專利名稱：用于減小加熱物體的溫度差的方法和滑動件以及利用它們的滑動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的方法和滑動件，用于使在再加熱爐內(nèi)的被加熱的熱材料諸如板材或棒材的滑動接觸區(qū)和其他區(qū)域之間的溫差最小，以及利用它們的滑動裝置，特別是，其抑制從熱材料向滑動冷卻劑管的熱傳遞，并將再加熱爐內(nèi)的熱氣引入到滑動件內(nèi)以補(bǔ)償在其上部損失的熱量，從而防止在滑動件頂部和熱材料下面之間接觸區(qū)域的溫度下降，以便能夠在其后的加工中改進(jìn)該熱材料的軋制螺紋(rolling threading)的性能和質(zhì)量。
背景技術(shù)：
一般來說，諸如板材和棒材的熱材料110在它們被熱軋之前在再加熱爐100內(nèi)被加熱到預(yù)定的溫度。如圖1所示，再加熱爐100包括用于在其內(nèi)支撐和運(yùn)載該熱材料的滑動裝置120，多個用作熱源的燃燒器122以及用于將氣體排放到再加熱爐100外的排氣管單元130。
滑動裝置120包括靜止滑動桿124和用于移動該熱材料的可移動滑動桿126，其中可移動滑動桿126執(zhí)行包括上升、前進(jìn)、下降和后退的運(yùn)輸循環(huán)，以將再加熱爐100內(nèi)的熱材料110向出口運(yùn)送，而靜止滑動桿124支撐熱材料110。
該滑動裝置120具有放置在滑動桿頂部的冷卻劑管140，如圖2和圖3所示，每個用隔熱層142包圍并允許冷卻劑通過。在冷卻劑管140上，安裝有多個由陶瓷復(fù)合材料或特殊的高熔點鋼制成的滑動件150，用于支撐熱材料110。
每個滑動件150可以是具有多邊形截面構(gòu)形的立柱，例如，如圖4a所示的六邊形截面、圖4c所示的圓形截面構(gòu)形，或圖4d所示的四邊形截面構(gòu)形。還有，如圖4b所示，滑動件150可以是圓形立柱的形狀，具有安裝在其頂部的吸熱片150a。
如圖5a所示，滑動件150可以具有沿冷卻劑管140縱向延伸的靜止軌道結(jié)構(gòu)，以便熱材料在該靜止軌道上滑動，其適合于將熱材料通過一進(jìn)口推進(jìn)加熱爐內(nèi)。
還有，如圖5b和5c所示，滑動件150包括從冷卻管140伸出的組裝結(jié)構(gòu)143和沿冷卻管的長度與該組裝結(jié)構(gòu)配合的導(dǎo)向件(rider)144。
在常規(guī)再加熱爐內(nèi)100的該滑動裝置120中，滑動件150在支撐熱材料110的同時被諸如冷水或冷氣等的冷卻劑冷卻。結(jié)果，當(dāng)每個滑動件的頂部161支撐每個熱材料110的下面時，該底面區(qū)域被冷卻劑冷卻降溫形成滑動痕跡(skid mark)160，其溫度低于該熱材料110的其他區(qū)域。也就是說，滑動痕跡160形成在與滑動件150的頂部161接觸的熱材料110的底面區(qū)域，其中該熱材料110的接觸底面區(qū)域的溫度低于該熱材料的其他區(qū)域，因而該熱材料形成溫度差。
因此，現(xiàn)有技術(shù)在熱材料的滑動痕跡160和其他區(qū)域之間保持約至少20至30℃的溫度差，這引起熱材料110在隨后的熱軋加工中的延伸率不同，從而降低軋制厚度和寬度的精度。
這種軋制厚度精度的降低在需要精確控制軋制厚度的精軋加工中引起熱材料局部變厚，這是由于在熱材料在熱軋臺之間壓力作用下軋制時，低溫滑動痕跡處的變形阻力增加所造成的。
相反，當(dāng)在低于轉(zhuǎn)變溫度(Ar3約910℃)的溫度范圍(860至890℃)內(nèi)，對超低碳鋼條或鋼板進(jìn)行熱精軋加工時，滑動痕跡區(qū)域發(fā)生相變(例如，從奧氏體到鐵素體)，變形阻力在被軋制鋼材的縱向迅速減小，使軋制螺紋的性能變壞或使鋼條或鋼板的厚度過分減小，從而使其裂開。
如果，升高熱軋鋼條或鋼板的溫度來避免上述問題，則過分地消耗能量。還有，熱軋鋼條或鋼板的表面可能起氧化皮并且軋制遭受嚴(yán)重的熱疲勞。
因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，加熱時間延長或再加熱爐100的溫度過分升高以便減小與滑動痕跡160有關(guān)的溫度差。但是，再加熱爐100的溫度升高將消耗大量燃料，從而由于再加熱爐100而增加鋼產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。還有，熱材料過熱，因此增加起氧化皮也降低鋼產(chǎn)品的產(chǎn)量。此外，雖然在熱材料表面形成的氧化皮經(jīng)高壓水的沖擊被除去，但一些氧化皮保留在表面上對軋制的熱材料引起表面缺陷。
為了防止與熱軋和其后加工相關(guān)的問題，需要將與滑動痕跡160相關(guān)的溫差保持在約20℃之內(nèi)，優(yōu)選約18℃。
現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)提出若干改進(jìn)，以解決由滑動痕跡引起的與后續(xù)加工相關(guān)的問題。
日本專利申請公開序列號H2-85322公開了一種激光裝置，其能夠檢測被軋制板坯上滑動痕跡的溫度并且從再加熱爐的出口側(cè)向滑動痕跡輻射激光束以進(jìn)一步加熱該滑動痕跡，以便使該滑動痕跡的溫度升高到與該板坯的溫度相等。由于再加熱爐增加了激光裝置，這種技術(shù)為了增加激光裝置需要額外的成本。
日本專利公開序列號H3-207808和H5-179339提出在再加熱爐的出口側(cè)安裝滑動痕跡燃燒器的技術(shù)，以加熱板坯相應(yīng)的區(qū)域，以從板坯上除去任何滑動痕跡，并且使滑動痕跡燃燒器具有極好的耐用性。根據(jù)這些技術(shù)，燃燒器安裝在再加熱爐內(nèi)，以專門用于滑動痕跡，燃燒器也增加了安裝成本。
日本專利公開序列號H3-47913和H4-131318公開一種滑動按鈕(skidbutton)。這種滑動按鈕具有內(nèi)部空間并且被隔開成兩個或三個垂直的部分，其中，上部使用具有良好熱傳導(dǎo)性的材料制造，下部用耐用性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度極好的材料制造。但是，這種間隔的滑動按鈕的結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的并且制造價格很高，因而增加成本。
還有，日本專利公開序列號H4-57727公開了一種在滑動冷卻管上的滑動件保持器內(nèi)的圓柱形滑動件，其中該滑動件由隔熱材料制成，例如不可氧化的陶瓷，并具有中空的空間或向上的開口。但是，這種滑動件也具有隔開的結(jié)構(gòu)并且不利地增加安裝成本。還有，氧化皮沉積在該開口處并充滿該開口，結(jié)果起到用隔熱物質(zhì)充滿該開口的作用。
日本專利公開序列號H6-306453公開了一種裝置，其包括安裝在再加熱爐出口側(cè)下部的燃燒器，局部加熱控制器，用于控制該燃燒器和預(yù)計的控制器的時間，以便根據(jù)該滑動痕跡的溫度使板坯的滑動痕跡和其他部分之間的溫差最小。這種裝置也需要增加設(shè)備的安裝。
另一個日本專利公開序列號H9-268314公開了一種滑動按鈕，其具有安裝在從滑動管延伸的滑動件保持器上的圓柱形短管，其中高熔點的耐火混凝土填入在其上部保留有間隙的該管內(nèi)。但是，由于截面積減小的該短管僅支撐板坯的接觸區(qū)域，很大的表面壓力作用在該板坯的接觸區(qū)域，在該板坯的接觸區(qū)域可能留下痕跡。在這種滑動按鈕中雖然間隙和高熔點混凝土阻擋從該板坯產(chǎn)生的熱，防止在初始狀態(tài)下某些滑動痕跡的產(chǎn)生，但隨著時間的過去，氧化皮沉積在該間隙中并充滿該間隙，從而在一定程度上不能起間隙的作用。
日本專利公開序列號H10-140246提出了一種裝置，其包括在再加熱爐的回火區(qū)下面設(shè)置在滑動桿內(nèi)側(cè)的水冷卻管，和輔助加熱氣體管線，其與向上延伸通過高熔點層的燃?xì)夤┙o管相連接并具有直接放置在板坯下面的噴嘴，用于加熱該板坯的滑動痕跡。這種裝置能夠通過局部加熱該板坯消除滑動痕跡，但是需要增加安裝，因而使設(shè)備價格和運(yùn)行成本增加。
另一個日本專利公開序列號H10-140247在再加熱爐的回火區(qū)的上方安裝多個再生式燃燒器，以進(jìn)一步加熱板坯上的滑動痕跡。但是這種技術(shù)需要額外的再生式燃燒器，因而增加大量安裝成本以及由于額外加熱帶來的制造成本。
日本專利公開序列號H10-306313公開了一種技術(shù)，其用安裝在一個滑動桿上的燃料供給管加熱滑動桿，因而防止被該滑動桿支撐的板坯的底面區(qū)域上的滑動痕跡。由于這種現(xiàn)有技術(shù)也需要在滑動桿上的燃料供給管，其問題是增加安裝需要大量成本并且使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變復(fù)雜。
此外，日本專利公開序列號2000-61530在初級滾壓和精軋之間提供一種電磁感應(yīng)加熱裝置，以加熱與板坯的其他區(qū)域相比溫度低的板坯低溫區(qū)。這種現(xiàn)有技術(shù)也需要額外的加熱裝置。

發(fā)明內(nèi)容
提出本發(fā)明以解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，因此本發(fā)明的目的是提供一種用于減小被加熱的熱材料的溫度差的改進(jìn)方法和滑動件和利用該滑動件的滑動裝置，更具體地說，其減少從熱材料向滑動件的下部的熱傳遞面積并形成加大的熱氣接觸面積的通風(fēng)通道，以增加進(jìn)入滑動件內(nèi)的熱量，因而減少從該滑動件上部到其下部的熱損失，并且因此對該滑動件的上部給予補(bǔ)充加熱。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于減小被加熱的熱材料的溫度差的改進(jìn)的方法和滑動件以及利用該滑動件的滑動裝置，更具體地說，其通過簡單的結(jié)構(gòu)改進(jìn)減少滑動痕跡和與被加熱的熱材料的其他區(qū)域之間的溫度差，以便熱材料能夠以均勻的溫度被加熱，以改進(jìn)該熱材料在其后加工中的熱軋螺紋的性能和質(zhì)量。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種用于減小被加熱的熱材料的溫度差的改進(jìn)的方法和滑動件以及利用該滑動件的滑動裝置，更具體地說，其在再加熱爐內(nèi)將熱氣引入該滑動件中同時保持該滑動件的外形，以減少與該滑動件相關(guān)的溫度差，因而在公差范圍之內(nèi)改進(jìn)百分比厚度和寬度，并抑制氧化起皮以使去氧化操作最小化，提高軋制產(chǎn)量，節(jié)省制造成本。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，為了實現(xiàn)上述目的，提供一種用于減小被加熱的熱材料的溫度差的方法，該被加熱的熱材料由再加熱爐內(nèi)的滑動件支撐和/或運(yùn)送，該方法包括如下步驟將用于加熱熱材料的熱氣循環(huán)送入形成在該滑動件內(nèi)的空間；以及用來自該熱氣傳輸熱量的一部分補(bǔ)償該滑動件上部的熱量損失，該熱氣被引入該空間并將該傳輸熱的剩余部分傳輸給冷卻劑管，由此，該滑動件上部的溫度保持高于不可避免地在該熱材料內(nèi)形成滑動痕跡的溫度。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，為了實現(xiàn)上述目的，提供一種滑動件，用于在再加熱爐內(nèi)支撐和/或運(yùn)送被加熱的熱材料，其包括接觸該熱材料的底面區(qū)域的頂面；和形成在該滑動件內(nèi)的至少一個通風(fēng)通道，用于通過該通道引入熱氣，以減少該熱材料與該滑動件的頂面接觸的底面區(qū)域與該熱材料的非接觸區(qū)域之間的溫度差。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，為了實現(xiàn)上述目的，提供一種滑動件，用于在再加熱爐內(nèi)支撐和/或運(yùn)送被加熱的熱材料，其包括用于支撐該熱材料的頂面；和形成在該滑動件內(nèi)的預(yù)定尺寸的橫向的中空空間，和形成在該滑動件中的橫向通風(fēng)孔，由此，從該熱材料傳輸給冷卻劑管的熱量被減少，并且從熱氣引入的熱量增加，以減小該熱材料與該滑動件的頂面接觸的底面區(qū)域與該熱材料的非接觸區(qū)域之間的溫度差。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，為了實現(xiàn)上述目的，提供一種滑動件，用于在再加熱爐內(nèi)支撐和/或運(yùn)送被加熱的熱材料，其包括支撐該熱材料的頂面；以預(yù)定的尺寸形成在該滑動件內(nèi)的盲橫向通風(fēng)孔；以及擋住該通風(fēng)孔的開口以在該滑動件內(nèi)形成中空的空間的擋塊，由此，從該熱材料傳輸給冷卻劑管的熱量減少，以減小該熱材料與該滑動件的頂部接觸的底面區(qū)域與該熱材料的非接觸區(qū)域之間的溫度差。
根據(jù)本發(fā)明的再另一方面，為了實現(xiàn)上述目的，提供一種滑動裝置，用于在再加熱爐內(nèi)支撐和/或運(yùn)送被加熱的熱材料，其包括冷卻劑管，用于使冷卻劑能夠從其中通過；圍繞該冷卻劑管外部的隔熱層；以及至少一個滑動件，其具有與該冷卻劑管連接的底部，用于支撐該熱材料的頂面，以及至少一個通風(fēng)通道，用于使該再加熱爐內(nèi)的熱氣能夠通過進(jìn)入該滑動件內(nèi)，由此，減小與該滑動件的頂部接觸的該熱材料的底面區(qū)域與該熱材料的非接觸區(qū)域之間的溫度差。


