Камерная термическая печь с равномерным распределением температуры по объему рабочего пространства.
Автор: Зайнуллин Л. А., Малков А. О.
Источник: Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина – Екатеринбург, 2021. – С. 46 – 50.
Аннотация
Камерная термическая печь с выкатным подом предназначена для нагрева различных сварных конструкций с целью их термической обработки с равномерностью температур в рабочем пространстве ±10 °C при нагреве ± 5 °C в конце выдержки. Автоматический режим нагрева по заданному графику в диапазоне температур от 20 до 650 °C. Максимальная масса садки 15 т. Для создания равномерного поля температур в печи применяется система рециркуляции продуктов сгорания. Система рециркуляции состоит из высокотемпературного вентилятора (температура применения до 650 °С), установленного на металлоконструкциях над сводом печи, камеры подогрева рециркулята, оборудованной горелкой BIO 125H, переточных труб и двух коллекторов переменного сечения со щелевыми отверстиями. Высокотемпературный вентилятор через отверстие в своде печи забирает газы (продукты сгорания) и после подогрева в выносной камере возвращает их в печь по раздающим коллекторам.
Анализ камерной печи.
Камерная печь – печь с близкими по значению длиной, шириной и высотой рабочего пространства и с одинаковой во всех его точках температурой, предназначенная для нагрева или термической обработки материалов. Типичный представитель камерной печи для нагрева – нагревательный колодец. Из термических камерных печей известны камерные печи с выдвижным (выкатным) подом, камерные печи с неподвижным подом (с внешней механизацией) и колпаковые печи ["1"]. Одно из основных отличий режимов нагрева и режимов термообработки в близких по конструкции печах состоит в том, что в термических печах часто реализуется режим: при заданном законе изменения температуры поверхности металла. Такой режим выдержать на практике гораздо труднее, т.к. он предполагает постоянную корректировку температуры печной атмосферы во времени ["2"].
Преимущество камерных печей – их универсальность в создании разнообразных температурно-временных условий.
Недостатки: большие потери теплоты на аккумуляцию кладкой при периодических загрузках – выгрузках металла; печи не отвечают требованиям поточного производства.
Поэтому камерные печи применяются там, где нельзя использовать проходные печи, например, при сложных режимах термообработки, типа отжига
Установленная на участке термообработки камерная термическая печь, с выкатным подом, предназначена для нагрева различных сварных конструкций с целью их термической обработки с равномерностью температур в рабочем пространстве от ±10 °С при нагреве и ±5 °С при выдержке. Печь позволяет в автоматическом режиме обеспечивать равномерный нагрев металлических изделий по заданному графику в диапазоне температур от 20 °С до 650 °С.
Крупногабаритные изделия массой до 10 т доставляются на участок термообработки рельсовой передаточной тележкой. Перегрузка изделий с передаточной тележки на выкатной под печи осуществляется мостовым электрическим краном участка, грузоподъемностью 10 т.
Продолжительность цикла термообработки, включающего в себя периоды: нагрева, выдержки и охлаждения, в зависимости от типоразмера изделия – от 1,5 до 18 часов
Охлаждение изделий осуществляется только в рабочем пространстве печи. Режим охлаждения обеспечивается регулированием работы вентиляторов и дымососов.
По завершению термообработки, после охлаждения изделия в печи до температуры не выше 45 °С, выкатывается под и с помощью мостового крана участка изделие перегружается на передаточную тележку, посредством которой вывозится с термического участка.
Камерная термическая печь с выкатным подом предназначена для нагрева различных сварных конструкций с целью их термической обработки с равномерностью температур в рабочем пространстве ±10 °C при нагреве ±5 °C в конце выдержки. Автоматический режим нагрева по заданному графику в диапазоне температур от 20 до 650 °C. Максимальная масса садки 15 т.
Для создания равномерного поля температур в печи применяется система рециркуляции продуктов сгорания. Система рециркуляции состоит из высокотемпературного вентилятора (температура применения до 650 °С), установленного на металлоконструкциях над сводом печи, камеры подогрева рециркулята, оборудованной горелкой BIO 125H, переточных труб и двух коллекторов переменного сечения со щелевыми отверстиями. Высокотемпературный вентилятор через отверстие в своде печи забирает газы (продукты сгорания) и после подогрева в выносной камере возвращает их в печь по раздающим коллекторам. При этом обеспечивается интенсивное движение продуктов сгорания вокруг садки и выравнивание температур во всем объеме рабочего пространства печи. Расход рециркулирующих продуктов сгорания регулируется изменением оборотов двигателя рециркуляционного вентилятора.
Список использованной литературы
1. Теплухин Г.Н. Металловедение и термическая обработка / Г.Н. Теплухин,А.В. Гропянов. – СПб.: Металловедение, 2011. – 169 с.
2. Головин Г.Ф Технология термической обработки металлов с применением индукционного нагрева / Г.Ф. Головин, Н.В. Зимин; под ред. А.Н. Шамова, 5-е изд. – Л.: Машиностроение. 1990. – 87 с.