РЕЙТЕР МЕТОДИЧЕСКОЙ ПЕЧИ С ШАГАЮЩИМИ БАЛКАМИ

Полезная модель относится к металлургии, а именно к методическим печам с шагающими балками, применяемым для нагрева заготовок перед прокаткой. Под методических печей с шагающими балками выполнен в виде водоохлаждаемых балок. С целью снижения их износа и охлаждающего действия применяют рейтеры, изготавливаемые из жаропрочной стали.
Известна конструкция рейтера [1], состоящая из опоры, привариваемой к поверхности водоохлаждаемой балки, и размещенных в ней жаропрочных вставок трапециевидной формы.
Наиболее близкой является конструкция рейтера [2], взятая за прототип, основание рейтера приваривается к шагающей балке и выполнено из хромоникелевой стали, рабочая часть рейтера (вставка), выполненная из высокохромистого сплава и крепится к основанию с помощью крепления типа «ласточкин хвост».
Недостатками конструкций рейтеров аналога и прототипа является образование в местах контакта рейтера и нагреваемой заготовки «темного пятна» - участка с пониженной температурой, возникающего вследствие отвода тепла от поверхности заготовки через рейтер к воде, охлаждающей шагающие балки. Поскольку шагающие балки, а соответственно и рейтеры расположены перпендикулярно длине (продольной оси) нагреваемых заготовок, то участок (площадь контакта) поверхности заготовки контактирующий с рейтером на протяжении всей печи остается фактически одним и тем же, что приводит к образованию значительной неравномерности температуры поверхности по длине заготовки, достигающей в некоторых случаях 50-100°С. Прокатка металла с локальным участками с пониженной
температурой приводит к снижению качества проката, искажению его геометрической формы, увеличению усилий при обжатии.
Задача полезной модели: повышение равномерности нагрева заготовок по длине, исключение образования темных пятен на поверхности заготовок в местах контакта с шагающими балками.
Задача решается следующим образом: рабочую часть рейтера крепят к основанию таким образом, что она образует с продольной осью шагающей балки угол 10-20°.
На фиг.1 представлена конструкция и схема установки рейтера, а на фиг.2 представлен фрагмент пода печи с шагающими балками. На шагающую балку 1, по внутреннему каналу 2 которой циркулирует охлаждающая вода, приваривается (3 - сварной шов) основание 4 рейтера, к которому с помощью крепления «ласточкин хвост» крепится рабочая часть 5 рейтера. В печи нагреваемые заготовки 6 перемещаются шагающими балкам 7, оборудованными рейтерами 8 предлагаемой конструкции. Рабочая часть балки (рейтеров), контактирующая с поверхностью заготовок на виде сверху имеет зигзагообразный вид. Рабочая часть рейтера образует с продольной осью шагающей балки угол α=10-20°, а с продольной осью нагреваемой заготовки, соответственно угол 70-80°. Стрелкой указано направление перемещения заготовок. Реализация полезной модели приводит к изменению участка поверхности заготовки контактирующего с рейтером в процессе продвижения ее через печь. При этом участок поверхности заготовки, контактирующий с рейтером в предыдущий момент времени и охладившийся, после перемещения, в последующий момент времени разогревается печными газами. Таким образом, темные пятна «размазываются» или «размываются» по длине заготовки, при этом равномерность температурного поля существенно повышается. Уменьшение угла менее 10° приводит к снижению положительного эффекта полезной модели, увеличение
угла α более 20° может привести к снижению прочности конструкции рейтера, разрушению сварного соединения.
Пример. В трехзонной методической печи с шагающими балками нагреваются квадратные заготовки из стали марки 65Г поперечным сечением 200×200 мм и длиной 10000 мм. При эксплуатации печи с шагающими балками, оборудованными рейтерами, расположенными перпендикулярно продольной оси нагреваемых заготовок, неравномерность температуры поверхности по длине заготовок достигала 60-70°С. Реализация полезной модели, посредством крепления рабочей части рейтера к основанию таким образом, что она образует с продольной осью балки угол 15°, привела к снижению неравномерности температуры поверхности по длине заготовок до 20-40°С.