圖1是側(cè)視圖，示出在一般的再加熱爐內(nèi)裝有的板坯；圖2是縱向截面圖，示出在圖1所示的再加熱爐內(nèi)的靜止滑動桿和可移動滑動桿，其支撐并運(yùn)送被加熱的物體；圖3是現(xiàn)有技術(shù)的滑動裝置的截面視圖；圖4a至圖4d示出現(xiàn)有技術(shù)幾種類型的滑動裝置的滑動件，其中圖4a示出多邊形截面構(gòu)形，圖4b示出安裝在其頂部的吸熱片的結(jié)構(gòu)，圖4c示出圓形立柱形狀構(gòu)形，以及圖4d示出四邊形截面構(gòu)形；圖5a至圖5c示出安裝有現(xiàn)有技術(shù)的軌道型滑動件的幾種類型的滑動裝置的截面，其中，圖5a示出四邊形軌道結(jié)構(gòu)，圖5b示出用導(dǎo)向件安裝的軌道結(jié)構(gòu)，圖5c是沿圖5b的A-A線截取的截面圖；圖6a至圖6d是根據(jù)本發(fā)明具有通風(fēng)通道的滑動件和安裝有該滑動件的滑動裝置的詳圖，其中圖6a是該滑動裝置的外部透視圖，圖6b是沿圖6a的A-A線截取的截面圖，圖6c是沿圖6b的A′-A′線截取的截面圖，圖6d該滑動件的外部透視圖；圖7a至圖7c是安裝有具有現(xiàn)有技術(shù)的頸部的滑動件的滑動裝置的詳圖，其中，圖7a是該滑動裝置的外部透視圖，圖7b是沿圖7a的B-B線截取的截面圖，圖7c是沿圖7b的B′-B′線截取的截面圖；圖8a和圖8b是安裝有根據(jù)本發(fā)明的在其上具有通風(fēng)孔的靜止軌道型滑動件的滑動裝置的詳圖，其中，圖8a是該滑動裝置的外部透視圖，圖8b是沿圖8a的A-A線截取的截面圖；圖9a至圖9c是安裝有根據(jù)本發(fā)明的在其上具有通風(fēng)孔的導(dǎo)向件型滑動件的滑動裝置的詳圖，其中，圖9a是該滑動裝置的外部透視圖，圖9b是沿圖9a的A-A線截取的截面圖，圖9c是沿圖9b的A′-A′線截取的截面圖；圖10a至圖10c是安裝有根據(jù)本發(fā)明的在其上形成有一個傾斜通風(fēng)通道的滑動件的滑動裝置的詳圖，其中，圖10a是該滑動裝置的外部透視圖，圖10b是沿圖10a的C-C線截取的截面圖，圖10c是沿圖10b的C′-C′線截取的截面圖；圖11a和圖11b是安裝有根據(jù)本發(fā)明在其上形成有多個傾斜通風(fēng)通道的靜止軌道型滑動件的滑動裝置的詳圖，其中，圖11a是該滑動裝置的外部透視圖，圖11b是沿圖11a的C-C線截取的截面圖；
圖12a至圖12c是安裝有根據(jù)本發(fā)明的在其上形成有多個水平通風(fēng)通道的滑動件的滑動裝置的詳圖，其中，圖12a是該滑動裝置的外部透視圖，圖12b是沿圖12a的D-D線截取的截面圖，圖12c是沿圖12b的D′-D′線截取的截面圖；圖13a至圖13c是安裝有根據(jù)本發(fā)明的可選實施例在其上形成有多個傾斜通風(fēng)通道的滑動件的滑動裝置的詳圖，其中，圖13a是該滑動裝置的外部透視圖，圖13b是沿圖13a的E-E線截取的截面圖，圖13c是沿圖13b的E′-E′線截取的截面圖；圖14a至圖14c是安裝有根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例在其上形成有多個相交的通風(fēng)通道的滑動件的滑動裝置的詳圖，其中，圖14a是該滑動裝置的外部透視圖，圖14b是沿圖14a的F-F線截取的截面圖，圖14c是沿圖14b的F′-F′線截取的截面圖；圖15a和圖15b是安裝有根據(jù)本發(fā)明的又一個可選實施例在其上具有多個對角線傾斜的通風(fēng)通道的靜止軌道型滑動件的滑動裝置的詳圖，其中，圖15a是該滑動裝置的外部透視圖，圖15b是沿圖15a的F-F線截取的截面圖；圖16a至圖16c是安裝有根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例具有多個對角線傾斜并相互相交的通風(fēng)通道的滑動件的滑動裝置的詳圖，其中，圖16a是該滑動裝置的外部透視圖，圖16b是沿圖16a的G-G線截取的截面圖，圖16c是沿圖16b的G′-G′線截取的截面圖；圖17a至圖17c是安裝有根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例包括多個具有不同高度并相互連通的通風(fēng)孔的滑動件的滑動裝置的詳圖，其中，圖17a是該滑動裝置的外部透視圖，圖17b是沿圖17a的H-H線截取的截面圖，圖17c是沿圖17b的H′-H′線截取的截面圖；圖18a至圖18c是安裝有根據(jù)本發(fā)明的又一個可選實施例的滑動的滑動裝置的詳圖，其中，圖18a是該滑動裝置的外部透視圖，圖18b是沿圖18a的I-I線截取的截面圖，圖18c是沿圖18b的I′-I′線截取的截面圖；圖19a和圖19b是安裝有根據(jù)本發(fā)明的一個可選實施例的具有多個在相同高度上相互相交的通風(fēng)孔的滑動件的滑動裝置的詳圖，其中，圖19a是該滑動裝置的外部透視圖，圖19b是沿圖19a的J-J線截取的截面圖；圖20a和圖20b是安裝有根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例在其上具有縱向通風(fēng)孔和多個形成在相同高度上的橫向通風(fēng)孔的靜止軌道型滑動件的滑動裝置的詳圖，其中，圖20a是該滑動裝置的外部透視圖，圖20b是沿圖20a的J-J線截取的截面圖；圖21a和圖21b是安裝有根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的具有多個橫向傾斜并相互相交的通風(fēng)孔的滑動件的滑動裝置的詳圖，其中，圖21a是該滑動裝置的外部透視圖，圖21b是沿圖21a的K-K線截取的截面圖；圖22a和圖22b是安裝有根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的具有橫向通風(fēng)孔和從該橫向通風(fēng)孔延伸到該滑動件頂面的垂直通風(fēng)孔的滑動件的滑動裝置的詳圖，其中，圖22a是該滑動裝置的外部透視圖，圖22b是沿圖22a的L-L線截取的截面圖；圖23a和圖23b是安裝有根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例具有縱向通風(fēng)孔和從該縱向通風(fēng)孔延伸到該滑動件的頂面的多個垂直通風(fēng)孔的靜止軌道型滑動件的滑動裝置的詳圖，其中，圖23a是該滑動裝置的外部透視圖，圖23b是沿圖23a的L-L線截取的截面圖；圖24a和圖24b是安裝有根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例具有多個橫向通風(fēng)孔和多個從該橫向通風(fēng)孔延伸到該滑動件的頂面的垂直通風(fēng)孔的靜止軌道型滑動件的滑動裝置的詳圖，其中，圖24a是該滑動裝置的外部透視圖，圖24b是沿圖24a的L-L線截取的截面圖；圖25a和圖25b是用根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例具有通過該滑動件延伸的傾斜通風(fēng)孔和從該傾斜通風(fēng)孔延伸到該滑動件的頂面的垂直通風(fēng)孔的滑動件安裝的滑動裝置的詳圖，其中，圖25a是該滑動裝置的外部透視圖，圖25b是沿圖25a的M-M線截取的截面圖；圖26a和圖26b是安裝有根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的具有多個相互對角線相交的通風(fēng)孔和從該對角線通風(fēng)孔延伸到該滑動件的頂面的垂直通風(fēng)孔的滑動件的滑動裝置的詳圖，其中，圖26a是該滑動裝置的外部透視圖，圖26b是沿圖26a的N-N線截取的截面圖；圖27a和圖27b是安裝有根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的具有多個對角線傾斜并相交的通風(fēng)孔和從該對角線通風(fēng)孔延伸到該滑動件的頂面的垂直通風(fēng)孔的滑動件的滑動裝置的詳圖，其中，圖27a是該滑動裝置的外部透視圖，圖27b是沿圖26a的O-O線截取的截面圖；圖28a和圖28b是安裝有根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的具有多個形成在不同高度的橫向通風(fēng)孔和從該通風(fēng)孔延伸到該滑動件的頂面的垂直通風(fēng)孔的滑動件的滑動裝置的詳圖，其中，圖28a是該滑動裝置的外部透視圖，圖28b是沿圖28a的P-P線截取的截面圖；圖29a和圖29b是根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的滑動裝置的詳圖，該滑動裝置安裝了滑動件，該滑動件上具有一個在另一個之上相互交錯并對角線延伸的第一組通風(fēng)孔，和第二組通風(fēng)孔，第二組通風(fēng)孔包括延伸到該滑動件的側(cè)面的上通風(fēng)孔和延伸到該滑動件頂面的垂直通風(fēng)孔，其中，圖29a是該滑動裝置的外部透視圖，圖29b是沿圖29a的Q-Q線截取的截面圖；圖30a和圖30b是根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的滑動裝置的詳圖，該滑動裝置安裝了滑動件，該滑動件具有延伸通過該滑動件的橫向通風(fēng)孔、和從該橫向通風(fēng)孔延伸到該滑動件的頂面的垂直通風(fēng)孔和從該通風(fēng)孔向下延伸的氧化皮出口孔，其中，圖30a是該滑動裝置的外部透視圖，圖30b是沿圖30a的R-R線截取的截面圖；圖31a和圖31b是根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的滑動裝置的詳圖，該滑動裝置具有靜止軌道型滑動件，其包括延伸通過該滑動件的縱向通風(fēng)孔，多個從該縱向通風(fēng)孔延伸到該滑動件頂面的垂直通風(fēng)孔，和從該孔向下延伸的氧化皮出口孔，其中，圖31a是該滑動裝置的外部透視圖，圖31b是沿圖31a的R-R線截取的截面圖；圖32a和圖32b是根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的滑動裝置的詳圖，該滑動裝置具有靜止軌道型滑動件，其包括多個延伸通過該滑動件的縱向通風(fēng)孔，多個從該縱向通風(fēng)孔延伸到該滑動件頂面的垂直通風(fēng)孔，和從該孔向下延伸的氧化皮出口孔，其中，圖32a是該滑動裝置的外部透視圖，圖32b是沿圖32a的R-R線截取的截面圖；圖33a和圖33b是根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的滑動裝置的詳圖，該滑動裝置具有滑動件，其包括延伸通過該滑動件的傾斜通風(fēng)孔，多個從該通風(fēng)孔延伸到該滑動件頂面的垂直通風(fēng)孔，和從該孔向下延伸的氧化皮出口孔，其中，圖33a是該滑動裝置的外部透視圖，圖33b是沿圖33a的S-S線截取的截面圖；圖34a和圖34b是根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的滑動裝置的詳圖，該滑動裝置具有滑動件，其包括多個在該滑動件的相同高度上相互對角線交叉延伸的通風(fēng)孔，從該通風(fēng)孔延伸到該滑動件頂面的垂直通風(fēng)孔，和從該孔向下延伸的氧化皮出口孔，其中，圖34a是該滑動裝置的外部透視圖，圖34b是沿圖34a的T-T線截取的截面圖；圖35a和圖35b是根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的滑動裝置的詳圖，該滑動裝置具有滑動件，其包括多個在不同高度上延伸的通風(fēng)孔，從該通風(fēng)孔延伸到該滑動件頂面的垂直通風(fēng)孔，和從該孔向下延伸的氧化皮出口孔，其中，圖35a是該滑動裝置的外部透視圖，圖35b是沿圖35a的U-U線截取的截面圖；圖36a和圖36b是根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的滑動裝置的詳圖，該滑動裝置具有滑動件，其包向上延伸的垂直通風(fēng)孔，和從該孔向下延伸到該滑動件側(cè)面的與該垂直通風(fēng)孔連通的氧化皮出口孔，其中，圖36a是該滑動裝置的外部透視圖，圖36b是沿圖36a的AB-AB線截取的截面圖；圖37a和圖37b是根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的滑動裝置的詳圖，該滑動裝置具有靜止軌道型滑動件，其包多個向上延伸的垂直通風(fēng)孔，和多個以連通方式從該孔向下延伸到該滑動件兩側(cè)面的氧化皮出口孔，其中，圖37a是該滑動裝置的外部透視圖，圖37b是沿圖37a的AB-AB線截取的截面圖；圖38a和圖38b是根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的滑動裝置的詳圖，該滑動裝置具有滑動件，其包括橢圓形中空空間，和從該中空空間延伸到該滑動件側(cè)面的通風(fēng)孔，其中，圖38a是該滑動裝置的外部透視圖，圖38b是沿圖38a的W-W線截取的截面圖；圖39a和圖39b是根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的滑動裝置的詳圖，該滑動裝置具有滑動件，其包括橢圓形中空空間，和多個以傾斜方式從該中空空間延伸到該滑動件前后兩側(cè)面的通風(fēng)孔，其中，圖39a是該滑動裝置的外部透視圖，圖39b是沿圖39a的X-X線截取的截面圖；圖40a和圖40b是根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的滑動裝置的詳圖，該滑動裝置具有滑動件，其包括橢圓形中空空間，多個以傾斜方式從該中空空間延伸到該滑動件頂面的通風(fēng)孔，和延伸到該滑動件側(cè)面的氧化皮出口孔，其中，圖40a是該滑動裝置的外部透視圖，圖40b是沿圖40a的Y-Y線截取的截面圖；圖41a和圖41b是根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的滑動裝置的詳圖，該滑動裝置具有滑動件，其包括橢圓形中空空間，從該中空空間延伸到該滑動件的前面和向后面的通風(fēng)孔，多個以傾斜方式從該中空空間延伸到該滑動件的的頂面的通風(fēng)孔，和延伸到該滑動件側(cè)面的氧化皮出口孔，其中，圖41a是該滑動裝置的外部透視圖，圖41b是沿圖41a的Z-Z線截取的截面圖；圖42a和圖42b是根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的滑動裝置的詳圖，該滑動裝置具有滑動件，其包括橫向通風(fēng)孔，從該橫向通風(fēng)孔延伸到該滑動件的的頂面的垂直通風(fēng)孔，和向下延伸到該滑動件側(cè)面的氧化皮出口孔，其中，圖42a是該滑動裝置的外部透視圖，圖42b是沿圖42a的AA-AA線截取的截面圖；圖43a和圖43b是根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的滑動裝置的詳圖，該滑動裝置具有靜止的導(dǎo)軌型滑動件，其包括多個橫向通風(fēng)孔，從該橫向通風(fēng)孔延伸到該滑動件的的頂面的垂直通風(fēng)孔，和每個與相應(yīng)的橫向及垂直通風(fēng)孔連通并向下延伸到該滑動件側(cè)面的氧化皮出口孔，其中，圖43a是該滑動裝置的外部透視圖，圖43b是沿圖43a的AA-AA線截取的截面圖；圖44a和圖44b是根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的滑動裝置的詳圖，該滑動裝置具有滑動件，其包括形成在該滑動件內(nèi)的水平的盲通風(fēng)孔，和擋住該通風(fēng)孔的開口的擋塊以在該滑動件內(nèi)形成中空部分，其中，圖44a是該滑動裝置的外部透視圖，圖44b是沿圖44a的V-V線截取的截面圖；圖45a至圖45d是根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的滑動裝置的詳圖，其具有不連續(xù)的通風(fēng)孔的通風(fēng)通道，其中，圖45a是該滑動裝置的外部透視圖，圖45b是沿圖45a的A2′-A2′線截取的截面圖，圖45c具有封閉的上端和傾斜向下開口于側(cè)面的通風(fēng)通道的詳圖，圖45d是沿圖45c的AB′-AB′線截取的截面圖；圖46a和圖46b是根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的滑動裝置的詳圖，該滑動裝置具有滑動件，其包括延伸通過該滑動件的傾斜通風(fēng)孔，和其前端延伸進(jìn)入該通風(fēng)孔的燃?xì)夤埽渲?，圖46a是該滑動裝置的外部透視圖，圖46b是沿圖46a的AC-AC線截取的截面圖；圖47a和圖47b是根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的滑動裝置的詳圖，該滑動裝置具有滑動件，其包括延伸通過該滑動件的傾斜通風(fēng)孔，和從該傾斜通風(fēng)孔延伸到該滑動件頂面的垂直通風(fēng)孔，和從該孔向下延伸的氧化皮出口孔以及其前端延伸進(jìn)入該通風(fēng)孔的燃?xì)夤?，其中，圖47a是該滑動裝置的外部透視圖，圖47b是沿圖47a的AD-AD線截取的截面圖；圖48a和圖48b是根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的滑動裝置的詳圖，該滑動裝置具有滑動件，其包括中空空間，從該中空空間延伸到該滑動件的前面和后面的傾斜通風(fēng)孔，和從該中空空間延伸到該滑動件頂面的垂直通風(fēng)孔，和從該孔向下延伸到該滑動件的側(cè)面的氧化皮出口孔以及其前端延伸進(jìn)入該通風(fēng)孔的燃?xì)夤?，其中，圖48a是該滑動裝置的外部透視圖，圖48b是沿圖48a的AE-AE線截取的截面圖；圖49a和圖49b是根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的滑動裝置的詳圖，該滑動裝置具有滑動件，其包括中空空間，從該中空空間延伸到該滑動件的前面和后面的橫向通風(fēng)孔，和多個從該中空空間延伸到該滑動件頂面的垂直通風(fēng)孔，以及其前端延伸進(jìn)入該通風(fēng)孔的燃?xì)夤?，其中，圖49a是該滑動裝置的外部透視圖，圖49b是沿圖49a的AE-AE線截取的截面圖；圖50是曲線圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的實例1和常規(guī)結(jié)構(gòu)的結(jié)果，其中繪出了熱材料的滑動件接觸區(qū)域和非接觸區(qū)域之間的溫度差；圖51示出了用于根據(jù)本發(fā)明的實例2和實例3的熱材料、滑動件和溫度計的設(shè)置；圖52是曲線圖，示出了根據(jù)實例2的結(jié)果在圖51中的1#點、3#點和5#點的溫度分布圖(profile)；圖53是曲線圖，示出了根據(jù)實例2的結(jié)果在圖51中的2#點、4#點和6#點的溫度分布圖；圖54是曲線圖，根據(jù)實例2的結(jié)果，示出了由從距熱材料的底面10mm處的溫度推導(dǎo)出距熱材料60mm處的溫度產(chǎn)生的溫度差的分布圖；圖55是根據(jù)實例2的結(jié)果的曲線圖，示出了在熱材料的底面上方10mm處5#點和1#點之間和在熱材料的底面上方60mm處6#點和2#點之間的溫度差，其中，5#點和6#點由本發(fā)明的滑動件支撐，而1#點和3#點由現(xiàn)有技術(shù)的滑動件支撐；圖56是曲線圖，示出了根據(jù)實例3的結(jié)果在圖51中的1#點、3#點和5#點根據(jù)時間的溫度分布圖；圖57是曲線圖，示出了根據(jù)實例3的結(jié)果在圖51中的2#點、4#點和6#點根據(jù)時間的溫度分布圖；圖58是曲線圖，根據(jù)實例3的結(jié)果，示出了由從距熱材料的底面10mm處的溫度推導(dǎo)出距熱材料60mm處的溫度產(chǎn)生的溫度差的分布圖；圖59是根據(jù)實例3的結(jié)果的曲線圖，示出了在熱材料的底面上方10mm處5#點和1#點之間和在熱材料的底面上方60mm處6#點和2#點之間的溫度差，其中，5#點和6#點由本發(fā)明的滑動件支撐，而1#點和3#點由現(xiàn)有技術(shù)的滑動件支撐；圖60a至圖60c是作為比較例的常規(guī)滑動件和本發(fā)明的滑動件的詳圖，示出了用于測量應(yīng)力點溫度的位置；圖61是曲線圖，當(dāng)常規(guī)的滑動件達(dá)到預(yù)定溫度1100℃時，示出了本發(fā)明的滑動件關(guān)于圓形和橢圓形通風(fēng)通道的溫度分布；圖62a至圖62c是作為比較例的常規(guī)滑動件和用于實例5中的本發(fā)明的滑動件的詳圖；圖63是根據(jù)實例5的結(jié)果的溫度差的曲線圖，在該結(jié)構(gòu)中具有形成在上部的通風(fēng)通道，示出了在40mm和100mm位置的3#點和1#點、3#點和5#點、4#點和2#點以及4#點和6#點之間的溫度差，其中，5#點和6#點由本發(fā)明的滑動件支撐，3#點和4#點在熱材料的中心非接觸區(qū)，1#點和2#點由常規(guī)的滑動件支撐；以及圖64是根據(jù)實例5的結(jié)果的溫度差的曲線圖，在該結(jié)構(gòu)中具有形成在下部的通風(fēng)通道，示出了在40mm和100mm位置的3#點和1#點、3#點和5#點、4#點和2#點以及4#點和6#點之間的溫度差，其中，5#點和6#點由本發(fā)明的滑動件支撐，3#點和4#點在熱材料的中心非接觸區(qū)，1#點和2#點由常規(guī)的滑動件支撐。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
本發(fā)明提供一種用于減小被加熱的熱材料，例如如圖6a至圖6c所示的具有滑動件5的板材和棒材的溫度差的方法。該滑動件5包括形成在其中的通風(fēng)通道7，以減少從該滑動件的上部向下部的熱傳輸。通風(fēng)通道7允許來自再加熱爐的加熱熱材料110的熱氣體通過，以便經(jīng)通風(fēng)通道吸收的熱量能夠補(bǔ)償該滑動件上部162的熱損失，并向冷卻劑管傳輸，以進(jìn)一步減少從滑動件上部162的熱傳輸。結(jié)果滑動件上部162的溫度保持超過預(yù)定的溫度，不可避免地在該熱材料110上形成滑動痕跡160。
在本發(fā)明的方法中采用的本發(fā)明的滑動裝置1適用于靜止滑動桿124和可移動滑動桿126，其通常包括允許冷卻劑從其通過的冷卻劑管140。該冷卻劑管140由隔熱層142圍繞并且與多個其上也具有通風(fēng)通道7的其他滑動件5連接。
一般地說，作為在冷卻劑管上放置滑動件5的結(jié)構(gòu)，該滑動件5包括在其底部具有延伸的凸起5a和形成在該凸起5a的橫向兩個上側(cè)的多個夾子接納部分5b?？蛇x擇地，可以設(shè)置滑動件保持器以便易于將滑動件安置在冷卻劑管140上。
通風(fēng)通道7縱向延伸或橫向通過本發(fā)明的滑動件5，以便再加熱爐內(nèi)的氣體能夠被引入該該通風(fēng)通道7內(nèi)。通風(fēng)通道7具有橫向通風(fēng)孔10的結(jié)構(gòu)，其從滑動件的一側(cè)延伸到其另一側(cè)，如圖6b所示?？蛇x擇地，如圖45b和45d所示，通風(fēng)通道可以有盲通風(fēng)孔10和10a的結(jié)構(gòu)，其水平或傾斜延伸到滑動件的側(cè)面。還有，通風(fēng)通道可以對角線地延伸通過拐角而形成。
通風(fēng)孔10具有圓形截面，但不限于此。例如，通風(fēng)孔10的截面可以是任何多邊形，例如三角形、正方形、六邊形、八邊形或橢圓形。此外，通風(fēng)孔10的數(shù)量可以變化，或散熱片可以形成在通風(fēng)孔的內(nèi)周邊上，以增加通風(fēng)孔10的表面積。
當(dāng)圓形或橢圓形的通風(fēng)孔的直徑增加時，滑動件5的上部的溫度升高，因此，較優(yōu)選地滑動件的通風(fēng)通道設(shè)置在滑動件的較高處。
通風(fēng)通道7的最高點優(yōu)選設(shè)置在距冷卻劑管140的最上點約至少40mm處。
沿?zé)釟庠谠偌訜釥t內(nèi)的流動方向通風(fēng)通道7是多孔的，其可以沿著冷卻劑管140的方向。但是，通風(fēng)通道7可以取向成不同于冷卻劑管140的縱向，由于熱氣流的方向朝向與排氣管單元130連通的再加熱爐100的部分，如圖1所示，優(yōu)選使通風(fēng)通道7沿著按照再加熱爐100的設(shè)置所確定的熱氣的方向。
因此，如圖6a至圖6d所示，具有通風(fēng)通道7的滑動件5能夠從引入其內(nèi)的熱氣中吸收熱量，并且基于滑動件5的通風(fēng)通道部分163減少從上部162到下部164的熱傳輸，以升高熱材料110與滑動件5之間的接觸區(qū)域的溫度。
在通風(fēng)通道7內(nèi)的熱氣補(bǔ)償從滑動件的上部161向冷卻劑管140傳輸?shù)臒崃繐p失，從而防止滑動件上部161的過冷。同時，從熱氣向與冷卻劑管140連接的滑動件5的下部164經(jīng)通風(fēng)通道7產(chǎn)生熱傳輸，從而減少從滑動件的上部162向下部164的熱傳輸。
這種熱平衡用下述方程式1表示Qs+Qe+Qe′-Qc＝0→Qs+Qe+Qe′＝Qc方程1其中，Qs是從熱材料的滑動痕跡到滑動件傳輸?shù)臒崃浚琎e是從再加熱爐的熱氣引入到滑動件外面的熱量，Qe′是從通風(fēng)通道內(nèi)的熱氣引入到滑動件內(nèi)的熱量，Qc是從滑動件傳輸?shù)嚼鋮s劑管的熱量。
上述方程表明，從形成在滑動件5的中心部分的通風(fēng)通道7引入的熱量對滑動件是有利的附加加熱。具體說，在通風(fēng)通道7是由如圖6a至圖6c所示的單個橫向通風(fēng)孔構(gòu)成的情況下，通風(fēng)通道7延伸到滑動件5的兩橫向側(cè)面，以便確保在相同的截面區(qū)域更好的加熱效果，同時給于滑動件5更好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
圖7a至圖7c示出滑動件150的比較例，其中，具有半圓形截面的細(xì)長槽152對稱地形成在滑動件150的橫向兩側(cè)以形成頸部。假定圖6a所示的橫向通風(fēng)孔10的直徑和圖7a所示的槽152的直徑相同，同時細(xì)長槽152形成的截面積等于橫向通風(fēng)孔10的截面積，那末細(xì)長槽152具有的Qe和Qe′與橫向通風(fēng)孔10的Qe和Qe′大不相同。
這里，熱傳輸?shù)牧縌e和/或引入的熱量Qe′可以按照下述方程式表示Qe或Qe′＝A×б×ε(T4-t4)方程2其中，A是傳熱表面積，ε是輻射率，б是比例因子，例如Stefan-Boltzmann常數(shù)，即5.699×10-8W/m2K4，T是熱氣的溫度，t是滑動件溫度。
熱傳輸量Qe和/或熱引入量Qe′與傳熱表面積成比例，即與暴露在熱氣中的滑動件5的表面積A成比例。在圖6a所示的結(jié)構(gòu)中，暴露在熱氣中的表面積由滑動件5的側(cè)面和橫向通風(fēng)孔的內(nèi)周邊構(gòu)成。但是，在圖7a所示的結(jié)構(gòu)中，暴露在熱氣中的表面積由滑動件150的前后面、細(xì)長槽152的內(nèi)周邊以及除槽152之外的滑動件150的側(cè)面形成。那末，可以看到，與圖6a相比在圖7a中表面積減少了相應(yīng)于細(xì)長槽152的那一部分。
結(jié)果，在具有減少的傳熱表面積的圖7a的結(jié)構(gòu)中，與圖6a的結(jié)構(gòu)相比，從再加熱爐的熱氣中吸入滑動件5的傳熱量也減少。
