Файл: Бельский, В. И. Промышленные печи и трубы учеб. пособие.pdf

05

Д—

Рис. 56. Проходная термическая печь

г) А°

-д

применяют печи с выдвижным подом (рис. 55). Загрузку изде­ лий на под и съем их производят мостовым краном при выдви­ нутом из печи поде. Для более равномерного нагрева изделия обычно укладывают на подставки высотой 400—500 мм, что поз­ воляет газам омывать их со всех сторон.

Печь работает на природном газе и оборудована располо­ женными в два ряда по высоте печи горелками с принудитель­ ной подачей газа и воздуха. Факелы нижних горелок направле­ ны под садку, а верхних горелок — под свод. В печах, работаю­ щих на жидком топливе, форсунки отделяют от рабочего пространства перевальной стенкой, предохраняющей изделия от непосредственного влияния факела горения. Отвод продуктов

В сборном борове установлен поворотный шибер для регулиро­ вания давления в рабочем пространстве печи. Поступающий для горения воздух подогревается в рекуператорах, установлен­ ных в вертикальных дымовых каналах. Температура подогрева воздуха около 200° С. Для герметизации печи устроен песочный затвор, состоящий из закрепленного на раме выдвижного пода корытообразного затвора, заполненного песком, в который вхо­ дит «нож» второй части затвора, закрепленный за кладку стены, а также обеспечено плотное прилегание заслонки, закрывающей передний торец печи, к плитам обрамления. Механизм подъема заслонки электрический. В заднем торце печи стена опирается на разгрузочные арки и литую балку, под которую проходит то­ рец выдвижного пода. Установка выдвижного пода печи состоит из футерованной огнеупорным кирпичом рамы, песочного затво­ ра, путей для перемещения пода и механизма перемещения. Под перемещается на роликах по путям, проложенным на полу печи

ицеха. Механизм выдвижения пода состоит из бесконечной це­ пи, закрепленной за раму пода и переброшенной через звездоч­ ку, приводимую во вращение электродвигателем через редуктор

ипару шестерен. Кладка печи многослойная с изоляцией диатомитовой кладкой и минераловатными матами. Снаружи кладка заключена в сварной каркас с обшивкой из листовой стали тол­ щиной б мм.

Проходные печи

Проходные печи применяют при серийном производстве для термической обработки большого количества изделий малого и среднего размера. Печь, показанная на рис. 56, оборудована подподовыми топками и отапливается газообразным или жид­ ким топливом. Горелки и форсунки устанавливаются в шахмат­ ном порядке, с противоположной стороны топки устроены гля­ делки. Продукты горения поступают в печь через пламенные пролеты в поду со стороны, противоположной вводу горелок,

148

и уходят в дымовые каналы, расположенные в боковых стенах печи у загрузочного и выгрузочного окон. Нагреваемые изделия укладываются на поддоны из жаропрочной стали, продвигаемые толкателем по уложенным на поду направляющим с роликами. Печь заключена в металлический каркас со сплошной обшив­ кой. Футеровка выполнена из шамота, в качестве изоляционных слоев применены легковесный шамот и диатомитовый кирпич. Очень часто вместо толкателя, направляющих и поддонов в тер­ мических проходных печах применяют различные конвейеры (см. рис. 27—29), а также механизированные поды — роликовые, шагающие и т. п.

Вертикальные печи

Длинные изделия (паровозные оси, валы, стволы орудий и т. п.) нагревают для термообработки в вертикальном положе­ нии в печах, рабочее пространство которых представляет собой цилиндрическую шахту (рис. 57). Печь имеет сплошной метал­ лический кожух, футерованный изнутри огнеупорным кирпичом с изоляцией пенодиатомитовым кирпичом.

