Глиссажная подовая труба

Полезная модель относится к нагревательным устройствам, используемым в прокатном производстве, и может быть применено для перемещения слябов в методических печах толстолистовых станов. Технической задачей полезной модели является - повышение производительности толстолистового стана горячей прокатки за счет сокращения простоев, связанных с износом глиссажных подовых труб его нагревательной печи. Глиссажная подовая труба содержит на поверхности рейтеры из жаропрочного сплава, а также огнеупорные блоки, разделенные прокладками из теплоизоляционного волокна, а зазор между поверхностями трубы и блоков заполнен теплоизоляционной массой.

Полезная модель относится к нагревательным устройствам в прокатном производстве и может быть использовано для перемещения слябов в методических печах толстолистовых станов.

Для этой цели на основании печи (ее поде) устанавливаются глисажные трубы, т.е. подовые трубы, охлаждаемые водой, по которым с помощью специальных толкателей перемещаются в печах нагреваемые перед прокаткой заготовки, например, слябы (см. под ред. В.И.Куманина "Толковый металлургический словарь", М., 1989, С.381, а также книгу П.И.Полухина и др. "Прокатное производство", М., Металлургиздат, 1960, с.589),

Известна система горячих подовых брусьев, предназначенная для перемещения слябов в нагревательной печи стана горячей прокатки, у которой брусья выполнены из прессованного профиля в виде сдвоенной прямоугольной трубы, облицованными сверху направляющими из литой легированной стали, причем, направляющие частично облицованы теплоизоляционным материалом и имеют участки, свободные от облицовки (см. реф. Журнал "Металлургия", серия 15Д "Прокатное и волочильное производство", М., ВИНИТИ, 1988, №3, реф. 3Д211, с.24).

Недостатком такой системы является повышенная ее металлоемкость и отсутствие внутреннего охлаждения, что вызывает повышенный износ подовых брусьев.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является Глиссажная труба печи стана 2800, описанная в статье Л.Е.Жданова и др., опубликованной в журнале "Металлург", №10, 1988, с.46-47.

Эта труба содержит укрепленные на ее поверхности рейтеры (прутки) из жаропрочного сплава и характеризуется тем, что рейтеры выполнены из сплава на основе хрома и на каждой трубе установлено по 31 рейтеру.

Недостатком глиссажной трубы такой конструкции является возможность ее повышенного износа (вследствие малой защищенности поверхности, контактирующей с движущимся нагретым металлом) при транспортировке слябов для толстолистового стана (на стане 2350 их вес до 6,5 т, а нагрузка на трубу - до 40 ).

Технической задачей настоящего решения является повышение производительности толстолистового стана горячей прокатки за счет сокращения простоев, связанных с износом глиссажных подовых труб его нагревательной печи.

Для решения этой задачи предлагаемая Глиссажная подовая труба содержит укрепленные на ее поверхности рейтеры из жаропрочного сплава, а на предварительно подготовленную металлическую поверхность трубы установлены с зазором огнеупорные блоки, приваренные к ней электродами, предназначенными для сварки жаропрочных сталей, при этом отдельные блоки разделены прокладками из теплоизоляционного волокна, а зазор между поверхностями трубы и блоков заполнен теплоизоляционной массой; блоки могут поддерживаться Y-образными анкерами, приваренными к ее поверхности, теплоизоляционная масса содержит окисли алюминия, кремния, кальция и железа, для приварки огнеупорных блоков могут использоваться электроды для сварки стали 08Х18Н10, а рейтеры - изготовляться из сплава 60ХВЮ.

Сущность заявляемого технического решения состоит в создании конструкции водоохлаждаемой глиссажной трубы, устанавливаемой на поде методической нагревательной печи и снабженной теплоизоляцией в виде огнеупорных блоков, обеспечивающей максимальную продолжительность работы трубы при прохождении по ее поверхности тяжелых слябов.

Поперечное сечение предлагаемой глиссажной трубы схематично показано на фиг.1.