還有，如圖6a所示的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的截面模量(section modulus)比圖7a所示結(jié)構(gòu)的截面模量大，因而具有較強(qiáng)的抵抗彎曲力矩和扭轉(zhuǎn)力矩的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。這種截面模量表示抵抗從熱材料110作用在滑動件5上的彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的能力。雖然在圖6c中具有通風(fēng)孔10的滑動件5和圖7c中具有細(xì)長槽152的滑動件150具有同樣的截面面積，在其最弱的截面，根據(jù)截面模量結(jié)構(gòu)其強(qiáng)度有顯著差別。
這就是說，雖然圖6c所示的本發(fā)明的滑動件5具有通過其前后面形成的橫向通風(fēng)孔10，但在圖6c所示的最弱截面可以得到的最大的彎曲轉(zhuǎn)矩和截面模量按照方程3和4確定M＝бb×Z方程3Z＝h1(h23-d3)/6h2方程4其中M是該滑動件的最大彎曲轉(zhuǎn)矩，бb是該滑動件的最大彎曲應(yīng)力，Z是截面模量。
如果圖7c所示的滑動件150，其半圓形細(xì)長槽152的直徑d與圖6c所示的滑動件的通風(fēng)孔10的直徑相同，那末，在最弱截面，其具有的截面積與圖6c所示的滑動件的截面積相同。但是，滑動件150的截面模量用下述方程表示Z′＝h1×(h2-d)2/6方程5如果在上述方程4和5中的h1、h2和d用任選的數(shù)替換，則可以看到Z＞Z′。因此圖6a至圖6c所示的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，其抵抗作用在滑動件5上的彎曲應(yīng)力的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大大高于圖7a至圖7c所示比較例的結(jié)構(gòu)。因此，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)具有更高的抵抗從熱材料110作用在該滑動件5上的任何外部應(yīng)力的能力，因此在結(jié)構(gòu)上更穩(wěn)定。
這種截面模量的差別同樣適用于作用在滑動件5上彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，并且滑動件5的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度根據(jù)橫向通風(fēng)孔部分10而變化，橫向通風(fēng)孔10是本發(fā)明的重要因數(shù)。
因此，圖6a至圖6c所示的本發(fā)明具有減少從該滑動件的上部向下部傳輸熱量的性能，其優(yōu)于圖7a至圖7c所示的比較例。還有，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)具有極好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
圖8和圖9示出了靜止軌道型和導(dǎo)向件型滑動裝置，每個均采用本發(fā)明的圖6所示的結(jié)構(gòu)。這些滑動裝置每個具有多個在滑動件5的縱向形成的并且在側(cè)面開口的通風(fēng)孔10，以形成通風(fēng)通道7。正如結(jié)合圖6所描述的，這些滑動件5的熱傳輸性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性極好。
圖10示出了本發(fā)明的一種可選結(jié)構(gòu)，它是對圖6結(jié)構(gòu)的修改。在圖10所示的可選結(jié)構(gòu)中，通風(fēng)通道7具有從滑動件5的前面到后面形成的傾斜的橫向通風(fēng)孔17。在橫向通風(fēng)孔17的直徑d與圖6所示的橫向通風(fēng)孔10的直徑d相同的情況下，橫向通風(fēng)孔17的傾斜結(jié)構(gòu)能夠提供由橫向通風(fēng)孔17形成的傳熱面積，該傳熱面積大于圖6所示結(jié)構(gòu)的傳熱面積，由此獲得較大的截面模量，因此通風(fēng)通道是結(jié)構(gòu)加強(qiáng)的。
圖11示出了采用圖10所示結(jié)構(gòu)的靜止軌道型滑動裝置。這種結(jié)構(gòu)的滑動裝置具有多個形成在靜止軌道型滑動件5上的傾斜通風(fēng)孔17?？梢岳斫?，正如結(jié)合圖10所描述的，這種結(jié)構(gòu)的滑動裝置也具有極好的傳熱性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
圖12示出了本發(fā)明的另一種可選結(jié)構(gòu)，其中通風(fēng)通道7包括多個橫向通風(fēng)孔20，其設(shè)置成從滑動件5的一個側(cè)面到相對的側(cè)面相互平行。在多個或n個橫向橫向通風(fēng)孔20構(gòu)造成其總的截面積等于圖6所示的橫向通風(fēng)孔10的截面積的情況下，通過橫向通風(fēng)孔20的再加熱爐內(nèi)的熱氣量與通過單個的橫向通風(fēng)孔10的熱氣量是同樣的。但是，橫向通風(fēng)孔20的吸熱表面積大于單個橫向通風(fēng)孔10的吸熱表面積。
這就是說，在n個橫向通風(fēng)孔20具有直徑d1并且其總的截面積等于圖6所示的單個通風(fēng)孔10的截面積的情況下，其總的傳熱表面積由下述方程6和7表示n×πd12＝πd2———→d1＝d/√n
Ad＝πd×lAd1＝n×πd1×l＝n×πd1×l/√n方程6Ad1/Ad＝n/√n 方程7其中，n是橫向通風(fēng)孔的數(shù)目，l是每個通風(fēng)孔的長度，Ad是單個橫向通風(fēng)孔的內(nèi)表面積，而Ad1是該多個橫向通風(fēng)孔的總的表面積。
因此，正如從上述方程6和7可以看到的，該多個橫向通風(fēng)孔的總的內(nèi)表面積大于單個橫向通風(fēng)孔的內(nèi)表面積n/√n倍。
當(dāng)多個橫向通風(fēng)孔20的總的截面積與圖6所示的單個橫向通風(fēng)孔10的截面積相同時，與通過該橫向通風(fēng)孔20的熱氣接觸的該橫向通風(fēng)孔20的總的內(nèi)表面面積大于該單個橫向通風(fēng)孔10的內(nèi)表面面積。雖然橫向通風(fēng)孔20能夠通過熱氣的能力與圖6所示的單個橫向通風(fēng)孔的能力是一樣的，但該橫向通風(fēng)孔20用于從熱氣中吸收熱量的表面面積遠(yuǎn)大于單個通風(fēng)孔的表面面積，因此在短時間內(nèi)，大量的熱能夠從熱氣傳輸?shù)交瑒蛹?。
因此，可以理解，圖12所示的結(jié)構(gòu)具有比圖6所示的結(jié)構(gòu)更好的吸熱性能。
此外，如圖12c所示，每個通風(fēng)孔20在一個平截面內(nèi)形成的直徑小于圖6所示的單個橫向通風(fēng)孔10的直徑，因此，這種結(jié)構(gòu)具有更大的截面模量。結(jié)果，這個實施例提供更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
圖13示出了本發(fā)明的另一種可選結(jié)構(gòu)，它是對圖12所示結(jié)構(gòu)的修改。這種可選結(jié)構(gòu)具有由多個橫向通風(fēng)孔23構(gòu)成的通風(fēng)通道7，通風(fēng)孔23從一面傾斜到相對的一面，例如從滑動件5的前面到后面。在這種傾斜的橫向通風(fēng)孔結(jié)構(gòu)23中，由橫向通風(fēng)孔23形成的傳熱面積比圖12的大。并且，如圖13c所示，這種結(jié)構(gòu)能夠獲得比圖10所示的截面模量大的截面模量，因此，這個實施例的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。
圖14示出了本發(fā)明的另一種可選結(jié)構(gòu)，其中，至少通風(fēng)通道7的通風(fēng)孔26沿滑動件5的對角線取向，并相互交叉。在這個實施例中，每個具有直徑d2的n個橫向通風(fēng)孔26形成總的截面積等于圖6所示的具有直徑d的單個橫向通風(fēng)孔10的截面積。在熱氣沿再加熱爐100內(nèi)流過各個方向而不是一個方向的情況下，橫向通風(fēng)孔26是相互交叉的而不是取向在同一個方向，能夠更有效地通過或引入熱氣。
如圖14c所示，因為每個橫向通風(fēng)孔26的直徑d2比單個橫向通風(fēng)孔10的直徑小得多，這種結(jié)構(gòu)具有更大的截面模量并因此比圖6的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。
圖15示出了采用圖14所示結(jié)構(gòu)的靜止導(dǎo)軌型滑動裝置。這種結(jié)構(gòu)包括由多個對角線地形成在靜止軌道型滑動件5上的傾斜通風(fēng)孔26構(gòu)成的通風(fēng)通道7。這個實施例也具有如結(jié)合圖14所描述的極好的傳熱性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
圖16示出了本發(fā)明的又一種可選結(jié)構(gòu)，其中，通風(fēng)通道7的橫向通風(fēng)孔29除了圖14所示的結(jié)構(gòu)之外，設(shè)置成一個在另一個之上相互交錯。正如結(jié)合圖14所描述的，當(dāng)熱氣在再加熱爐內(nèi)沿各個方向流動而不是在一個方向流動時，本發(fā)明的這種結(jié)構(gòu)能夠更有效地通過或引入熱氣。此外，這種結(jié)構(gòu)比圖14所示的結(jié)構(gòu)傳熱面積增加并且截面強(qiáng)度增強(qiáng)，因此具有極好的傳熱性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
圖17示出了本發(fā)明的另一種可選結(jié)構(gòu)，其中，橫向通風(fēng)孔32形成在滑動件5的前面和后面的不同高度上，在滑動件5中相互連通，以在滑動件5的前后面之間形成通風(fēng)通道7。因此，這種結(jié)構(gòu)通過熱氣的速率等于圖6所示的結(jié)構(gòu)，而其傳熱面積大于圖6所示的結(jié)構(gòu)。同時，如圖7c所示，這個實施例具有增強(qiáng)的截面模量并因此具有更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
圖18示出了本發(fā)明的另一種可選實施例，它是對圖14的結(jié)構(gòu)的修改。在這個實施例中，第一組橫向通風(fēng)孔35在滑動件5中對角線地設(shè)置成一個在另一個之上相互交錯，而第二組橫向通風(fēng)孔35在第一組橫向通風(fēng)孔之上，設(shè)置成一個在另一個之上相互交錯并延伸到該滑動件5的相對的側(cè)面，以形成通風(fēng)通道7。該多個橫向通風(fēng)孔35向滑動件5的兩側(cè)面延伸相互交錯而不是沿同一個方向取向，以便在熱氣沿再加熱爐100內(nèi)沿各個方向形成紊流而不是沿一個方向流動的情況下更有效地通過或引進(jìn)熱氣。
如圖18c所示，每個通風(fēng)孔35的直徑d3大大小于圖6中的結(jié)構(gòu)的直徑d。這是很有用的，因為這能夠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
圖19示出了本發(fā)明的另一個實施例，其中，多個交叉的橫向通風(fēng)孔38延伸通過相對的兩側(cè)面，以便在滑動件5的同一高度上相互相交以形成通風(fēng)通道7。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是在熱氣沿再加熱爐100內(nèi)沿各個方向形成紊流的情況下也能夠更有效地通過或引進(jìn)熱氣并且氣截面模量能夠進(jìn)一步增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
圖20示出采用圖19所示結(jié)構(gòu)的靜止軌道型滑動裝置，其中，通風(fēng)孔38a縱向地形成，而多個通風(fēng)孔38b在靜止軌道型滑動件5內(nèi)從通風(fēng)孔38a橫向地形成?？梢岳斫?，這種結(jié)構(gòu)的滑動裝置正如結(jié)合圖19所描述的，具有極好的減少熱傳輸?shù)男阅芎徒Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
圖21示出本發(fā)明另一個可選實施例，其中，橫向通風(fēng)孔41形成在滑動件5內(nèi)以形成通風(fēng)通道7。每個通風(fēng)孔41從一面到相對的一面是傾斜的并相互交叉。這個實施例的優(yōu)點是當(dāng)熱氣沿再加熱爐100的各個方向形成紊流的情況下能夠更有效地通過或引進(jìn)熱氣，并具有比圖19的結(jié)構(gòu)更大的傳熱面積。此外，這個實施例的截面模量能夠進(jìn)一步增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
圖22示出根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例的滑動裝置1。該滑動裝置1包括其水平延伸通過該滑動件的橫向通風(fēng)孔10，和從該水平橫向通風(fēng)孔10延伸到該滑動件頂面的垂直通風(fēng)孔10a，以形成通風(fēng)通道7。
在這種結(jié)構(gòu)中的垂直通風(fēng)孔10a允許再加熱爐的熱氣直接接觸滑動件上部162和熱材料的110的底面接觸區(qū)域。因此，與圖6的結(jié)構(gòu)不同，這種結(jié)構(gòu)具有極好的直接加熱滑動件上部162和熱材料的110的底面接觸區(qū)域的性能，以進(jìn)一步升高熱材料的溫度，由此進(jìn)一步減小與滑動痕跡相關(guān)的溫度差。此外，這種結(jié)構(gòu)能夠顯著地減少與滑動件接觸的熱材料的垂直溫度的變化。
