Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Камерные печи с постоянной температурой рабочего пространства




ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ПЕЧАМ. КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕЧЕЙ

ПЛАМЕННЫЕ НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ПЕЧИ

ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ

РАМЫ, ЗАСЛОНКИ РАБОЧИХ ОКОН И МЕХАНИЗМЫ ПОДЪЕМА ЗАСЛОНОК

Любая печь имеет рабочие окна для загрузки и выгрузки изделий. Оконный проем перекрывают арками в один или два слоя (оката).

Окна закрывают заслонками, которые всегда имеют большую массу. Чтобы не повредить кладку при подъеме заслонки снаружи оконного проема устанавливают рамы, имеющие наклон к вертикали 4—5°, что обеспечивает плотное прилегание заслонки к раме. Рамы изготовляют литыми из чугуна или сварными. Последние могут быть и водоохлаждаемыми.

 

 

Для отопления нагревательных и термических печей рас­ходуют значительное количество природного газа и мазута. Печи эти работают с весьма низким термическим КПД (20-40 %) вслед­ствие больших потерь тепла с отходящими продуктами сгорания, достигающими иногда 65 % от общего количества подводимого в печь топлива.

Эффективный способ повышения термического КПД печи — воз­врат в рабочее пространство теплоты, уносимой отходящими дымо­выми газами. Осуществляют это путем нагрева в рекуператорах воз­духа или газа, используемых для отопления печи. Рекуператоры уста­навливают на пути отвода дымовых газов над сводом или в боровах печей. В рекуператорах тепло от горячей среды (дымовых газов) пе­редается другой, холодной среде (воздуху, горючему газу).

К теплообменным аппаратам, используемым для нагрева воздуха, относят и регенераторы. Их устанавливают главным образом в стале­плавильных и крупных нагревательных печах для подогрева воздуха и газа до высоких температур. Регенераторы дороги и сложны в из­готовлении и управлении.

Подогрев воздуха обеспечивает экономию топлива за счет внесе­ния физической теплоты в печь. При этом повышается теоретиче­ская температура горения топлива, что усиливает теплоотдачу от газов к нагреваемым изделиям и тем самым увеличивает произ­водительность печи.

 

Промышленная печь — энергетический и технологический агрегат, в котором в результате горения топлива или преобразо­вания электроэнергии выделяется теплота, используемая для тепло­вой обработки материалов или изделий.

Печи должны удовлетворять следующим основным требованиям:

1) обеспечение высокой производительности при заданных технологи­ческих условиях нагрева (температуре, перепаде температур по сечению и др.);

2) минимальный удельный расход топлива;

3) возмож­ности изменения производительности и сортамента нагреваемых изделий;

4) наличие механизации загрузки и выгрузки изделий;

5) простота и безопасность обслуживания и ремонтов;

6) возможность автоматического управления печью;

В кузнечных цехах используют большое число разнообразных печей, что заставляет их классифицировать по технологическим, конструктивным или иным признакам.

По технологическим признакам печи подразделяют на прокат­ные, кузнечные (для нагрева металла под ковку и штамповку и термические).

По конструктивным особенностям печи подразделяют на кузнеч­ные горны, очковые, щелевые, камерные, методические, полуме­тодические, карусельные и др. В кузнечных цехах крупносерийного и массового производства большое распространение получили печи, имеющие высокую производительность, такие как методические, полуметодические и карусельные. В проходных печах (методических и карусельных) загрузка и выгрузка изделий осуществляются не­прерывно. В цехах с индивидуальным и мелкосерийным производ­ством используют камерные и щелевые печи; в небольших кузни­цах — кузнечные горны и очковые печи. В камерных печах за­грузка изделий периодическая. Их можно подразделить на два вида. В печах с постоянной температурой рабочего пространства загрузку и выгрузку заготовок осуществляют через одно и то же окно, изделия в процессе нагрева остаются неподвижными. В ка­мерные печи с переменной температурой рабочего пространства загружают партию (садку) изделий. Заготовки из таких печей обычно выдают поштучно. Для нагрева цветных металлов и сплавов в куз­нечных цехах используют электрические печи, позволяющие про­водить процесс нагрева в защитных атмосферах.

По виду энергоносителя печи подразделяют на пламенные и электрические, а первые, в свою очередь, делят на газовые и мазут­ные. Иногда пламенные печи классифицируют по способу утили­зации теплоты отходящих газов: рекуперативные и регенеративные.

