конвекторное кольцо для отжига в колпаковой печи стальных холоднокатаных полос в рулонах

Формула изобретения

1. Конвекторное кольцо для отжига в колпаковой печи стальных холоднокатаных полос в рулонах, содержащее опорный диск с осевым отверстием и радиальные ребра, образующие циркуляционные каналы, отличающееся тем, что периферийная часть опорного диска шириной 0,10 - 0,15 внешнего диаметра конвекторного кольца выполнена конической и сопряжена с его плоской центральной частью.

2. Конвекторное кольцо по п.1, отличающееся тем, что угол при основании конуса периферийной части опорного диска составляет 2 - 4^o.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в колпаковой печи для отжига стопы рулонов холоднокатаной полосовой стали.

Известна конструкция конвекторного кольца, содержащая два сплошных диска с центральными отверстиями, соединенные между собой ребрами с образованием циркуляционных каналов, и защитный экран в виде отдельных пластин, причем пластины установлены тангенциально относительно кольца и укреплены одним концом на наружных торцах ребер по всей высоте кольца с образованием зазора между ними и свободным концом соседней пластины не менее половины высоты циркуляционных каналов [1].

Недостатки такого конвекторного кольца состоят в том, что при отжиге происходит сваривание витков рулонов и образование дефекта "излом" в процессе размотки отожженной полосы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является конвекторное кольцо для отжига стопы рулонов холоднокатаной полосовой стали, содержащее опорные диски с центральным отверстием, с радиальными циркуляционными каналами и радиальными ребрами жесткости между дисками, причем радиальные циркуляционные каналы в дисках выполнены в виде диффузоров в направлении от периферии к центру, при этом площадь каналов в горизонтальном сечении составляет 0,025-0,2 площади опорного диска [2].

Цель изобретения состоит в исключении свариваемости витков рулонов и образования дефекта "излом".

Поставленная цель достигается тем, что в известной конструкции конвекторного кольца для отжига стопы рулонов холоднокатаной полосовой стали, содержащей опорный диск с центральным отверстием и радиальными ребрами жесткости, согласно изобретению периферийная часть кольца шириной 0,10-0,15 от внешнего диаметра конвекторного кольца выполнена конической и сопряжена с его плоской частью. Возможен вариант выполнения устройства, по которому угол при основании конуса периферийной части опорного диска составляет 2-4^o.

Сущность изобретения состоит в следующем.

При отжиге стопы рулонов в процессе нагрева температура по сечению рулонов распределяется неравномерно. Обусловлено это тем, что теплопроводность в радиальном направлении практически в 1000 раз меньше, чем по оси рулона. В результате действия температуры в процессе нагрева внешние витки рулона разогреваются наиболее интенсивно и термическое удлинение внешних витков максимально, поэтому весовая нагрузка от рулонов 2-го и 3-го ярусов в стопе воспринимается только внешними витками рулонов. От совместного действия высоких температур и весовой нагрузки происходит сваривание внешних витков рулонов. За счет того, что периферийная часть опорного диска шириной 0,10-0,15 внешнего диаметра конвекторного кольца выполнена конической, между внешними витками рулонов и конвекторным кольцом первоначально имеется клинообразный зазор. При разогреве рулона его внешние витки свободно расширяются в пределах этого зазора и весовая нагрузка рулонов верхнего яруса не передается только на внешние витки рулонов стопы. Это исключает возможность сваривания витков рулонов и образования дефекта "излом" при разматывании.

Изобретение поясняется чертежом.

Известное и предлагаемое техническое решение имеют следующие общие признаки: оба они являются конвекторными кольцами для отжига в колпаковой печи стальных холоднокатаных полос в рулонах, оба содержат опорный диск с осевым отверстием и радиальные ребра, образующие циркуляционные каналы.

Предлагаемое устройство имеет следующие отличия:

периферийная часть опорного диска шириной 0,10-0,15 внешнего диаметра конвекторного кольца выполнена конической и сопряжена с его плоской центральной частью, тогда как в известном вся опорная поверхность диска выполнена плоской;

угол при основании конуса периферийной части опорного диска в предлагаемой конструкции составляет 2-4^o, чего в известной конструкции конвекторного кольца нет.

Указанные отличительные признаки проявляют во всей совокупности новые свойства, не присущие им в известных совокупностях признаков и заключающиеся в исключении свариваемости витков рулонов и образования дефекта "излом". Это свидетельствует о соответствии предлагаемого технического решения критерию "существенность отличий".

Экспериментально установлено, что если ширина периферийной конической части конвекторного кольца составляет менее 0,10 от его внешнего диаметра, то зоны свободного расширения внешних витков рулонов недостаточно для исключения сваривания витков и образования дефекта "излом". Увеличение ширины периферийной конической части более 0,15 приводит к увеличению весовой нагрузки на внутренние витки рулонов, что может привести к их свариванию.

При величине угла в основании конуса периферийной части опорного диска менее 1^o термическое расширение внешних витков рулона превышает зазор между рулоном и кольцом, что приводит к увеличению нагрузки внешних витков рулонов и их свариванию. При величине указанного угла более 4^o необходимо увеличить толщину конвекторного кольца, что нецелесообразно.