圖23作為圖22所示結(jié)構(gòu)的一種選擇，示出了另一種靜止軌道型滑動裝置。這種靜止軌道型滑動裝置包括在該滑動件5內(nèi)縱向延伸的通風(fēng)孔10和多個從該縱向通風(fēng)孔10延伸到該滑動件頂面的垂直通風(fēng)孔10a。這個實施例也具有如結(jié)合圖22所描述的極好的傳熱性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
圖24作為圖22所示結(jié)構(gòu)的另一種選擇，示出了另一種靜止軌道型滑動裝置。這種靜止軌道型滑動裝置包括多個在該滑動件5內(nèi)縱向延伸并且其兩端開口于該滑動件5兩側(cè)面的縱向通風(fēng)孔10′，和多個從該縱向通風(fēng)孔10′延伸到該滑動件頂面的垂直通風(fēng)孔10a。這個實施例也具有如結(jié)合圖22所描述的極好的傳熱性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
圖25作為圖22所示結(jié)構(gòu)的又一種選擇，示出了另一種滑動裝置。這種撬裝置包括形成在滑動件5內(nèi)的傾斜的橫向通風(fēng)孔17，和從該橫向通風(fēng)孔17延伸到該滑動件5頂面的垂直通風(fēng)孔17a?？梢岳斫?，這個實施例也具有類似于圖22的極好的傳熱性能。
圖26示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例，其包括多個對角線地形成在該滑動件5內(nèi)的不同高度并相互相交的橫向通風(fēng)孔26，和從該橫向通風(fēng)孔26延伸到該滑動件5的頂面的垂直通風(fēng)孔26a，以形成通風(fēng)通道7。這個實施例也具有如結(jié)合圖22所描述的極好的傳熱性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
圖27示出了根據(jù)本發(fā)明的圖26所示的滑動裝置的一種可選結(jié)構(gòu)。這種滑動裝置包括多個對角線地形成在該滑動件5不同高度并相互相交的傾斜的橫向通風(fēng)孔29，和從該傾斜通風(fēng)孔29延伸到該滑動件5頂面的垂直通風(fēng)孔19a。這種結(jié)構(gòu)也具有極好的傳熱性能和強(qiáng)度。
圖28示出了根據(jù)本發(fā)明的圖17所示的滑動裝置的的一種可選結(jié)構(gòu)。這種滑動裝置包括多形成在該滑動件5不同高度的橫向通風(fēng)孔32，和從該橫向通風(fēng)孔32延伸與該滑動件5的頂面連通型的垂直通風(fēng)孔32a，從而形成通風(fēng)通道7。這實施例具有超過圖17所示實施例的極好的加熱性能。
圖29示出根據(jù)本發(fā)明的圖18所示滑動裝置的另一種可選結(jié)構(gòu)的詳圖。這種滑動裝置包括第一組橫向通風(fēng)孔35，其對角線地設(shè)置成一個在另一個之上并相互交錯，第二組上部橫向通風(fēng)孔35，其對角線地設(shè)置成一個在另一個之上并相互交錯，和從該橫向通風(fēng)孔延伸到該滑動件5的頂面的垂直通風(fēng)孔35a，以形成通風(fēng)通道7。這個實施例具有超過圖18所示實施例的極好的加熱性能。
圖30示出根據(jù)本發(fā)明的圖22所示滑動裝置的另一種可選結(jié)構(gòu)的詳圖。這種滑動裝置包括延伸通過滑動件5的水平橫向通風(fēng)孔10，和從該水平通風(fēng)孔10延伸到該滑動件5的頂面的垂直通風(fēng)孔10a，以及從通風(fēng)孔10和10a向下延伸的氧化皮出口孔10b，以形成通風(fēng)通道7。這個實施例通過氧化皮出口孔10b能夠有效地將諸如氧化皮的異物排出通風(fēng)通道7，并能更有效地循環(huán)熱空氣，同時如同圖22對滑動件的上部161實現(xiàn)良好加熱作用。
圖31作為圖30的一種可選結(jié)構(gòu)，示出了另一種靜止軌道型滑動裝置。這種滑動裝置包括縱向延伸通過滑動件5的通風(fēng)孔10，多個從該縱向通風(fēng)孔10延伸到該滑動件5頂面的垂直通風(fēng)孔10a，和從孔10和10a向下延伸到該滑動件5的側(cè)面的氧化皮出口孔10b。這個實施例也具有如結(jié)合圖30所描述的極好的傳熱性能以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
圖32示出了根據(jù)本發(fā)明的圖30的另一種可選結(jié)構(gòu)。這種滑動裝置包括多個在滑動件5縱向形成并在兩端側(cè)面地開口的通風(fēng)孔10，多個從該縱向通風(fēng)孔10延伸到該滑動件5頂面的垂直通風(fēng)孔10a，和從孔10和10a向下延伸到該滑動件5的側(cè)面的氧化皮出口孔10b。這個實施例具有超過圖30所示實施例的極好的加熱性能。
圖33示出了根據(jù)本發(fā)明的圖25所示滑動裝置的另一種可選結(jié)構(gòu)。這種滑動裝置包括形成在滑動件5內(nèi)的傾斜的橫向通風(fēng)孔17，和從該橫向通風(fēng)孔17延伸到該滑動件5頂面的垂直通風(fēng)孔17a，和多個從孔17和17a向下延伸到該滑動件的側(cè)面的氧化皮出口孔10b，以形成通風(fēng)通道7。這個實施例通過氧化皮出口孔17b能夠有效地將諸如氧化皮的異物排出通風(fēng)通道7，同時如同圖25對滑動件的上部161實現(xiàn)良好加熱作用。
圖34示出了根據(jù)本發(fā)明的圖26所示滑動裝置的另一種可選結(jié)構(gòu)。這種滑動裝置包括多個對角線地形成在該滑動件5內(nèi)的同一高度并相互相交的橫向通風(fēng)孔26，從該橫向通風(fēng)孔26延伸到該滑動件5的頂面的垂直通風(fēng)孔26a，和從通風(fēng)孔26和26a向下延伸到該滑動件5的側(cè)面的氧化皮出口孔26b，以形成通風(fēng)通道7。這個實施例通過氧化皮出口孔17b能夠有效地將異物排出通風(fēng)通道7，同時實現(xiàn)良好的加熱作用。
圖35示出了根據(jù)本發(fā)明的圖28所示滑動裝置的另一種可選結(jié)構(gòu)。這種滑動裝置包括多形成在該滑動件5不同高度的橫向通風(fēng)孔32，從該橫向通風(fēng)孔32延伸與該滑動件5的頂面的垂直通風(fēng)孔32a，和從相互連通的通風(fēng)孔32和32a向下延伸到該滑動件5側(cè)面的氧化皮出口孔32b。該滑動裝置1能夠有效地將異物排出通風(fēng)通道7，同時如同圖28實現(xiàn)良好的加熱作用。
圖36a和36b示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個可選實施例，其包括形成在該滑動件5的中心部分的垂直通風(fēng)孔47a，和以連通形式從該通風(fēng)孔47a向下延伸到該滑動件5的側(cè)面的氧化皮出口孔47b，以形成通風(fēng)通道7。
在這種結(jié)構(gòu)中，通過垂直通風(fēng)孔47a熱氣加熱重疊在該滑動件上的該熱材料的滑動件上部161b，并通過氧化皮出口孔47b排出異物。
37a和37b示出了根據(jù)本發(fā)明的圖36所示的滑動裝置的可選結(jié)構(gòu)，這種滑動裝置包括多個形成在該靜止軌道型滑動件5的中心部分的垂直通風(fēng)孔47a，和以連通形式分別從該通風(fēng)孔47a向下延伸到該滑動件5的兩側(cè)面的氧化皮出口孔47b。如圖36所示，這種滑動裝置經(jīng)垂直通風(fēng)孔47a使熱氣能夠加熱熱材料110的接觸區(qū)域并通過氧化皮出口孔47b有效地除去異物。
圖38示出了本發(fā)明的另一種可選實施例，其包括滑動件5，形成在該滑動件5內(nèi)的橢圓形空間50，以及從該橢圓形空間50延伸到該滑動件5的側(cè)面的橫向通風(fēng)孔52。
在這種結(jié)構(gòu)中，橢圓形空間50減少從熱材料110向冷卻劑管140的熱傳輸量，并且橫向通風(fēng)孔52使其能夠有效地通過熱氣，以使滑動件5能夠補(bǔ)償損失的熱量。
橢圓形空間50和通風(fēng)孔52增加從熱氣引進(jìn)的熱量并且有效地作用以減少從熱材料110向冷卻劑管140的傳輸熱量。
圖39示出了本發(fā)明的圖38所示的滑動裝置的一種可選結(jié)構(gòu)。該滑動裝置包括從該滑動件5內(nèi)的中空空間50延伸到該滑動件的前面和后面的傾斜通風(fēng)孔55。
在這種結(jié)構(gòu)中，中空空間50減少從熱材料110向冷卻劑管140的熱傳輸量，同時橫向通風(fēng)孔55能夠有效地通過熱氣，以對滑動件5內(nèi)部地補(bǔ)償損失的熱量。以及減少從熱材料向冷卻劑管140排放的熱量。
圖40示出了根據(jù)本發(fā)明的圖39所示的滑動裝置的一種可選結(jié)構(gòu)。其包括多個從該滑動件5內(nèi)的中空空間50延伸到該滑動件5的頂面的通風(fēng)孔55a，和從該滑動件5空心部分到其側(cè)面以傾斜方式形成的氧化皮出口孔55b。
在這種結(jié)構(gòu)中，中空空間50減少從熱材料110向冷卻劑管140的熱傳輸量，通風(fēng)孔55能夠有效地通過熱氣，并且熱氣直接與滑動件的上部162接觸并經(jīng)通風(fēng)孔55a與熱材料的接觸區(qū)域接觸，以便進(jìn)一步提高加熱性能。
圖41示出了根據(jù)本發(fā)明的圖40所示的滑動裝置的一種可選結(jié)構(gòu)。其包括從該滑動件5內(nèi)的中空空間50延伸到該滑動件的前面和后面的通孔57，多個從該滑動件5內(nèi)的中空空間50以傾斜方式延伸到其頂面的通風(fēng)孔57a，以及從該中空空間50向下延伸到該滑動件5的側(cè)面的氧化皮出口孔57b。
除了圖40中的工作和作用外，這種結(jié)構(gòu)通過氧化皮出口孔57b能夠?qū)愇镉行У嘏欧诺皆撝锌湛臻g50之外，以便通過通風(fēng)孔57使熱氣更有效地引入。
圖42示出了根據(jù)本發(fā)明另一個可選實施例的滑動裝置。這種滑動裝置包括從滑動件5的內(nèi)部延伸到其表面的橫向通風(fēng)孔43，從該橫向通風(fēng)孔43延伸到該滑動件5的頂面的垂直通風(fēng)孔43a，以及從通風(fēng)孔43和43a向下延伸到該滑動件5的側(cè)面并與通風(fēng)孔43和43a連通的氧化皮出口孔43b，以形成通風(fēng)通道7。
這些孔的尺寸做成按照氧化皮出口孔43b、橫向通風(fēng)孔43和垂直通風(fēng)孔43a的順序排列，優(yōu)選氧化皮出口孔43b在直徑上做成向下的喇叭形。
這種滑動裝置能夠使熱氣有效地循環(huán)通過通風(fēng)孔43和43a以及氧化皮出口孔43b，并且能夠直接加熱擱置在該滑動件5上的熱材料的滑動痕跡160。
當(dāng)熱材料用滑動裝置運(yùn)送時，產(chǎn)生的振動有助于將異物進(jìn)入孔43、43a和43b，以便通過氧化皮出口孔43b順利地排放出。
圖43示出了本發(fā)明的圖42所示的滑動裝置的一種可選結(jié)構(gòu)。這個實施例的滑動裝置包括形成在靜止軌道型滑動件5內(nèi)的多個橫向通風(fēng)孔43，從該橫向通風(fēng)孔43延伸到該滑動件5的頂面的垂直通風(fēng)孔43a，以及與相應(yīng)的橫向通風(fēng)孔43和垂直通風(fēng)孔43a連通的傾斜氧化皮出口孔43b。
這種滑動裝置能夠使異物進(jìn)入孔43、43a和43b中，以便通過氧化皮出口孔43b順利地排放出。
圖44示出了根據(jù)本發(fā)明另一個可選實施例的滑動裝置。這種滑動裝置包括滑動件5，其具有用于支撐熱材料110的上表面，以預(yù)定尺寸形成在該滑動件5內(nèi)的盲通風(fēng)孔，以及用于擋住該通風(fēng)孔的開口以在該滑動件5內(nèi)形成中空空間50的擋塊50a。這種結(jié)構(gòu)減少從熱材料110向冷卻劑管140傳輸?shù)臒崃?，以減小該熱材料110與該滑動件頂部接觸的區(qū)域和未與該滑動件5接觸的其他區(qū)域之間的溫度差。
通過在該滑動件5內(nèi)形成一水平盲孔，并且用一擋塊50a堵住該盲通風(fēng)孔的開口，使中空空間50形成在均質(zhì)材料的滑動件5內(nèi)。
擋塊50a優(yōu)選為一蓋，用例如隔熱材料制造。這種在滑動件5的中心部分具有一空間的結(jié)構(gòu)僅減小滑動件截面模量一個很小的值，因此與常規(guī)的沒有中空空間50的實心結(jié)構(gòu)相比，其強(qiáng)度的減小最小化。
圖45示出了本發(fā)明具有不連續(xù)通風(fēng)通道7的另一個可選實施例。也就是說，在圖45a和45b中，通風(fēng)孔10從滑動件5的前面和后面延伸進(jìn)入其內(nèi)，但在其中間部分停止，以形成不連續(xù)的通風(fēng)通道7。然而，由于該通風(fēng)孔10有效地保持滑動件5的熱，這種結(jié)構(gòu)也能夠防止熱材料110的溫度差。
還有，如圖45c和45d所示，具有盲上端的通風(fēng)通道7形成在滑動件5的中心部分。通風(fēng)通道7具有從通風(fēng)通道7的橫向部分以傾斜方式向下延伸的向下部分。
這種結(jié)構(gòu)由于熱氣通過通風(fēng)通道7循環(huán)進(jìn)入該滑動件內(nèi)，也有效地減少從熱材料110向冷卻劑管140傳輸?shù)臒崃俊?br> 圖46示出了根據(jù)本發(fā)明圖10所示的滑動裝置的另一種可選結(jié)構(gòu)。這種滑動裝置包括延伸通過滑動件5的橫向通風(fēng)孔17，和其前端延伸進(jìn)入該橫向通風(fēng)孔17的燃?xì)夤?0。
這種結(jié)構(gòu)通過燃?xì)夤?0將少量燃?xì)馑腿霗M向通風(fēng)孔17，以便通過該通風(fēng)孔17用火焰加熱該滑動件5，以經(jīng)過該滑動件5直接加熱熱材料110。
這就是說，燃?xì)夤?0的前端延伸進(jìn)入橫向通風(fēng)孔17的一端，以便燃?xì)馑瓦M(jìn)橫向通風(fēng)孔17，以通過該滑動件5實現(xiàn)直接和間接加熱該熱材料的與該滑動件接觸的部分，同時經(jīng)該通風(fēng)孔增強(qiáng)對上述滑動件5的加熱效果。
