Файл: Несенчук А.П. Пламенные печи для нагрева и термообработки металла учеб. пособие.pdf

Рис. 2.9. Проходная термическая печь

3 Зак. 354

Перед загрузкой металла под 1 печи выкатывается и происхо­ дит его загрузка. Затем он вкатывается лебедкой 2 в рабочее про­ странство камеры 3, в которой поддерживается температура опе­ рации. Кладка и под этой печи канализированы, что позволяет получить сравнительно одинаковую температуру в различных мес­ тах, и, кроме того, равномерно прогреть изделие по сечению.

Рассматриваемая печь отапливается природным газом, который поступает в инжекционную горелку 4 типа В. Выгрузка производит­ ся после того, как под с металлом будет удален из печи. Для этой цели используются всевозможные такелажные механизмы.

Термообработка деталей весом до 2—3 кг обычно выполняется в конвейерных печах. Общий вид проходной конвейерной печи для термообработки крупных изделий представлен на рис. 2.9.

Проходная однорядная толкательная термическая печь пока­ зана на рис. 2.10.

2.3. ПОКАЗАТЕЛИ ИНТЕНСИВНОСТИ РАБОТЫ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЛАМЕННЫХ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ И ТЕРМИЧЕСКИХ ПЕЧЕЙ

Основное технологическое требование, которому должна удов­ летворять печь — ее производительность. Поэтому сравнивая между собой параметры, характеризующие техническое совершенство печи, нельзя не обратить внимания на ее производительность. Вместе с тем ошибочным было бы судить о техническом совершенстве печи, имея только производительность.

Очень важная технико-экономическая характеристика печи, позволяющая делать выводы о интенсивности и экономичности ра­ боты,— напряженность пода. Под этой величиной понимается коли­ чество металла, снимаемое с 1 м2пода печи в 1 ч. Принято различать напряженность активного пода S3KT и полезного 5Д0л. Величина «акт получается, если часовую производительность печи Р разделить на площадь пода, занятого металлом:

р

5акт= — ----- кг/м2 • ч (кг/м2 ■сек).

* акт

Наконец, для оценки интенсивности работы служит темп вы­ дачи заготовок или изделий из печи:

1 /ч~1 (1/сек)~1,

где S T — общее время пребывания заготовок или изделий в печи, ч; п — число заготовок, размещающихся на поду печи, шт.

Приведенные характеристики не позволяют достаточно полно оценить экономичность (по затратам тепловой энергии) нагрева металла. Дело в том, что показатели SÜKT и т' не учитывают коэффи­ циентов использования топлива и полезного действия печи. Это же в конечном итоге не дает возможности установить связь между про-

34

36

37

изводительностью Р и общим расходом топлива на печь В. Поэтому неудивительно, когда однотипные нагревательные или термические печи, имея достаточно высокую загрузку металлом пода, в энерге­ тическом отношении работают мало экономично. Это приводит к за­ ключению, что оценка технического совершенства и экономической эффективности должна выполняться комплексно. Наряду с анали­ зом показателен saKT и г' необходим анализ удельного расхода теп­ лоты на 1 кг стали q. Здесь, принимая во внимание определенную направленность книги, ничего не говорится об остальных составляю­ щих энергозатрат на нагрев.

Кроме указанных величин, при оценке технико-экономических показателей работы печи необходимо рассмотреть степень механи­ зации процессов загрузки и выгрузки, перемещения металла в пре­ делах печи и удаления окалины.

В табл. 2.1 приведены некоторые технико-экономические пока­ затели наиболее совершенных методических печей, работающих на газообразном и жидком топливе.

Как видно, напряженность активного пода для таких печей составляет в среднем 600—700, а в отдельных случаях у печей с наиболее форсированным нагревом 1000 и даже 1200 кг/мг-ч.

Табл. 2.2 дает представление о среднем удельном расходе тепла печами разных типов при нагреве металла под ковку и штамповку.

Аналогичные данные (средние значения), но для термических печей сведены в табл. 2.3.

38

Гл а в а 3. СЖИГАНИЕ ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА

Вглаве рассматриваются вопросы, касающиеся расчета про­ цесса горения и определения температуры в печи. Большое внима­ ние уделено контролю процесса горения и выбору горелочных устройств.

3.1.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Вподавляющем большинстве случаев машиностроительными

иавтотракторными предприятиями страны в качестве топлива для печей используется природный газ. Предприятия металлургической промышленности наряду с природным потребляют доменный, кок­ совальный, генераторный и другие горючие газы, а также их смеси (коксодоменный, природнококсовальный, природнодоменный и т. п.). Громадное количество природного и искусственного газообразного топлива сжигается в печах других отраслей народного хозяйства.

Широкое использование горючих газов в народном хозяйстве в качестве топлива объясняется исключительно благоприятными условиями их сжигания в технологических аппаратах. Кроме того, горючие газы по сравнению с жидкими и твердыми видами топлив обладают целым рядом преимуществ. В частности, при использо­ вании газообразного топлива исключительно просто решаются во­ просы качества смесеобразования, так как при его смешении с воз­

духом легко получаются весьма однородные рабочие смеси, что в свою очередь позволяет вести процесс горения с минимальным избытком окислителя. Затраты на транспорт газа много меньше затрат, связанных с доставкой твердого и жидкого топлива. И, на­ конец, самое главное — почти все сорта естественного и искусствен­ ного газообразного топлива не содержат соединений серы или со­ держат в ничтожных количествах, что позволяет сжигать его в про­ мышленных печах, где происходит термическая обработка.

Стремление создавать печи, которые отвечали бы высоким экономическим показателям, и умелая организация процесса горе­ ния топлива в зонах рабочего пространства неразрывно связаны между собой и, собственно говоря, предопределяют друг друга.

40