RU2188993C2

RU2188993C2 - Chamber furnace

Info

Publication number: RU2188993C2
Application number: RU2000119004A
Authority: RU
Inventors: Ю.В. Липухин; Г.Л. Кочи; О.И. Бабич; С.В. Волгин; В.А. Чурюлин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Северсталь"
Priority date: 2000-07-17
Filing date: 2000-07-17
Publication date: 2002-09-10

Abstract

FIELD: devices for heating of metal, applicable in metallurgical and other branches of industry. SUBSTANCE: the furnace has a working chamber with a gate, hearth consisting of a stationary and movable parts and a device for metal heating. The hearth movable part is made integral with the gate for turning within 0 to 90 deg. in the vertical plane with the aid of a turning-over mechanism relative to the axis passing through to the gate joint to the movable hearth. EFFECT: expanded process capacity of the furnace, enhanced efficiency in operation with products that require a change of the spatial position for further in-process treatment. 18 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для нагрева металла и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности. The invention relates to devices for heating metal and can be used in metallurgical and other industries.

Известна печь с выдвижным подом, содержащая футерованный каркас, заслонку, направляющую пода, механизм передвижения пода [1]. A known furnace with a sliding hearth containing a lined frame, a flap guiding the hearth, the mechanism of movement of the hearth [1].

Печь состоит из футерованного каркаса без дна и передней стенки, выдвижного пода с заслонкой и направляющей пода, связанной с механизмом передвижения пода. Садка укладывается мостовым краном на выдвижной под и далее производят нагрев. The furnace consists of a lined frame without a bottom and a front wall, a sliding hearth with a flap and a hearth guide connected to the hearth moving mechanism. The cage is laid by a bridge crane on a pull-out under and then produce heating.

Печь не содержит механизма изменения положения подвижной части пода с изделием в пространстве для дальнейшей технологической обработки. Недостатком указанного изобретения является то, что при необходимости изменения положения изделия в пространстве для дальнейшей технологической обработки требуются дополнительные механизмы, то есть снижается технологическая возможность печи и тепловая эффективность из-за увеличения промежуточных операций. The furnace does not contain a mechanism for changing the position of the moving part of the hearth with the product in space for further processing. The disadvantage of this invention is that if it is necessary to change the position of the product in space for further technological processing, additional mechanisms are required, that is, the technological ability of the furnace and thermal efficiency are reduced due to an increase in intermediate operations.

Известна наиболее близкая к предложенной камерная печь, содержащая рабочую камеру с заслонкой, стационарный и выдвижной поды, где подвижной под выполнен в виде футерованных продольных балок с закрепленными на их несущей поверхности поперечными опорными балками, а стационарный под выполнен с продольными каналами, в которых размещены с возможностью перемещения продольные балки. Это позволяет повысить экономичность печи, но не дает расширения технологической возможности печи при работе с изделиями, которые требуют изменения положения в пространстве для дальнейшей технологической обработки. Такая потребность возникает при подогреве застрявших в случае неполадки перемоточного устройства "Койл-бокс" или других агрегатов стана рулонов, когда требуется нагреть их до температуры прокатки и вновь ввести в процесс прокатки. Это позволит до минимума сократить потери металла. Рулоны с перемоточного устройства снимаются в горизонтальном положении скобой, а для более равномерного нагрева рулоны необходимо прогревать в вертикальном положении, то есть необходимы дополнительные механизмы. Это удлиняет время операций и приводит к потере тепла рулона от прокатного нагрева и увеличению затрат на нагрев [2]. Known closest to the proposed chamber furnace, containing a working chamber with a damper, stationary and retractable hearths, where the movable under is made in the form of lined longitudinal beams with transverse support beams fixed to their bearing surface, and the stationary under is made with longitudinal channels in which are placed the ability to move the longitudinal beams. This allows you to increase the efficiency of the furnace, but does not expand the technological capabilities of the furnace when working with products that require a change in position in space for further technological processing. Such a need arises when heating the coil coil stuck in the event of a malfunction or other units of the roll mill, when it is required to heat them to the rolling temperature and reintroduce them into the rolling process. This will minimize metal loss. Rolls from the rewinder are removed in a horizontal position by a bracket, and for more uniform heating, the rolls must be heated in a vertical position, that is, additional mechanisms are necessary. This lengthens the time of operations and leads to loss of heat of the coil from rolling heating and an increase in heating costs [2].

