ЗАГОТОВКА ДЛЯ НАГРЕВА В ТОЛКАТЕЛЬНЫХ МЕТОДИЧЕСКИХ ПЕЧАХ С ГЛИССАЖНЫМИ ТРУБАМИ

Полезная модель относится к металлургии, а именно к формам заготовок, нагреваемых под прокатку на сортовых станах в методических печах толкательного типа, оборудованных глиссажными (подовыми) трубами, которые используют для двухстороннего нагрева квадратных заготовок толщиной более 100 мм [1].
Известна форма заготовки квадратного сечения - блюм, получаемая из слитка путем прокатки на обжимном стане - блюминге [2].
Наиболее близкой является форма квадратной заготовки, имеющая закругленные углы и четыре вогнутые грани [2].
Для известных форм заготовок характерны ряд недостатков, которые проявляются при транспортировании через методические печи с глиссажными трубами толкательного типа, в том числе и оборудованные рейтерами. При проталкивании формы прототипа вследствие вогнутости боковых граней и соответственно относительно небольшой площади контакта соседних заготовок происходит их взгорбливание, наползание друг на друга, что ограничивает количество проталкиваемых заготовок через печь до 200-250 штук и соответственно снижает возможность увеличения производительности. Форма аналога лишена данного недостатка, однако при проталкивании квадратных заготовок вследствие значительной площади контакта с водоохлаждаемыми глиссажными трубами и значительного те-плоотвода возникают локальные участки непрогрева по длине и периметру, так называемые «темные пятна». Значительная площадь контакта поверхностей заготовок и глиссажных труб увеличивает потери на трение,
соответственно усилия, мощность и расход электроэнергии привода толкателя.
Задача полезной модели: уменьшение усилий проталкивания, снижение неравномерности нагрева заготовок по длине и периметру.
Поставленная задача решается тем, что заготовку, для нагрева в толкательных методических печах с глиссажными трубами выполняют в форме квадрата с закругленными углами, две ее противоположные грани плоскими, а две другие - вогнутыми, на одну из которых заготовка загружается на под печи.
1
1
2
2
1
На чертеже представлен профиль и схема расположения заготовок на глиссажных трубах. При такой форме между заготовкой 1 и глиссажными трубами 2 образуется зазор 3, который заполнен раскаленными печными газами, это снижает интенсивность охлаждения нижней грани заготовки и неравномерность нагрева. Меньшая площадь контакта заготовки и глиссажной трубы способствует уменьшению усилий проталкивания и механического повреждения нижней грани, способствует увеличению максимального количества заготовок проталкиваемых через печь. Для квадратных заготовок толщиной S=100-350 мм радиус закругления углов R, мм определяют по соотношению R=0,15×8, в зависимости от толщины заготовки он составляет 15,0-52,5 мм. Радиус вогнутых граней R, мм выполняют по соотношению R=7,13×R, в зависимости от толщины заготовки он составляет 107-374 мм. Увеличение радиуса закругления вогнутой части сверх рекомендованных уменьшает величину зазора и снижает положительный эффект от применяемой полезной модели. Уменьшение радиуса закругления увеличивает глубину зазора, приводит к чрезмерному уменьшению массы заготовки при сохранении прежней толщины, может вызвать значительный перегрев закругленных углов, повысить неравномерность нагрева заготовки по периметру.
1
2
Пример. В толкательной трехзонной методической печи длинной 22,2 м нагревается 111 заготовок сечением 200×200 мм, длиной 4000 мм из стали марки 45, масса садки 140 т. Под печи выполнен с глиссажными трубами, количество продольных глиссажных труб - 4 шт. Усилия проталкивания заготовок - 700 кН. Реализация полезной модели, посредством применения заготовки с вогнутыми параллельными гранями с R=30 мм, R=213,9 мм, позволяет уменьшить площадь контакта нагреваемых заготовок и глиссажных труб и снизить усилия проталкивания до 630 кН, т.е. на 10%.