圖47示出了根據(jù)本發(fā)明圖30所示的滑動裝置的另一種可選結(jié)構(gòu)。這種滑動裝置包括延伸通過滑動件5的水平橫向通風(fēng)孔17，和從該水平通風(fēng)孔17延伸到該滑動件5的頂面的垂直通風(fēng)孔17a，從橫向通風(fēng)孔17向下延伸到該滑動件5的側(cè)面的氧化皮出口孔17b，以及其前端延伸進(jìn)入該橫向通風(fēng)孔17的燃?xì)夤?0這個實施例通過氧化皮出口孔17b能夠有效地將諸如氧化皮的異物排出垂直通風(fēng)孔17a，同時通過如同圖30的垂直通風(fēng)孔17a對滑動痕跡160實現(xiàn)良好加熱作用。并且少量的燃?xì)馔ㄟ^燃?xì)夤?0送進(jìn)垂直通風(fēng)孔17a，以便可以通過垂直通風(fēng)孔17a或間接通過該滑動件5用火焰直接加熱滑動痕跡160。
燃?xì)夤?0可以延伸進(jìn)入氧化皮出口孔17b而不是橫向通風(fēng)孔17以獲得基本相同的效果。
圖48示出了本發(fā)明的滑動裝置的另一種可選實施例。這種滑動裝置包括包括滑動件5，在該滑動件5內(nèi)的中空空間50，從該中空空間50延伸到該滑動件5的前面和后面的橫向通風(fēng)孔17，從該水平通風(fēng)孔17延伸到該滑動件5的頂面的垂直通風(fēng)孔17a，從該中空空間50延伸到該滑動件5的側(cè)面的氧化皮出口孔17b，以及其前端延伸進(jìn)入該橫向通風(fēng)孔17的燃?xì)夤?0。
按照這種結(jié)構(gòu)，中空空間50使從熱材料110向冷卻劑管140的熱傳輸量最小化。這個實施例能夠通過氧化皮出口孔17b有效地將諸如氧化皮的異物排出垂直通風(fēng)孔17a，同時通過如同圖30的垂直通風(fēng)孔17a對滑動痕跡160實現(xiàn)良好加熱作用。并且少量的燃?xì)馔ㄟ^燃?xì)夤?0送進(jìn)垂直通風(fēng)孔17a，以便可以通過垂直通風(fēng)孔17a或間接通過該滑動件5用火焰直接加熱滑動痕跡160。
圖49示出了本發(fā)明的滑動裝置的另一種可選實施例。這種滑動裝置包括包括滑動件5，在該滑動件5內(nèi)的中空空間50，從該中空空間50延伸通過該滑動件5的前面和后面的橫向通風(fēng)孔10，至少一個從該中空空間50延伸到該滑動件5的頂面的通風(fēng)孔17a，以及其前端延伸進(jìn)入該橫向通風(fēng)孔17的燃?xì)夤?0。
按照種結(jié)構(gòu)，中空空間50使從熱材料110向冷卻劑管140的熱傳輸量最小化。通風(fēng)孔10a增強(qiáng)對滑動件上部161的加熱效果，并能夠直接加熱該熱材料110的底面接觸區(qū)域，或經(jīng)該滑動件5間接加熱。
實例1制備圖3所示的常規(guī)的滑動裝置和圖6所示的本發(fā)明的具有橫向通風(fēng)孔10的滑動裝置，以便檢查本發(fā)明的減小滑動痕跡溫度差的實際效果，并且其結(jié)果用固體模型分析系統(tǒng)測量。
在實例1中，試驗性的再加熱爐的溫度保持在1250℃左右。每30分鐘測量一次熱材料區(qū)域的溫度，即在本發(fā)明的滑動裝置上和常規(guī)的滑動裝置上的板坯110的溫度，以測量與滑動件接觸的板坯110的底面區(qū)域和不接觸滑動件的中心區(qū)域之間的溫度差。試驗以同樣的方式進(jìn)行兩次，獲得的結(jié)果記錄在下面的表1中。
表1 滑動痕跡的溫度差

根據(jù)上述表1所示，由于一般的板坯需要的加熱時間約至少150分鐘，在加熱時間經(jīng)過150分鐘之后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在板坯的接觸區(qū)和非接觸的中心區(qū)的溫度差改善約15至17℃。實例1中的測量的溫度分布示于圖50的曲線中。
從上面可以看到，板坯接觸區(qū)之間的溫度差，即板坯重疊在該滑動件5的區(qū)域和非接觸的中心區(qū)域之間的溫度差保持在約20℃之內(nèi)，優(yōu)選保持在18℃之內(nèi)。因此，本發(fā)明能夠防止質(zhì)量缺陷，例如在板坯110的滾軋厚度和寬度，這種缺陷在溫度差超過上述范圍時可以看到。
下面的表2定量報告熱軋帶鋼的公差范圍內(nèi)的百分比厚度和寬度和軋制厚度和寬度的偏差，這種偏差發(fā)生在上述本發(fā)明改善的溫度差與現(xiàn)有技術(shù)的溫度差。
表2 公差范圍內(nèi)的百分比厚度和寬度以及由于滑動件接觸區(qū)域的溫度偏差導(dǎo)致的軋制厚度和寬度的偏差

如上所述，本發(fā)明防止與上部161有關(guān)的過分的溫度差，從而改善百分比厚度和寬度公差并減小其偏差。
此外，本發(fā)明能夠降低再加熱爐的操作溫度，這種操作溫度在現(xiàn)有技術(shù)中需要升高以便防止板坯110的下面滑動痕跡160的溫度差，從而節(jié)省在再加熱爐內(nèi)的燃料消耗成本。本發(fā)明還能夠抑制起氧化皮，以提高軋制產(chǎn)品的產(chǎn)量。
實例2在實例2中，使用燃燒器以將溫度為約1450℃的火焰送進(jìn)試驗的再加熱爐內(nèi)，以保持試驗的再加熱爐內(nèi)的溫度約為1230℃。如圖51所示，本發(fā)明發(fā)滑動件和現(xiàn)有技術(shù)的滑動件一起以相同的條件裝在再加熱爐內(nèi)。然后，在本發(fā)明的滑動件和現(xiàn)有的滑動件上的板坯(樣品)的區(qū)域測量溫度以獲得該板坯的滑動痕跡和其他區(qū)域之間的溫度差。也就是說，在本發(fā)明的滑動件安裝在滑動管的一側(cè)而常規(guī)的滑動件安裝在該滑動管的另一側(cè)之后，板坯被放置在本發(fā)明的滑動件和常規(guī)滑動件兩者上。然后，該板坯用燃燒器加熱而不移動該板坯。
用在實例2中的板坯的尺寸為115T×400W×900L，本發(fā)明的滑動件具有圖10所示的橫向傾斜槽通道結(jié)構(gòu)，其中圓形通風(fēng)通道的直徑為約20mm。也就是說，通風(fēng)通道7具有以傾斜方式延伸到該滑動件5的前面和后面的單個橫向通風(fēng)孔17。
在實例2中用滑動件安裝的滑動管的外徑為約170mm，內(nèi)徑為約130mm，厚度為約20mm，耐火混凝土的厚度為約75mm。室溫的冷卻劑送入滑動管內(nèi)。
溫度計T/C如圖51所示安裝在1#點至6#點，以檢測這些點的溫度。1#、3#和5#點指定為距該板坯底面10mm的三個點。2#、4#和6#點指定為距該板坯底面60mm的三個點，即距板坯頂面60mm。
并且，1#和2#點設(shè)置在現(xiàn)有技術(shù)的滑動件的正上方，5#和6#點設(shè)置在本發(fā)明的滑動件的正上方，而3#和43#點設(shè)置在沒有任何滑動件支撐的中心部分(非接觸區(qū)域)。
圖52是曲線圖，示出了1#、3#和5#點關(guān)于時間的溫度，而圖53是曲線圖，示出了2#、4#和6#點關(guān)于時間的溫度。
參考圖52，在過了8000秒之后，在由常規(guī)滑動件支撐的距板坯的底面10mm處的1#點所測量的溫度為1085℃，而在未被任何滑動件支撐的中心部分距板坯的底面10mm處的3#點所測量的溫度為1119℃，而由本發(fā)明的滑動件支撐的距板坯的底面10mm處的5#點所測量的溫度為1107℃。
這表明，由本發(fā)明的滑動件支撐的板坯的區(qū)域與中心部分的溫度差為12℃，而由常規(guī)的滑動件支撐的板坯的區(qū)域與中心部分的溫度差為34℃。這個結(jié)果類似于實例1觀察到的本發(fā)明的滑動件的效果。
此外，參考圖53，在過了8000秒之后，在由常規(guī)滑動件支撐的距板坯的底面60mm處的2#點所測量的溫度為1104℃，而在未被任何滑動件支撐的中心部分距板坯的底面60mm處的4#點所測量的溫度為1132℃，而由本發(fā)明的滑動件支撐的距板坯的底面60mm處的6#點所測量的溫度為1124℃。
這表明，由本發(fā)明的滑動件支撐的板坯的接觸區(qū)域與板坯中心部分的溫度差為8℃，而由常規(guī)的滑動件支撐的板坯的區(qū)域與板坯中心部分的溫度差為28℃。這個結(jié)果表明，與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明能夠明顯地均勻加熱該板坯。
圖54示出了當(dāng)板坯如上所述加熱時由從在第一組三個點的正下面的該板坯的底面的上方10mm處三個點的溫度推斷出該板坯的底面之上60mm處的三個點的溫度產(chǎn)生的溫度差。
該分布圖是根據(jù)圖52和53得到的。在時間未過1小時(3600秒)之前，由于通過該滑動件和該板坯之間的接觸進(jìn)行熱傳輸，所以溫度差很大，而1小時之后溫度差恒定。得到的值是在3600秒到8000秒之間測量的。
未被任何滑動件支撐的該板坯的中心部分在3#和4#點之間的溫度差僅僅為12至13℃，在由常規(guī)的滑動件支撐的板坯1#和3#點之間的溫度差為約19至20℃，而由本發(fā)明的滑動件支撐的板坯在5#和6#點之間的溫度差為約16至18℃。
2#、4#和6#點的溫度高于1#、3#和5#點的溫度，因為燃燒器放置在試驗的再加熱爐的上部，該板坯(樣品)比較薄，并且熱從該板坯的頂部傳輸?shù)降撞?。但是，在實際的加熱爐內(nèi)在該板坯的未被任何滑動件支撐的3#和4#點具有基本相等的溫度(例如，溫度差約2至5℃)。
從實例2中可以看到，與由常規(guī)滑動件支撐的該板坯的1#和2#點之間的溫度差相比，在被本發(fā)明滑動件支撐的5#和6#點之間的溫度差更接近沒有被任何滑動件支撐的板坯部分的3#和4#點之間的溫度差。結(jié)果，本發(fā)明實現(xiàn)減小溫度差2至3℃。
如上所述溫度差的減小意味著板坯被均勻地加熱，因此本發(fā)明的滑動件具有比現(xiàn)有技術(shù)的滑動件更均勻地加熱板坯的良好效果。
圖55示出了在板坯的底面之上10mm處的5#和1#點之間的溫度差和在板坯的底面之上60mm處的6#和2#點之間的溫度差，其中，5#和6#點由本發(fā)明的滑動件支撐，1#和2#點由現(xiàn)有技術(shù)的滑動件支撐。
在時間未過1小時(3600秒)之前，由于通過該滑動件5和該板坯之間的接觸進(jìn)行熱傳輸，所以溫度差很大，而1小時之后溫度差恒定。測量值是在3600秒到8000秒之間得到的，并且結(jié)果值是從溫差得到的。
從上述結(jié)果可以看到，在由本發(fā)明的滑動件支撐的5#和6#點的溫度比由常規(guī)滑動件支撐的1#和2#點的溫度高，所以本發(fā)明的滑動件能夠以更均勻的溫度支撐該板坯。具體說，均勻地調(diào)節(jié)溫度的效果在板坯的底面之上10mm處的5#和1#點的比在板坯的底面之上60mm處的6#和2#點更顯著。
圖56至58示出用本發(fā)明滑動件的另一種結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的試驗結(jié)果。
實例3在實例3中，準(zhǔn)備與實例2所用的再加熱爐同樣的實驗性的再加熱爐。進(jìn)行一系列的試驗，該實驗性的再加熱爐保持在約1170℃，并且然后將溫度升高到圖56的K1點的1285℃。實例2中所用圖10所示的滑動件被圖30所示的滑動件所替換，也就是說，該滑動件包括縱向延伸通過該滑動件的通風(fēng)孔10，從該縱向通風(fēng)孔10延伸到該滑動件頂面的垂直通風(fēng)孔10a，以及從孔10和10a向下延伸到該滑動件5的側(cè)面的氧化皮出口孔10b。
實例3中板坯(樣品)的溫度在圖56中示為1#、3#和5#點關(guān)于時間的曲線，和在圖57中示為2#、4#和6#點關(guān)于時間的曲線。
參考圖56，在時間過了10500秒之后，由常規(guī)滑動件支撐的距該板坯底面10mm處的1#點測得的溫度為1103℃，在中心部分未被任何滑動件支撐的距該板坯底面10mm處的3#點測得的溫度為1157℃，而由本發(fā)明滑動件支撐的距該板坯底面10mm處的5#點測得的溫度為1150℃。
考慮到上述曲線，可以看到，在非支撐區(qū)域和由本發(fā)明的滑動件5支撐的該板坯的點之間的溫度差(即3#點的溫度-5#點的溫度)僅為7℃。
在實例3中所用的本發(fā)明的滑動件比實例2(即圖10所示的)所用的本發(fā)明的滑動件能夠進(jìn)一步減小溫度差約5℃，因為再加熱爐內(nèi)的空氣能夠通過從橫向通風(fēng)孔10延伸到該滑動件的頂面的垂直通風(fēng)孔10a直接加熱該板坯的下面。
此外，在圖56中，為了達(dá)到在5#點的溫度分布的相應(yīng)于K1點的溫度，由常規(guī)滑動件支撐的該板坯部分被進(jìn)一步加熱約10分鐘(600秒)，以便達(dá)到與K1點具有同樣溫度的1#點的溫度分布上的K2點。
根據(jù)本發(fā)明如上的滑動件5，與常規(guī)滑動件相比，板坯能夠以較小的熱量達(dá)到所述的溫度。
因此，本發(fā)明的滑動件5在再加熱爐內(nèi)能夠?qū)迮鞯募訜釡囟冉档偷奖痊F(xiàn)有技術(shù)低，由此節(jié)省再加熱爐的燃料成本，并且縮短加熱板坯的時間至少10分鐘，從而賦予其較高的靈活性。
還有，如圖57所示，在經(jīng)過約10500秒之后，在由常規(guī)的滑動件支撐的距該板坯底面60mm處的2#點其測得的溫度為1195℃，在未被任何滑動件支撐的中心部分距距該板坯底面60mm處的4#點其測得的溫度為1157℃，而在由本發(fā)明的滑動件支撐的距該板坯底面60mm處的6#點其測得的溫度為1156℃。
這表明，由本發(fā)明的滑動件5支撐的該板坯的6#點和該板坯的4#點之間的溫度差僅為1℃，而由常規(guī)的滑動件支撐的該板坯的2#點和該板坯的4#點之間的溫度差達(dá)到38℃。這一結(jié)果表明本發(fā)明比現(xiàn)有技術(shù)能夠明顯地均勻加熱板坯。
實例3所用的本發(fā)明的滑動件比實例2所用的本發(fā)明的滑動件能夠進(jìn)一步減小溫度差約7℃，因為垂直通風(fēng)孔10a的作用對于直接加熱該板坯的底面非常有效。