Для получения равномерного нагрева изделий горелки рас­ положены в три яруса по высоте печи, горелочные туннели на­ правлены тангенциально к поперечному сечению печи и в печи предусматривается рециркуляция дымовых газов за счет энер­ гии продуктов сгорания газа и воздушных струй, расположен­ ных снизу и сверху горелки. Струи газовоздушной смеси из го­ релок вводятся не непосредственно в рабочее пространство печи, а в расположенные в кладке инжекционные устройства, подса­ сывая при помощи них газы из рабочего пространства и затем снова выбрасывая смесь в него. При работе на мазуте приме­ няют короткофакельные форсунки и устраивают у каждой из них небольшие форкамеры, чтобы предохранить изделия от местного перегрева факелом. Продукты горения отводятся через отверстия в стене вверху печи в кольцевой канал, соединенный с боровом. Загрузка и выгрузка изделий производится сверху. Печь перекрывается футерованной крышкой, состоящей из двух половин, откатывающихся в стороны. Для герметизации печи на крышке предусмотрен песочный затвор. Изделия подвешивают­

приподнимающие ее; когда траверсу нагружают изделием, пру­ жины сжимаются, и траверса садится на упоры.

Печи для термообработки в специальной атмосфере

Для уменьшения угара, получения чистой поверхности нагре­ ваемых для термообработки деталей, а также для термохими­ ческих процессов (цементации, азотирования и т. п.) широко применяются муфельные печи или печи с радиационными труба-

149

2290

150

Рис. 57. Вертикальная термиче­ ская печь

\

ми, в рабочем пространстве которых создается специальная ат­ мосфера, предохраняющая детали от окисления или создающая условия для протекания определенных термохимических про­ цессов. В муфельных печах нагреваемые изделия помещают в муфель, отделяющий их от продуктов горения и заполняемый

5

Рис. 58. Муфельная проходная печь

защитной атмосферой, состав которой препятствует образова­ нию окислов на поверхности нагреваемых изделий, или, при га­ зовой цементации, карбюризирующим газом, содержащим угле­ родистые соединения, науглероживающие поверхность изделий. Муфель обогревается снаружи и передает тепло нагреваемым изделиям. Муфельные печи применяются также и для других химико-термических процессов (например, азотирования).

На рис. 58 показана муфельная проходная толкательная печь с продвижением изделий на поддонах по роликовым на-

151

а)

Рис. 59. Печь с радиационными тру­ бами

5 — опоры; 6 — газ; 7 — сжатый воздух

правляющим. Печь имеет подподовые топки, газы из которых омывают муфель снаружи и уходят из печи через отверстия в своде.'У торцов печи устроены загрузочная и разгрузочная ка­ меры, отделенные от наружной атмосферы и муфеля герметичес­ кими заслонками. Поддоны с уложенными на них изделиями подают в загрузочную камеру вручную, после чего наружную заслонку закрывают, а внутренние — загрузочную -и разгрузоч­ ную— открывают, затем поддон толкателем подают в муфель. При этом крайний поддон с противоположной стороны муфеля выходит в разгрузочную камеру. После этого внутренние за­ слонки закрывают, открывают наружную заслонку разгрузочной камеры и выдают из нее поддон с изделием. Далее операции повторяются. Нейтральную атмосферу или карбюризирующий газ подают в муфель через специальные отверстия в нем.

Недостатком описанной конструкции муфельных печей (с муфелированием садки) является высокая стоимость, так как большого размера муфель, отливаемый из специальной хромо­ никелевой стали, очень дорог. Кроме того, эти печи в случае прогара муфеля или образования в нем трещин должны быть остановлены на длительное время для ремонта. Вследствие это­ го большее распространение находят печи с муфелированием пламени, так называемые печи с радиационными (излучающи­ ми) трубами, в которых газообразное топливо сжигают внутри труб из жаропрочной стали. Трубы нагреваются до высокой температуры и излучают тепло на нагреваемые изделия. Рабочее пространство печи заполняют газом требуемого состава. На рис. 59 показан поперечный разрез печи с радиационными тру­ бами для нагрева рессор перед закалкой. Трубы расположены по всей длине печи сверху и снизу нагреваемых рессор. Верхние

152