Техническая задача изобретения - расширение технологической возможности печи, увеличение ее экономичности при работе с изделиями, требующими изменения положения в пространстве для дальнейшей технологической обработки. The technical task of the invention is the expansion of the technological capabilities of the furnace, increasing its efficiency when working with products requiring a change in position in space for further technological processing.

Поставленная задача достигается тем, что в печи, содержащей рабочую камеру с заслонкой, под, состоящий из стационарной и подвижной части, и устройства нагрева металла, подвижная часть пода выполнена воедино с заслонкой с возможностью поворота от 0 до 90^o в вертикальной плоскости с помощью механизма кантовки относительно оси, проходящей через узел соединения заслонки с подвижной частью пода.The problem is achieved in that in a furnace containing a working chamber with a flap, under, consisting of a stationary and a movable part, and a metal heating device, the moving part of the hearth is made together with a flap with the possibility of rotation from 0 to 90 ^o in the vertical plane using the mechanism tilting relative to the axis passing through the connection node of the damper with the moving part of the hearth.

Механизм кантовки выполнен в виде гидропривода с усилием, превышающим вес садки и подвижной части пода с заслонкой, причем механизм кантовки может быть выполнен в виде электромеханического привода: зубчатой передачи, червячной передачи и цепной передачи. Устройство для нагрева выполнено в виде газопламенных горелок, но в качестве энергоносителя могут использоваться и электронагреватели. Для уменьшения ударных нагрузок подвижная часть пода с заслонкой опираются на амортизаторы в конечных положениях, которые выполнены телескопическими с упругими элементами. Ось вращения подвижной части пода с заслонкой неподвижно закреплена в вершине их соединения, а вращение происходит в подшипниках, установленных в боковых стенках камеры. Механизм кантовки закреплен одним концом на заслонке печи с помощью шарнира, а другим - на опоре с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, причем механизм кантовки может быть установлен на оси подвижной части пода с заслонкой. Для установки изделия на заслонке и подвижной части пода выполнены опоры из жаропрочного материала с уклоном от вершины их соединения к краям. Механизм кантовки снабжен выключающим устройством в конечных положениях. Подвижная часть пода выполнена меньше проема рабочей камеры. The tilting mechanism is made in the form of a hydraulic actuator with a force exceeding the weight of the cage and the moving part of the hearth with a shutter, and the tilting mechanism can be made in the form of an electromechanical drive: gear transmission, worm gear and chain transmission. The heating device is made in the form of gas-flame burners, but electric heaters can also be used as an energy carrier. To reduce shock loads, the moving part of the hearth with the shutter rests on shock absorbers in the final positions, which are made telescopic with elastic elements. The axis of rotation of the moving part of the hearth with the shutter is fixedly fixed at the top of their connection, and the rotation occurs in bearings mounted in the side walls of the chamber. The tilting mechanism is fixed at one end to the furnace flap by means of a hinge, and the other on the support with the possibility of rotation around a horizontal axis, and the tilting mechanism can be mounted on the axis of the moving part of the hearth with the flap. To install the product on the shutter and the moving part of the hearth, supports made of heat-resistant material with a slope from the top of their connection to the edges are made. The tilting mechanism is equipped with a switching device in the end positions. The moving part of the hearth is made smaller than the opening of the working chamber.

На фиг. 1 приведен продольный разрез печи; на фиг.2 - вид спереди с разрезом по оси вращения; на фиг.3 - продольный разрез печи с электромеханическим приводом, выполненным в виде зубчатой передачи; на фиг.4 - продольный разрез печи с электромеханическим приводом, выполненным в виде реечной передачи; на фиг.5 - продольный разрез печи с электромеханическим приводом, выполненным в виде червячно-винтовой передачи; на фиг.6 - продольный разрез печи с электромеханическим приводом, выполненным в виде цепной передачи; на фиг.7 - поперечный разрез печи с устройством для нагрева металла в виде электронагревательных элементов. In FIG. 1 shows a longitudinal section of a furnace; figure 2 is a front view with a cut along the axis of rotation; figure 3 is a longitudinal section of a furnace with an electromechanical drive, made in the form of a gear transmission; figure 4 is a longitudinal section of a furnace with an electromechanical drive, made in the form of a rack and pinion; figure 5 is a longitudinal section of a furnace with an electromechanical drive, made in the form of a worm-screw transmission; figure 6 is a longitudinal section of a furnace with an electromechanical drive, made in the form of a chain transmission; Fig.7 is a cross section of a furnace with a device for heating metal in the form of electric heating elements.

Печь содержит рабочую камеру 1 с заслонкой 2, под, состоящий из стационарной 3 и подвижной части 4 и устройства для нагрева металла 5. Подвижная часть пода 4 выполнена воедино с заслонкой 2 с возможностью поворота от 0 до 90^o в вертикальной плоскости механизмом кантовки 6 относительно оси 7, проходящей через узел соединения заслонки с подвижной частью пода. Механизм кантовки 6 заслонки 2 с подвижной частью пода 4 выполнен в виде гидропривода с усилием, превышающим вес садки 17 и подвижной части 4 с заслонкой 2. Механизм кантовки 6 можно выполнить в виде электромеханического привода 10 с передачами: зубчатой 11, реечной 12, червячно-винтовой 13 и цепной 15. Механизм кантовки 6 снабжен выключающим устройством 14. Устройство нагрева металла 5 выполнено в виде газопламенных горелок 8, но в качестве энергоносителя могут использоваться электронагреватели 16. Для снижения ударных нагрузок печи при конечных положениях подвижного пода с заслонкой и садкой установлены телескопические амортизаторы 9 с упругими элементами 18. Ось вращения 7 подвижной части пода 4 с заслонкой 2 неподвижно закреплена в вершине их соединения, а вращение происходит в подшипниках 19, установленных в боковых стенках камеры 20. Механизм кантовки 6 закреплен одним концом на заслонке печи 2 с помощью шарнира 21, а другим - на опоре 22 с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси. С применением электромеханического привода 10 механизм кантовки 6 выполнен непосредственно на оси вращения подвижной части пода 4 с заслонкой 2. Для предохранения подвижного пода с заслонкой они снабжены опорами 23 из жаропрочного материала, имеющими уклон α от вершины их соединения к краям, чтобы уменьшить контакты изделия и улучшить нагрев металла 17. Печь выполнена так, что габарит подвижной части пода 4 меньше проема рабочей камеры.The furnace contains a working chamber 1 with a shutter 2, under, consisting of a stationary 3 and a movable part 4 and a device for heating metal 5. The movable part of the hearth 4 is made together with a shutter 2 with the possibility of rotation from 0 to 90 ^o in a vertical plane by the tilting mechanism 6 relative to axis 7 passing through the connection node of the valve with the moving part of the hearth. The tilting mechanism 6 of the shutter 2 with the movable part of the hearth 4 is made in the form of a hydraulic actuator with a force exceeding the weight of the cage 17 and the movable part 4 with the shutter 2. The tilting mechanism 6 can be made in the form of an electromechanical drive 10 with gears: gear 11, rack 12, worm screw 13 and chain 15. The tilting mechanism 6 is equipped with a switching device 14. The metal heating device 5 is made in the form of gas-flame burners 8, but electric heaters 16 can be used as an energy carrier. To reduce the shock loads of the furnace at the end Telescopic shock absorbers 9 with elastic elements 18 are installed in the movable hearth with a shutter and a cage 18. The axis of rotation 7 of the moving part of the hearth 4 with a shutter 2 is fixedly mounted at the top of their connection, and rotation occurs in bearings 19 installed in the side walls of the chamber 20. Canting mechanism 6 fixed at one end on the damper of the furnace 2 using a hinge 21, and the other on the support 22 with the possibility of rotation around a horizontal axis. Using an electromechanical drive 10, the tilting mechanism 6 is made directly on the axis of rotation of the moving part of the hearth 4 with the shutter 2. To protect the moving hearth with the shutter, they are equipped with supports 23 made of heat-resistant material, having a slope α from the top of their connection to the edges to reduce the contacts of the product and improve heating of the metal 17. The furnace is designed so that the dimension of the moving part of the hearth 4 is smaller than the opening of the working chamber.