還有，在圖57中，為了達(dá)到在6#點的溫度分布上相應(yīng)于K3點，由常規(guī)滑動件支撐的板坯部分被進(jìn)一步加熱約8.5分鐘(510秒)，以便達(dá)到2#點的溫度分布上的K4點。
圖58示出了當(dāng)板坯如上所述加熱時由從在第一組三個點的正下面的該板坯的底面的上方10mm處三個點的溫度推斷出該板坯的底面之上60mm處的三個點的溫度產(chǎn)生的溫度差。
該分布圖是根據(jù)圖56和57以類似圖54的方式得到的。由于通過該滑動件和該板坯之間的接觸進(jìn)行熱傳輸，并且在時間未過1小時(3600秒)之前，所以溫度差很大，而1小時之后，在3600秒到8000秒之間溫度差恒定。
參考圖58，在經(jīng)過10000秒的時間點，沒有被任何滑動件接觸的該板坯的中心部分在3#和4#點之間具有很小的溫度差值，由常規(guī)滑動件支撐的板坯在1#和2#點之間的溫度差約為16℃，而由本發(fā)明的滑動件支撐的板坯在5#和6#點之間的溫度差約為6℃。
結(jié)果，就滑動件而論，在本發(fā)明實例3所用的滑動件與實例2所用的滑動件相比可以減少垂直方向的溫度差約5℃，與常規(guī)滑動件相比可以減少溫度差約7℃。因此，實例3的滑動件能夠減少垂直方向的溫度差，從而改善軋制螺紋性能和鋼板結(jié)構(gòu)。
圖59示出在板坯底面之上10mm處的5#和1#點之間的溫度差和在板坯底面之上60mm處的6#和2#點之間的溫度差，其中，5#和6#點由本發(fā)明的滑動件支撐，而1#和2#點由現(xiàn)有技術(shù)的滑動件支撐。
由于通過該滑動件和該板坯之間的接觸進(jìn)行熱傳輸，并且在時間未過1小時(3600秒)之前，所以溫度差很大，而1小時之后溫度差恒定，測量值是在3600秒到8000秒之間得到的，結(jié)果值是從該溫度差得到的。
從上述結(jié)果可以看到，由本發(fā)明的滑動件支撐的5#和6#點的溫度比由常規(guī)的滑動件支撐的1#和2#點的溫度高，因此本發(fā)明的滑動件能夠以更均勻的溫度支撐該板坯。具體說，均勻地調(diào)節(jié)板坯的加熱溫度的效果在該板坯的底面之上10mm處的5#和1#點比在該板坯的底面之上60mm處的6#和2#點更明顯。
實例3所用的本發(fā)明的滑動件比常規(guī)的滑動件更優(yōu)良，因為實例3的滑動件調(diào)節(jié)板坯的加熱溫度更均勻。此外，實例3的滑動件與實例2的滑動件相比能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步提高板坯與滑動件頂部之間接觸區(qū)域的溫度。
根據(jù)上述實例1至實例3，當(dāng)使用真正的再加熱爐時，與常規(guī)的滑動件相比，本發(fā)明具有減小至少約50％的溫度差的效果，同時板坯的溫度升高至少約10℃。
實例4在實例4中，對圖60a至60c所示的具有圓形通風(fēng)通道和橢圓形通風(fēng)通道7的本發(fā)明的滑動件5進(jìn)行計算機(jī)模擬，其結(jié)果記錄在下面的表3中。
圖60a示出作為比較例的常規(guī)滑動件150，圖60b和60c示出本發(fā)明的滑動件。
兩個滑動件5的尺寸均為60W×140L×135H。常規(guī)滑動件150的最高溫度，即，其頂部溫度作為基準(zhǔn)值設(shè)置為1100℃。與現(xiàn)有技術(shù)同樣的力0.29kg/mm2施加在本發(fā)明的滑動件5的頂部。
在圖60b和60c通風(fēng)通道7形成在距滑動件5的頂面30mm處。橢圓形截面縱向形成，其短直徑在橫向，而長直徑在垂直方向。
由于模擬應(yīng)力在圓形或橢圓形通風(fēng)通道上分布的結(jié)果，可以看到，應(yīng)力集中在水平最大直徑Z1上。因此，考慮到實例2的結(jié)果，參考在常規(guī)滑動件頂部設(shè)置的1100℃溫度，可以對本發(fā)明的滑動件5的頂部溫度、其最大應(yīng)力和最大直徑Z1上的應(yīng)力集中點的溫度進(jìn)行模擬，其中引入圖10所示的滑動件的熱量和對冷卻劑管排放的熱量固定而通風(fēng)孔7的截面積變化。下面表3得到的結(jié)果是在滑動件頂部相對于通風(fēng)通道7的截面積的變化相關(guān)(relative)溫度升高。
按照J(rèn)OHN WILEY & SONS INC.出版的Walter D.Pilkey在“FORMULAS FOR STRESS，STRAIN，AND STRUCTURAL MATRICES”一文中公開的下述方程8和9進(jìn)行計算機(jī)模擬，其中，方程8描述在272頁，方程9描述在278頁бmax＝＝бA＝Ktбnomбnom＝P/[t(D-d)]K1＝3.000-3.140(d/D)+3.667(d/D)2-1.527(d/D)3其中，0≤d/D≤1 方程8；以及бmax＝＝бA＝Ktбnomбnom＝б/(1-2b/D)Kt=C1+C2(2bD)+C3(2bD)2+C4(2bD)3,]]>b/a]]>

...........方程9表3


注意*是指味著短直徑對長直徑的比例。
圖61是曲線圖，示出了在表3得到的值本發(fā)明滑動件5的頂部相對于通風(fēng)通道截面面積的溫度分布。
可以理解，滑動件5的最高溫度與圓形和橢圓形通風(fēng)通道7的直徑的增加成比例。此外，與圓形通風(fēng)通道7相比，橢圓形通風(fēng)通道7更容易升高滑動件的溫度，從而防止板坯的局部溫度下降。
這意味著滑動件5的頂部溫度可以通過本發(fā)明的通風(fēng)通道7來調(diào)節(jié)。
在上述表3中，在通風(fēng)通道的直徑Z1的應(yīng)力集中點的溫度變化與通風(fēng)通道的尺寸不成比例。從板坯向冷卻劑管的熱傳輸主要通過不包括通風(fēng)通道截面積的滑動件的寬度進(jìn)行。在小直徑通風(fēng)通道的情況下，傳熱量趨于增加以升高直徑Z1的應(yīng)力集中點的溫度。在大直徑通風(fēng)通道的情況下，傳熱量減少。并且，由于從滑動件的下部向冷卻劑管排放的熱量基本上等于滑動件的下部熱量的減少。因此，這影響在通風(fēng)通道下面的滑動件的下部164，降低直徑Z1的應(yīng)力集中點的溫度。
也就是說，由于形成在滑動件內(nèi)的通風(fēng)通道7阻擋(或抑制)從該滑動件的上部162向冷卻劑管傳熱，在滑動件下部的熱損失不能充分地補(bǔ)償。
但是，在通風(fēng)通道的直徑達(dá)到增加內(nèi)截面積的最小預(yù)定值的情況下，從進(jìn)入通風(fēng)通道7的熱氣引入大量的熱以充分地補(bǔ)償該滑動件的下部164的熱損失。引入的熱的剩余量升高直徑Z1的應(yīng)力集中點的溫度并補(bǔ)償該滑動件上部162的熱損失以升高其溫度。
由于橢圓形的通風(fēng)通道的內(nèi)部截面積比圓形通風(fēng)通道的大并且垂直地形成，可以理解，橢圓形的通風(fēng)通道更有利于分散應(yīng)力和在滑動件的垂直方向均勻地分布溫度。
雖然所有的對應(yīng)于應(yīng)力集中點的溫度的最大應(yīng)力存在于滑動件的一般材料的容許范圍內(nèi)，本發(fā)明的滑動件5是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的。并且知道，最大應(yīng)力根據(jù)該滑動件的寬度的變化而變化。
實例5在實例5中，對與滑動件5接觸的板坯區(qū)域的溫度變化相對于該滑動件的通風(fēng)通道的位置變化進(jìn)行計算機(jī)模擬。
圖62a示出作為比較例的常規(guī)滑動件，圖62b和62c示出本發(fā)明的滑動件。
在圖51所示的設(shè)置中本發(fā)明的滑動件和常規(guī)的滑動件的條件相同，測量滑動痕跡和板坯(樣品)的溫度差。即本發(fā)明的滑動件每個安裝在滑動管的一側(cè)，常規(guī)的滑動件安裝在另一個滑動管上，然后，板坯擱置在滑動件上而不移動，其中，只考慮輻射熱的傳輸。
在實例5中，再加熱爐內(nèi)的空氣溫度為約1250℃，而板坯的溫度為約1150℃。該板坯的尺寸為200T×400W×900L。圖62b中本發(fā)明的滑動件的尺寸為55W×140L×135H，其中，直徑為25mm的圓形通風(fēng)通道形成在距該滑動件的頂部15mm處。
在實例5中，安裝滑動件的滑動管的外徑為170mm，內(nèi)徑為130mm，厚度為20mm，耐火混凝土的厚度為75mm。室溫的冷卻劑送進(jìn)滑動管中。
溫度計T/C如圖51所示安裝在1#點至6#點，以檢測這些點的溫度。1#、3#和5#點指定為距該板坯底面40mm的三個點。2#、4#和6#點指定為距該板坯底面100mm的三個點，即距板坯頂面100mm。
并且，1#和2#點設(shè)置在現(xiàn)有技術(shù)(參考圖62a)的滑動件的正上方，5#和6#點設(shè)置在本發(fā)明的滑動件的正上方(參考圖62b)，而3#和4#點設(shè)置在沒有任何滑動件支撐的中心部分(非接觸區(qū)域)。
圖63是溫度曲線圖，示出了3#和1#、3#和5#、4#和2#以及4#和6#點之間相對于時間的溫度分布。
這表明，在3#和5#點之間、4#和6#點之間的溫度差比3#和1#點之間、4#和2#點之間的溫度差明顯地小。其中5#和6#點由本發(fā)明的滑動件支撐，3#和4#點不被任何滑動件支撐，1#和2#點由常規(guī)的滑動件支撐?？梢岳斫?，本發(fā)明的滑動件比常規(guī)的滑動件具有更好的減小溫度差的作用。
此外，圖62c所示的通風(fēng)通道設(shè)置在該滑動件的下部，具體說，直徑為25mm的圓柱形的通風(fēng)通道形成在距該滑動件的底部40mm處。
在圖64中，溫度分布曲線示出了3#和1#點、3#和5#點、4#和2#點以及4#和6#點之間關(guān)于時間的溫度分布圖。
這表明，在3#和5#點之間、4#和6#點之間的溫度差比3#和1#點之間、4#和2#點之間的溫度差明顯地小。其中5#和6#點由本發(fā)明的滑動件支撐，3#和4#點不被任何滑動件支撐，1#和2#點由常規(guī)的滑動件支撐?？梢岳斫猓景l(fā)明的滑動件比常規(guī)的滑動件具有更好的減小溫度差的作用。
如圖64所示，在通風(fēng)通道的頂部形成在距該滑動件的底部40mm處的情況下，由常規(guī)滑動件得到的3#和1#點之間溫度差為約48℃，而由本發(fā)明的滑動件得到的3#和5#點之間的溫度差為約42℃。這表明，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)的改進(jìn)溫差為約6℃的溫度。
雖然支柱滑動件達(dá)到提高溫度約6℃的效果，可以看到，這種滑動件與圖63所示的結(jié)構(gòu)相比在補(bǔ)償熱損失方面是低等級的，該通風(fēng)通道形成在該滑動件的上部。
從圖63和64的結(jié)果可以明白，當(dāng)通風(fēng)通道形成在該滑動件的較高處時，該滑動件能夠?qū)崿F(xiàn)更好的加熱效果。
此外，優(yōu)選通風(fēng)通道的頂部形成在距滑動冷卻裝置的頂部40mm處或更高處。
雖然本發(fā)明在本發(fā)明的說明書中結(jié)合各種實施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明不限于前述通風(fēng)孔的結(jié)構(gòu)。也應(yīng)當(dāng)明白，前述結(jié)構(gòu)的公開其目的僅僅是用于詳細(xì)描述本發(fā)明，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以進(jìn)行各種修改和變化。例如，通風(fēng)孔可以是三角形、四邊形、六邊形、八邊形、多邊形和橢圓形，和在數(shù)量上變化。還有，可以在通風(fēng)孔的內(nèi)周邊形成散熱器片以便增加通風(fēng)孔的表面積。
雖然滑動件5被示為具有從前面延伸到后面、頂面的或?qū)蔷€延伸的通風(fēng)通道7，但本發(fā)明不限于此。通風(fēng)孔可以是延伸到滑動件的鄰近側(cè)面L形截面。此外，通風(fēng)孔可以是曲線形而不是直線形的。根據(jù)本發(fā)明的精神這些變化很容易實現(xiàn)。
因此，很明顯，這些各種不同修改和變化可以來自本發(fā)明的公開中而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
工業(yè)實用性根據(jù)如上所述的本發(fā)明，與滑動件相關(guān)的溫度差可以通過簡單的改進(jìn)滑動件5的結(jié)構(gòu)而減小，因此熱材料110能夠以均勻的溫度加熱，以便節(jié)省為改進(jìn)滑動裝置或消除必須的附加維修所消耗的過大成本。此外，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)熱材料的軋制質(zhì)量，例如在隨后的加工中將要改善的熱軋螺紋的性能、熱軋條材或板材的尺寸和結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明形成通風(fēng)通道7同時保持滑動件5的外形，以便在將熱氣引入滑動件內(nèi)時滑動件5能夠接納來自再加熱爐內(nèi)熱氣的熱，以減少向冷卻劑管140的熱量傳輸，從而有效的防止與滑動件上部161相關(guān)的溫度差。
由于再加熱爐不過量加熱，因此板坯或熱材料不發(fā)生過熱，過量氧化皮的產(chǎn)生被抑制，以使去氧化皮最小化，由此提高軋制產(chǎn)量并節(jié)省生產(chǎn)成本。
此外，本發(fā)明通過設(shè)置在鄰近滑動件的通風(fēng)孔或氧化皮出口孔的燃?xì)夤?0能夠輸進(jìn)少量的燃?xì)?，以便火焰通過垂直通風(fēng)孔直接加熱該熱材料110的滑動痕跡160或通過滑動件5間接加熱該熱材料，以使該熱材料和該滑動痕跡之間的溫度差最小。
權(quán)利要求
