем режиме нагрева заготовок. На кольцевые выступы прямоугольной формы (6) укладывается горизонтально заготовка (7). Конструктивные параметры выступов обеспечивают устойчивое расположение заготовок при движении подины, отсутствие деформации заготовки, возможность ускоренного ремонта в случае, износа материала выступов.

Использование полезной модели позволяет повысить стойкость подины, снизить удельный расход топлива, улучшить качество труб.

Подина кольцевой нагревательной печи, состоящая из футерованных огнеупорным материалом нескольких слоев, на поверхности которой с определенным шагом установлены вертикальные опоры для установки заготовки, отличающаяся тем, что по всей окружности подины на ее поверхности выполнено от двух до четырех кольцевых опор в виде прямоугольных выступов, на которые горизонтально укладываются заготовки, при этом высота каждого выступа составляет h=45÷120 мм, углубление материала выступа в массив подины Z=(7,6÷3,0) h, ширина (B) выступа и расстояние (P) между выступами находятся в пределах (22,2÷8,3) h.