Печь работает следующим образом. При положении заслонки 2 в горизонтальном положении на опоры 23 укладывается термообрабатываемое изделие 17, и затем механизм кантовки 6 поворачивается на 90^o, то есть принимает вертикальное положение и опирается на подвижную часть пода 4 и передает нагрузку на амортизаторы 9. С помощью устройства для нагрева металла 8 нагревают изделие до требуемой температуры. По окончании нагрева изделие 17 кантуется на 90^o и передается для дальнейшей технологической переработки.The furnace operates as follows. When the flap 2 is in a horizontal position, the heat-treated product 17 is laid on the supports 23, and then the tilting mechanism 6 is rotated 90 ^° , that is, it takes a vertical position and rests on the moving part of the hearth 4 and transfers the load to the shock absorbers 9. Using a metal heating device 8 heat the product to the required temperature. Upon completion of heating, the product 17 is turned over 90 ^o and transferred for further technological processing.

Печь, где подвижная часть пода выполнена воедино с заслонкой с возможностью поворота от 0 до 90^o в вертикальной плоскости с помощью механизма кантовки относительно оси, проходящей через узел соединения заслонки с подвижной частью пода, позволяет расширить технологические возможности печи, ее экономичность при работе с изделиями, требующими изменения положения в пространстве для дальнейшей технологической обработки.The furnace, where the movable part of the hearth is made together with a flap with the possibility of rotation from 0 to 90 ^o in the vertical plane using the tilting mechanism relative to the axis passing through the connection node of the flap with the movable part of the hearth, allows you to expand the technological capabilities of the furnace, its efficiency when working with products requiring changes in position in space for further processing.

Источники информации
1. А.С. СССР 1200106, кл. F 27 B 3/06, 1985 г.Sources of information
1. A.S. USSR 1200106, class F 27 B 3/06, 1985

2. А.С. СССР 648810, кл. F 27 B 3/06, 1979 г. 2. A.S. USSR 648810, class F 27 B 3/06, 1979

Claims

1. A chamber furnace containing a working chamber with a shutter, under, consisting of stationary and movable parts, a device for heating metal, characterized in that the movable part of the hearth is made together with a shutter with the ability to rotate from 0 ^o to 90 ^o in the vertical plane using the tilting mechanism relative to the axis passing through the connection node of the damper with the moving part of the hearth.

2. The furnace according to claim 1, characterized in that the tilting mechanism is made in the form of a hydraulic actuator with a force exceeding the weight of the cage and the moving part of the hearth with a shutter.

3. The furnace according to claim 1, characterized in that the tilting mechanism is made in the form of an electromechanical drive.

4. The furnace according to claim 3, characterized in that the electromechanical drive is made in the form of a gear transmission.

5. The furnace according to claim 3, characterized in that the electromechanical drive is made in the form of a rack and pinion transmission.

6. The furnace according to claim 3, characterized in that the electromechanical drive is made in the form of a worm-screw drive.

7. The furnace according to claim 3, characterized in that the electromechanical drive is made in the form of a chain transmission.

8. The furnace according to claim 1, characterized in that the device for heating the metal is made in the form of gas-flame burners.

9. The furnace according to claim 1, characterized in that the device for heating the metal is made in the form of electric heating elements.

10. The furnace according to claim 1, characterized in that the movable part of the hearth with the damper is supported on shock absorbers in the final positions.

11. The furnace according to claim 10, characterized in that the shock absorbers are made telescopic with elastic elements.

12. The furnace according to claim 1, characterized in that the axis of rotation of the moving part of the hearth with the shutter is fixed at the top of their connection, and the rotation occurs in bearings installed in the side walls of the chamber.

13. The furnace according to claim 1, characterized in that the tilting mechanism is fixed at one end to the furnace flap by means of a hinge, and the other on a support with the possibility of rotation around a horizontal axis.

14. The furnace according to claim 1, characterized in that the tilting mechanism is fixed to the axis of rotation of the moving part of the hearth with the shutter.

15. The furnace according to claim 1, characterized in that on the shutter and the moving part of the hearth are made supports of heat-resistant material.

16. The furnace according to paragraphs. 1 and 15, characterized in that the support of heat-resistant material on the valve and the moving part of the hearth are made with a slope from the top of their connection to the edges.

17. The furnace according to claim 1, characterized in that the canting mechanism is equipped with a switching device.

18. The furnace according to claim 1, characterized in that the dimension of the moving part of the hearth is smaller than the opening of the working chamber.