[实用新型]少水冷炉底管

说明书

本实用新型属于推钢式加热炉炉体内部结构的一部分。用于支撑钢坯在炉内运动，达到钢坯上下两面加热、节水、节约能源的目的。

炉底管是推钢式加热炉为达到钢坯在推钢机的作用下、在炉内滑动、且能够上下两面加热的目的而采取的“架空支撑”措施。即钢坯排在纵水管上面，纵水管架在横水管上面，即全部重力均作用在横水管上面，它不仅支撑纵水管及钢坯，使钢坯在炉内滑动，还有由于上下两面加热钢坯而缩短加热时间的作用。因炉底管采用水冷却，在高温情况下，加热炉供入的热量约1／3被冷却水带走，致使加热炉燃料消耗高。据查，我国有炉底管的推钢式加热炉，传统结构的横水管间距为1160毫米，纵水管间距视被加热钢坯长度而定，而管径及管壁厚还需要考虑跨度中点挠度，炉底管正常使用寿命一至二年，即一个大修期内最少要局部更换2～3次炉底管。为了节约能源，减少炉底管的水冷热损失，在保证炉底管高温强度的情况下，尽量减少炉底管表面积是很重要的。例如，尽可能采用强度大的横水管（如双横管）或立管支撑（T型）：扩大横水管间距，由1160毫米扩大到2320毫米；纵水管加粗；予热段可采用支撑墙代替横水管。这样即可相对缩减炉底管的冷却表面积，又使炉底管的跨度中点挠度在许用范围内。此外，还对纵横水管进行包扎，以增加炉底管的传热热阻。由于推钢时的振动和包扎材料的材质所限，故炉底管包扎寿命很低，一般3～6个月即全部脱落，因此形成了包扎前期加热炉能耗指标较好，而后期由于包扎层的脱落，能耗指标相对较高。对于断面小于70×70毫米方坯，无水冷滑道也是节能的重要方法之一，但由于整体结构性差，故适应范围特别小。

为了使这种炉底管在能够满足于钢坯在炉内正常运行条件下的同时提高其使用寿命，又尽可能减少炉底管表面积，从而达到节约能源的目的。本实用新型少水冷炉底管、为横水管已再不是承重管，其承重全部由支撑墙代替；横水管仅作为“卡固”管；纵水管由原来横水管的点支撑改为支撑墙弧形面支撑；纵水管管径和管壁厚不考虑挠度。从而使本实用新型少水冷炉底管具有结构稳定，横水管数量少，易包扎且寿命高，纵水管管径小、水消耗量小、水冷热损失小、炉底管寿命可达三年以上、加热炉热惰性小，操作灵活的效果。

以下结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1：是本实用新型的主视剖面图

图2：是附图1中A－A剖面图。

本实用新型的工作原理为：

钢坯用推钢机由炉后，以纵水管作为滑道，经由加热炉内推到炉前，通过加热炉内的热交换，获得理想的轧制温度，送往轧机轧制。加热炉的热负荷，通过烧咀供入炉内，参加炉内热交换过程，在炉内参加热交换的有被加热钢坯、炉底水冷管及耐火材料砌体。钢坯运行上表面供入的热量，参加上部热交换，下部供入的热量参加下部热交换，废气经由烟道由烟囱排入大气。

本实用新型纵水管1，采用锅炉钢管（或普碳无缝管）共两根（双排道为四根）在同一平面由加热炉尾铺设到加热炉头。它的主要作用是支撑加热炉内的钢坯，将钢坯的重量传递给支撑墙，纵水管上部焊有滑道，承受钢坯在炉内运动由滑动摩擦造成的磨损。由于纵水管只起到对钢坯重量的传递作用，故纵水管管径及管壁厚可不考虑受压下的弯曲挠度。

本实用新型托砖2，其形状根据纵水管外经而定，托砖共两种，一种是耐火材料砖，一种是耐热钢砖。它即起到纵水管的绝热作用，同时又起到钢坯重量的传递作用，使钢坯的重量通过异型砖均匀地传递到支撑墙，为了防止托砖横断，每隔3～5块耐火材料托砖，安置一块耐热钢托砖。

本实用新型横水管3，它架在炉外的钢结构上，在与纵水管接触点的两侧焊有卡固板，使纵水管卡在中间，以防止纵水管在炉内发生横向位移，它只对纵水管有“卡固”作用，不起承重作用。横水管外部包扎有绝热层，由于横水管不起承重作用，故因推钢而引起的振动小，所以包扎层寿命高。

本实用新型支撑墙4，是由各种耐火材料组合砌筑而成，它的主要作用是承受钢坯的重量，同时在加热段又增加了高温墙体对下加热的辐射作用，在安有烧咀部位的支撑墙留有孔洞（图1中所示阴影部分）以便于烧咀点火，同时又可使高温炉气相互串通，可使得下烧空间的炉温炉压沿横断面均匀。

综上所述，本实用新型少水冷炉底管结构稳定、施工简单、使用寿命长、水冷量小、节约能源。应用本实用新型的加热炉热惰性小，热工操作灵活。以有效长25米、宽3.4米，120×120方坯小型轧钢加热炉为例，采用少水冷炉底管结构，共两根纵水管，3根横水管，横水管间距达8米以上，而传统的推钢式加热炉，横水间距为1160～2320毫米，横水管的水冷量可减少5／6，即节约了水，又节约了冷却水带走的热量，两项节约直接费用每年可达百万元以上，从而达到节约能源的目的。应用这种少水冷炉底管结构寿命可达3年以上，可与加热炉大修同步进行检修，每个大修期可节约直接费用40～50万元，还可大大提高加热炉的利用率，给轧钢生产带来巨大的经济利益，无论是新建，大中修加热炉均可采用这种结构。