Полая толстостенная чугунная труба 1 с наружным диаметром D содержит на своей рабочей поверхности два рейтера (круглых прутка) 2 диаметра d, расстояние между которыми l. Огнеупорные блоки (на фиг.1 - три) 3 установлены на поверхности трубы с зазором и опираются на Y-образные анкеры (выполненные, например из проволоки) 4, приваренные к трубе.

В свою очередь, блоки укреплены на трубе с помощью петель 5, так же приваренных к ее поверхности специальными электродами. Блоки разделены между собой (в том числе - и на торцах) прокладками 6 из теплоизоляционного волокна. Зазор 7 между поверхностью трубы тщательно очищенной от остатков старой футеровки и анкеража, и внутренними поверхностями огнеупорных блоков заполнен теплоизоляционной массой определенного состава.

При движении слябов, нагреваемых в печи, они скользят по рейтерам, не касаясь поверхности глиссажной трубы. Наличие теплоизоляции на ее поверхности уменьшает теплоотдачу и расход охлаждающей воды, что благоприятно сказывается на износостойкости трубы.

Опытную проверку предлагаемой глиссажной подовой трубы осуществляли в методической печи толстолистового стана 2350 ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" при нагреве в ней слябов различного сортамента.

С этой целью в печи стана были установлены поочередно предлагаемые глисажные трубы и известные, выбранные в качестве ближайшего аналога (см. выше). Результаты опытов оценивались по производительности стана (в течение одного месяца) и продолжительности его простоев, связанных с износом глиссажных труб.

Минимальные простои стана 2350 и максимальная его производительность получены с использованием в печи глиссажных труб предлагаемой конструкции. При нагреве слябов перед прокаткой в печи с

известными глиссажными трубами простои стана возросли почти на 15%, что снизило его производительность почти на 6%.

Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущества перед известным объектом.

Технико-экономические исследования, проведенные в ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат", показали, что использование предлагаемых глиссажных труб в печах толстолистового стана 2350 комбината позволит снизить его простои не менее, чем на 10%, что даст увеличение производительности стана на 3...4%.

Пример конкретного выполнения

В методической нагревательной печи толстолистового стана горячей прокатки 2350 установлены глисажные подовые трубы, показанные на фиг.1 (см.).

Трубы - чугунные толстостенные с наружным диаметром D=125 мм. На рабочей поверхности каждой трубы приварены рейтеры с d=25 мм при l=67 мм, изготовленные из сплава 60XBЮ.

Огнеупорные блоки укреплены на трубах с зазором 30 мм на анкерах Y-образной формы, выполненных из проволоки с =12 мм (материал - ст. 12Х18Н10Т); расстояние между двумя анкерами в любом направлении - 50...60 мм.

Блоки приварены к трубе электродами для сварки ст. 08Х18Н10 и разделены между собой прокладками из теплоизоляционного волокна. Теплоизоляционная масса в зазоре между блоками и трубой содержит 66,9 мас.% Аl ₂O₃; 26,0% SiO₂ ; 1,35% Fe₂O₃ и 2,1% СаО.

Трубы предназначены для работы при температуре до 1450°С и транспортировки слябов весом до 6,5 т.

1. Глиссажная подовая труба, содержащая укрепленные на ее поверхности рейтеры из жаропрочного сплава, отличающаяся тем, что на предварительно подготовленную металлическую поверхность трубы установлены с зазором огнеупорные блоки, приваренные к ней электродами, предназначенными для сварки жаропрочных сталей, при этом отдельные блоки разделены прокладками из теплоизоляционного волокна, а зазор между поверхностями трубы и блоков заполнен теплоизоляционной массой.

2. Труба по п.1, отличающаяся тем, что блоки поддерживаются Y-образными анкерами, приваренными к ее поверхности.

3. Труба по п.1, отличающаяся тем, что теплоизоляционная масса содержит окиси алюминия, кремния, кальция и железа.

4. Труба по п.1, отличающаяся тем, что для приварки огнеупорных блоков использованы электроды для сварки стали 08Х18Н10.

5. Труба по п.1, отличающаяся тем, что рейтеры изготовлены из сплава 60ХВЮ.