[發(fā)明專利]一種立式光亮退火爐用懸掛馬弗

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110437158.1
• 申請日: 2011-12-23
• 公開（公告）號: CN102492807A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊謙;楊進(jìn);李衛(wèi)杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶南方（武漢）威仕工業(yè)爐有限公司
• 主分類號: C21D1/26
• 分類號: C21D1/26;C21D9/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種立式光亮退火爐用懸掛馬弗，特別是立式光亮退火爐用由各單節(jié)焊接的懸掛馬弗。

背景技術(shù)

立式光亮退火爐可由加熱段結(jié)構(gòu)不同分為馬弗爐和無馬弗爐。立式馬弗光亮退火爐爐內(nèi)有一個多節(jié)圓柱構(gòu)成的階梯狀馬弗，馬弗采用耐高溫的高鎳合金材料(一般為601合金材質(zhì))制成，多個單節(jié)馬弗材料卷曲成環(huán)形后依次焊接成為單節(jié)馬弗，多節(jié)馬弗焊接拼成整段圓柱形階梯狀馬弗。

馬弗的上端被固定在爐體上，一般長達(dá)16～34米，處于懸掛狀態(tài)的馬弗承受著熱應(yīng)力的同時還承受著自重載荷，在使用過程中，馬弗因此產(chǎn)生塑性變形從而逐漸失效。焊接成整段馬弗的各單節(jié)馬弗因長度、厚度設(shè)計不合理，會導(dǎo)致整段馬弗的應(yīng)力分布不均、不合理。在高溫狀態(tài)下進(jìn)行生產(chǎn)時，應(yīng)力分布不均、不合理的整段馬弗容易出現(xiàn)縮頸、截面變形、香蕉狀彎曲、開裂等缺陷，顯著降低使用壽命，短則半年即需更換。

綜上所述：應(yīng)力分布不均、不合理的整段馬弗在高溫生產(chǎn)條件下，易加速失效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種立式光亮退火爐用懸掛馬弗，該懸掛馬弗各單節(jié)自重輕，且經(jīng)焊接拼成的整段馬弗受力均勻合理。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：

一種立式光亮退火爐用懸掛馬弗，由各單節(jié)馬弗首尾串接而成，其特征在于所述各單節(jié)馬弗均由設(shè)定厚度和最大卷曲內(nèi)外徑規(guī)格的單節(jié)馬弗材料首尾連接而成；且由下至上，相同單節(jié)馬弗中所用單節(jié)馬弗材料厚度相等，不同單節(jié)的馬弗材料的厚度由薄至厚變化；各單節(jié)馬弗中所用單節(jié)馬弗材料長度相等或不等；在各單節(jié)馬弗材料受力在允許拉伸強(qiáng)度范圍之內(nèi)前提下，各單節(jié)馬弗長度由各單節(jié)馬弗材料厚度和材料規(guī)格確定。

根據(jù)上述方案，各單節(jié)馬弗長度按照下列步驟確定：

首先結(jié)合各單節(jié)馬弗材料規(guī)格，確定各單節(jié)馬弗材料的厚度，由下至上各單節(jié)馬弗材料的厚度T₁，T₂，T₃，T₄，…T_N由薄至厚變化，厚度為T₁的單節(jié)馬弗材料焊接構(gòu)成的單節(jié)一處于懸掛的整段馬弗的最下端；

然后，根據(jù)各單節(jié)馬弗材料的厚度和材料規(guī)格，在各單節(jié)馬弗材料受力在允許拉伸強(qiáng)度范圍之內(nèi)前提下，為使得各單節(jié)盡可能的更長，通過使各單節(jié)上端應(yīng)力等于許用應(yīng)力而計算各單節(jié)理論最大長度；

隨后結(jié)合各單節(jié)馬弗材料的厚度和最大長度規(guī)格，由各單節(jié)理論最大長度除以各單節(jié)馬弗材料的最大長度規(guī)格，得到各單節(jié)需要焊接的實(shí)際單節(jié)馬弗材料的段數(shù)和各單節(jié)的實(shí)際長度；

其中，各單節(jié)馬弗材料的厚度T₁，T₂，T₃，T₄，…T_N根據(jù)馬弗材料的密度ρ，各單節(jié)上端許用應(yīng)力σ，各單節(jié)的橫截面積S、以及各單節(jié)馬弗材料的內(nèi)外徑規(guī)格，在使得各單節(jié)馬弗重量最小且保證馬弗下部必要的力學(xué)性能的前提下確定。

根據(jù)上述技術(shù)方案，各單節(jié)馬弗長度及整段馬弗長度具體按以下方式配置：

單節(jié)一的長度配置方式為：設(shè)定馬弗材料的密度為ρ，單節(jié)一上端許用應(yīng)力σ，單節(jié)一的橫截面積為S₁，為使得馬弗重量最小且保證馬弗下部必要的力學(xué)性能，選擇單節(jié)一所用的單節(jié)馬弗材料的板厚T₁的實(shí)際值；為保證應(yīng)力在許用應(yīng)力范圍內(nèi)，單節(jié)一頂部應(yīng)力單節(jié)一自重G₁＝ρS₁L₁，為減小馬弗自重，使得薄板盡可能的更長，取σ₁＝σ，進(jìn)行單節(jié)一理論最大長度L₁的計算，結(jié)合厚度為T₁的單節(jié)馬弗材料的規(guī)格，由單節(jié)一理論最大長度L₁除以單節(jié)一的馬弗材料的最大長度規(guī)格，得到單節(jié)一需要焊接的實(shí)際單節(jié)馬弗材料的段數(shù)和單節(jié)一的實(shí)際長度L₁′；

單節(jié)二的長度配置方式為：為保證應(yīng)力在許用應(yīng)力范圍內(nèi)，單節(jié)二馬弗上端的應(yīng)力為減小馬弗自重，使得薄板盡可能的更長，取σ₂＝σ，進(jìn)行單節(jié)二的理論最大長度L₂的計算，結(jié)合厚度為T₂的單節(jié)二馬弗材料的規(guī)格，由單節(jié)二理論最大長度L₂除以單節(jié)二的馬弗材料的最大長度規(guī)格，得到單節(jié)二需要焊接的實(shí)際單節(jié)馬弗材料的段數(shù)和得出單節(jié)二的實(shí)際長度L₂′；