Имеется множество других признаков классификации печей, однако они имеют второстепенное значение.

Более общим признаком классификации служит температурный режим печи, в соответствии с которым все нагревательные печи подразделяют на три класса: с постоянной температурой рабочего пространства; с переменной температурой рабочего пространства и проходные печи. Для первого класса печей характерен одноступен­чатый режим нагрева, второго — многоступенчатый. В проходных печах могут быть реализованы как одноступенчатые, так и многосту­пенчатые режимы нагрева.

 

Для нагрева заготовок под высадку и штамповку массой до нескольких килограммов часто используют очковые печи, кото­рые могут быть поворотными или неподвижными. В стенках печи имеются отверстия — очки, в которые вставляют нагреваемые заготовки. Отапливают печи газом или мазутом. Горелочный камень располагают в поду. Продукты сгорания нагревают заготовки, а затем удаляются в трубчатый рекуператор, в который по воздухопроводу подается холодный воздух. По воздухопроводу нагретый воздух подается к топливосжигающему устройству. Очистку подины от окалины проводят через отверстия, закрывае­мые кирпичами.

Печи имеют мощность 100—150 кВт, обладают высокой произ­водительностью и низким КПД, не превышающим 15 % вследствие малой эффективности рекуператора. Газы выходят из очков и смешиваются с окружающим воздухом. Затем смесь удаляется через рекуператор под зонт печи.

Камерные печи широко используют в кузницах многономенклатурного ос­новного производства, а также в ре­монтных мастерских.

Рабочее пространство печи имеет размеры: длину А, ширину Б и вы­соту В.

Газ или мазут подаются в печь через горелочный камень. Про­дукты сгорания по каналам и поступают в рекуператор. Рабочее окно печи закрывается заслонкой.

Загрузку и выгрузку мелких изделий осуществляют вручную. Если масса заготовки превышает 10 кг, печь снабжают средствами внешней механизации. При отводе продуктов сгорания вниз, в боров печь устанавливают на фундамент, а если они удаляются под зонт, то печи фундамента не имеют и устанавливаются на ножках. (рис. 1).

Разработаны конструкции двух- и трехкамерных печей. Исполь­зование этих печей выгоднее вследствие экономии места и теплоты.

Рисунок. 1 – Двухкамерная кузнечная печь

 

В двухкамерной печи горелки 5 и каналы для отвода продуктов сгорания 2 расположены на одной стенке, что создает подковообразное движение газов, поступающих в рекуператор 3. Окна закрыты заслонками 7, которые скользят по рамам 6. Перемещение заслонки осуществляется секторным механизмом 4.

Производительность печи при нагреве стали под обработку давле­нием доходит до 200 (легированная сталь) и 400 кг/(м2∙ч) (углероди­стая и низколегированная стали). Число горелок или форсунок зависит от длины пода. Поверхность нагрева рекуператора равна 5 м22 площади пода. Расход топлива зависит от площади пода и определяется следующими величинами:

 

Площадь пода, м2................................... Менее 2 2—3 3—5 5—7,5

Расход природного газа, м3/(м2∙ч)…… 50 45 40 35

Расход мазута, кг/(м2∙ч)......................... 40 35 30 27—28

 

Камерные щелевые печи используют для нагрева концов загото­вок под ковку, штамповку или высадку. Печи этого типа устанавливают на пол цеха на ножках. Горелки устанавливают в боковых стенках в шахматном порядке. Продукты сгорания поступают в рекупера­тор, размещенный над печью. Для защиты обслуживающего пер­сонала от излучения окна снабжаются передвижными водяными или воздушными завесами.

Производительность печей при нагреве углеродистых и низко­легированных сталей составляет примерно 400 кг/(м2∙ч). При на­греве легированных сталей она снижается вдвое. Число форсунок или горелок равно (ширина РП)/4. Площадь нагрева рекуператора составляет 5 м22 площади пода. Расход топлива составляет: мазута 110—125 кг/т; природного газа 130—150 м3/т. При нагреве легированных сталей расход топлива увеличивается вдвое.

Для нагрева концов штанг перед обработкой на горизонтально-ковочных машинах используют щелевые механизированные кон­вейерные печи. Они могут быть горизонтальными или вертикальными. Для горизонтальных печей длина рабочего простран­ства А изменяется от 1044 до 1972 мм, ширина Б от 580 до 2204 мм и высота В от 800 до 1800 мм с площадью пода от 0,6 до 4,4 м2.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-27; Просмотров: 1496; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.022 сек.