1.一種用于減小被加熱的熱材料的溫度差的方法，該被加熱的熱材料在再加熱爐內(nèi)由滑動件支撐并運(yùn)送，該方法包括如下步驟將用于加熱該熱材料的熱氣循環(huán)進(jìn)入形成在該滑動件內(nèi)的空間；以及用來自該熱氣傳輸熱量的一部分補(bǔ)償該滑動件上部的熱量損失，該熱氣被引入該空間并將該傳輸熱的剩余部分傳輸給冷卻劑管，由此，該滑動件上部的溫度保持高于該熱材料內(nèi)的不可避免形成的滑動痕跡的溫度。
2.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過從該滑動件內(nèi)部向其頂面延伸的空間循環(huán)該熱氣的步驟，以在傳輸步驟之前或之后直接加熱與該滑動件接觸的該熱材料的底面區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1或2的方法，還包括在前述任何步驟之前或之后，借助于形成在該滑動件內(nèi)的空間減少向該滑動件的下部的熱傳輸?shù)牟襟E。
4.一種滑動件，用于在再加熱爐內(nèi)支撐和/或運(yùn)送被加熱的熱材料，包括接觸該熱材料的底面區(qū)域的頂面；和至少一個形成在該滑動件內(nèi)的通風(fēng)通道(7)，用于通過該通道引入熱氣，以減少該熱材料與該滑動件(5)的頂面接觸的底面區(qū)域與該熱材料的非接觸區(qū)域之間的溫度差。
5.如權(quán)利要求4的滑動件，其中，該通風(fēng)通道(7)包括橫向通風(fēng)孔(10)，其從該滑動件的一側(cè)面延伸到其他側(cè)面中的一個。
6.如權(quán)利要求5的滑動件，其中，該通風(fēng)通道(7)具有最上點，該最上點設(shè)置在距再加熱爐內(nèi)的冷卻劑管(140)的最上點至少40mm處。
7.如權(quán)利要求4的滑動件，其中，該通風(fēng)通道(7)包括橫向通風(fēng)孔(17)，其以傾斜方式從該滑動件的一側(cè)面延伸到其相對的側(cè)面。
8.如權(quán)利要求4的滑動件，其中，該通風(fēng)通道(7)包括多個橫向通風(fēng)孔(20)，該通風(fēng)孔相互平行地從該滑動件的一側(cè)面延伸到其相對的側(cè)面。
9.如權(quán)利要求4的滑動件，其中，該通風(fēng)通道(7)包括多個橫向通風(fēng)孔(23)，其以傾斜方式從該滑動件的一側(cè)面延伸到其相對的側(cè)面。
10.如權(quán)利要求4的滑動件，其中，該通風(fēng)通道(7)包括至少一個通風(fēng)孔(26)，其以對角線方式形成。
11.如權(quán)利要求4的滑動件，其中，該通風(fēng)通道(7)包括多個橫向通風(fēng)孔(26)，其以傾斜方式對角線地延伸，通風(fēng)孔(26)設(shè)置成一個在另一個之上并相互交錯。
12.如權(quán)利要求4的滑動件，其中，該通風(fēng)通道(7)包括多個橫向通風(fēng)孔(32)，其在該滑動件(5)的前面和后面的不同高度形成以傾斜方式對角線地延伸，該橫向通風(fēng)孔(32)在該滑動件(5)的里面連通在一起。
13.如權(quán)利要求4的滑動件，其中，該通風(fēng)通道(7)包括第一組橫向通風(fēng)孔(35)，其對角線地設(shè)置成一個在另一個之上并相互交錯，第二組橫向通風(fēng)孔(35)，其形成在第一組橫向通風(fēng)孔(35)之上，并延伸到該滑動件的側(cè)面。
14.如權(quán)利要求4的滑動件，其中，該通風(fēng)通道(7)包括多個橫向通風(fēng)孔(38)，其在同樣的高度延伸到該滑動件的側(cè)面并相互交叉。
15.如權(quán)利要求4的滑動件，其中，該通風(fēng)通道(7)包括多個橫向通風(fēng)孔(41)，其以傾斜方式延伸到該滑動件的側(cè)面并相互交叉。
16.如前述權(quán)利要求4至15中任何一項的滑動件，其中，該通風(fēng)通道(7)包括垂直通風(fēng)孔，其從該滑動件內(nèi)的橫向通風(fēng)孔延伸到該滑動件的頂面，以便熱氣直接接觸該熱材料的下面。
17.如前述權(quán)利要求16的滑動件，其中，該通風(fēng)通道(7)包括從該滑動件內(nèi)的橫向通風(fēng)孔延伸到該滑動件頂面的垂直通風(fēng)孔，和從該滑動件內(nèi)的該通風(fēng)孔向下延伸到該滑動件的側(cè)面的氧化皮出口孔。
18.如前述權(quán)利要求4至15中任何一項的滑動件，其中，該通風(fēng)通道(7)沿該再加熱爐(100)內(nèi)的熱空氣的方向取向。
19.如前述權(quán)利要求4至15中任何一項的滑動件，其中，該通風(fēng)通道(7)具有橢圓形或多邊形截面。
20.如前述權(quán)利要求4至15中任何一項的滑動件，其中，該橫向通風(fēng)孔具有形成在內(nèi)周邊的吸熱片，用于增加傳熱面積。
21.如前述權(quán)利要求4的滑動件，其中，該通風(fēng)通道(7)包括形成在該滑動件的中心部分的垂直通風(fēng)孔(47a)，和從該垂直通風(fēng)孔(47a)向下延伸到該滑動件的側(cè)面的氧化皮出口孔(47b)。
22.如前述權(quán)利要求4的滑動件，其中，該通風(fēng)通道(7)包括延伸到該滑動件側(cè)面的橫向通風(fēng)孔(43)，從該橫向通風(fēng)孔(43)延伸到該滑動件頂面的垂直通風(fēng)孔(43a)，和從該通風(fēng)孔(43)、(43a)向下延伸到該滑動件的另一側(cè)面的氧化皮出口孔(43b)。
23.如前述權(quán)利要求22的滑動件，其中，孔(43)、(43a)、(43b)的尺寸做成按照氧化皮出口孔(43b)、橫向通風(fēng)孔(43)和垂直通風(fēng)孔(43a)的順序排列，并且氧化皮出口孔(43b)在直徑上做成向下的喇叭形。
24.如前述權(quán)利要求5至15中任何一項的滑動件，其中，該橫向通風(fēng)孔安裝有燃?xì)夤?60)，用于將燃?xì)廨斎朐摍M向通風(fēng)孔，以通過該橫向通風(fēng)孔加熱該滑動件(5)并間接加熱該熱材料(110)。
25.如前述權(quán)利要求16的滑動件，還包括其前端延伸到該橫向通風(fēng)孔部分的燃?xì)夤?60)，其中該燃?xì)夤?60)輸入燃?xì)?，以通過該垂直通風(fēng)孔增強(qiáng)對該滑動件(5)上部的加熱效果，并能夠經(jīng)該滑動件(5)直接和間接加熱于該滑動件(5)接觸的熱材料的底面區(qū)域。
26.如前述權(quán)利要求17的滑動件，還包括其前端延伸到該橫向通風(fēng)孔部分的燃?xì)夤?60)，其中該燃?xì)夤?60)輸入燃?xì)?，以通過該垂直通風(fēng)孔增強(qiáng)對該滑動件(5)上部的加熱效果，進(jìn)入通風(fēng)孔的諸如氧化皮等異物經(jīng)氧化皮出口孔落下并被清理，并經(jīng)該滑動件(5)將直接和間接的加熱施加給與該滑動件(5)接觸的熱材料的底面區(qū)域。
27.如前述權(quán)利要求17的滑動件，還包括其前端延伸到該氧化皮出口孔部分的燃?xì)夤?60)，其中該燃?xì)夤?60)輸入燃?xì)?，以通過該垂直通風(fēng)孔增強(qiáng)對該滑動件(5)上部的加熱效果，并經(jīng)該滑動件(5)將直接和間接的加熱施加給與該滑動件(5)接觸的熱材料的底面區(qū)域。
28.如前述權(quán)利要求4的滑動件，其中，該通風(fēng)通道(7)包括至少一個具有一個開口端和另一個封閉端的通風(fēng)孔。
29.一種滑動件，用于在再加熱爐內(nèi)支撐和/或運(yùn)送被加熱的熱材料，其包括用于支撐該熱材料(110)的頂面；形成在該滑動件內(nèi)的預(yù)定尺寸的橫向的中空空間(50)，和形成在該滑動件(150)中的橫向通風(fēng)孔(52)，由此，從該熱材料(110)傳輸給冷卻劑管(140)的熱量減少，并且從熱氣引入的熱量增加，以減小該熱材料(110)與該滑動件(5)的頂面接觸的底面區(qū)域和該熱材料的非接觸區(qū)域之間的溫度差。
30.如前述權(quán)利要求29的滑動件，其中，該中空空間(50)包括至少一個通風(fēng)孔(55)，其以傾斜方式延伸到該滑動件(150)的前側(cè)和后側(cè)。
31.如前述權(quán)利要求29的滑動件，其中，該中空空間(50)包括至少一個向該滑動件(150)頂面延伸的通風(fēng)孔(55a)，和以傾斜方式從該中空空間(50)延伸到該滑動件(150)側(cè)面的氧化皮出口孔，以便熱氣直接接觸該熱材料的下面。
32.如前述權(quán)利要求29的滑動件，其中，該中空空間(50)包括以傾斜方式延伸到該滑動件(150)的前面和后面以及頂面的通風(fēng)孔(57)、(57a)中的至少一個，以減少從該熱材料(110)向冷卻劑管的冷卻劑傳輸?shù)臒崃?，并且通過通風(fēng)孔(57a)允許熱氣直接接觸該滑動痕跡(160)，從而進(jìn)一步改進(jìn)加熱性能。
33.如前述權(quán)利要求29、30和32中的任何一項的滑動件，其中，該中空空間(50)具有向下延伸到該滑動件(150)側(cè)面的氧化皮出口孔(57b)。
34.如前述權(quán)利要求29、31和33中的任何一項的滑動件，還包括用于輸入燃?xì)獾娜細(xì)夤?60)，以用火焰經(jīng)通風(fēng)孔(17a)直接加熱滑動痕跡(160)，或經(jīng)該滑動件間接加熱該滑動痕跡。
35.一種滑動件，用于在再加熱爐內(nèi)支撐和/或運(yùn)送被加熱的熱材料，其包括支撐該熱材料(110)的頂面；以預(yù)定的尺寸形成在該滑動件(5)內(nèi)的盲橫向通風(fēng)孔；以及堵住該通風(fēng)孔的開口以在該滑動件內(nèi)形成中空空間(50)的擋塊(50a)，由此，從該熱材料(110)向冷卻劑管傳輸?shù)臒崃繙p少，以減小該熱材料(110)與該滑動件的頂部接觸的底面區(qū)域與該熱材料的非接觸區(qū)域之間的溫度差。
36.如前述權(quán)利要求4至9、12、14、15、21至23、28至32和35中的任何一項的滑動件，其中，該滑動件以軌道方式沿冷卻劑管(140)縱向地形成。
37.如前述權(quán)利要求4至9、12、14和15中的任何一項的滑動件，其中，該通風(fēng)通道(7)包括從該滑動件內(nèi)的橫向通風(fēng)孔延伸到該滑動件頂面的垂直通風(fēng)孔，以便熱氣直接接觸熱材料的下面，并且沿該冷卻劑管(140)的長度形成。
38.如權(quán)利要求37的滑動件，其中，該通風(fēng)通道(7)包括從該滑動件內(nèi)的通風(fēng)孔向該滑動件頂面延伸的垂直通風(fēng)孔，和以傾斜方式延伸到該滑動件側(cè)面的氧化皮出口孔，并且沿該冷卻劑管(140)的長度形成。
39.如前述權(quán)利要求4至9、12、14、15、21至23、28至32和35中的任何一項的滑動件，其中，該通風(fēng)通道(7)包括形成在一個或多個導(dǎo)向件中的橫向通風(fēng)孔，該導(dǎo)向件沿至少一個設(shè)置在冷卻劑管(140)上的組裝結(jié)構(gòu)(143)延伸并與該組裝結(jié)構(gòu)(143)接合。
40.如前述權(quán)利要求4至9、12、14和15中的任何一項的滑動件，其中，該通風(fēng)通道(7)包括形成在一個或多個導(dǎo)向件中的橫向通風(fēng)孔，該導(dǎo)向件沿設(shè)置在冷卻劑管(140)上的組裝結(jié)構(gòu)(143)延伸并與該組裝結(jié)構(gòu)(143)接合，和從該橫向通風(fēng)孔向該滑動件頂面延伸的垂直通風(fēng)孔，以便熱氣直接接觸熱材料的下面。
41.如權(quán)利要求40的滑動件，其中，該通風(fēng)通道(7)包括從該滑動件內(nèi)的通風(fēng)孔延伸到該滑動件頂面的垂直通風(fēng)孔，和以傾斜方式延伸到該滑動件側(cè)面的氧化皮出口孔，并且該橫向通風(fēng)孔形成在一個或多個導(dǎo)向件中，該導(dǎo)向件沿設(shè)置在冷卻劑管(140)上的組裝結(jié)構(gòu)(143)延伸并與該組裝結(jié)構(gòu)(143)接合。
42.一種滑動裝置，用于在再加熱爐(100)內(nèi)支撐和/或運(yùn)送被加熱的熱材料(110)，以便減小該熱材料(110)與該滑動件接觸的底面區(qū)域與該熱材料(110)的非接觸區(qū)域之間的溫度差，其包括冷卻劑管(140)，用于使冷卻劑能夠從其中通過；圍繞該冷卻劑管(140)外部的隔熱層(142)；以及至少一個滑動件，其具有與該冷卻劑管(140)連接的底部，用于支撐該熱材料(110)的頂面，以及至少一個通風(fēng)通道(7)，用于使該再加熱爐(100)內(nèi)的熱氣能夠通過進(jìn)入該滑動件(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于使再加熱爐內(nèi)的諸如板坯、鋼坯的被加熱材料滑動件接觸區(qū)域與其它區(qū)域之間溫度差最小化的改進(jìn)方法和滑動件，以及使用該方法和滑動件的滑動裝置。該滑動件具有至少一個通風(fēng)通道，用于限制向再加熱爐內(nèi)支持或運(yùn)載熱材料的滑動件下部傳送熱量，并使熱量通過其中以降低熱材料接觸區(qū)域與非接觸區(qū)域之間的溫度差。本發(fā)明限制熱量從熱材料到冷卻劑管的傳輸，并且將再加熱爐內(nèi)的熱氣引入到滑動件以補(bǔ)償滑動件上部的熱損失，從而防止滑動件頂面與熱材料下側(cè)之間接觸區(qū)域的溫度降低，因此可以提高后續(xù)工藝中的羅紋軋制能力和熱材料的質(zhì)量。
文檔編號F27B9/00GK1585827SQ03801468
公開日2005年2月23日 申請日期2003年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月25日
發(fā)明者崔成德, 張海權(quán), 閔慶浚, 任時雨 申請人:Posco公司